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2024年5月27日发(作者：)

md5校验原理范文

MD5（Message Digest Algorithm 5）是一种常用的哈希函数，用于

将任意长度的数据映射成固定长度（128位）的哈希值。MD5是一种无状

态、单向加密算法，它将任意长度的数据通过一个公共的算法，生成一个

128位长的哈希值。

MD5校验原理主要包括以下几个方面：

1.消息填充：MD5算法接收任意长度的消息作为输入，首先需要对消

息进行填充以确保其长度是64的倍数。填充分为两个步骤：第一步，在

消息尾部增加一个比特1，后面跟随足够数量的0，直到长度满足对64求

余得到56；第二步，在第一步结果尾部增加原始消息的长度，以64位表

示。

2.初始化链变量：MD5算法使用四个32位整数作为链变量：A、B、C、

D。这四个变量初始化为特定的常数，用于存储哈希结果的中间值。

3.迭代计算：MD5算法将消息分为若干个512位的数据块（如果分完

后数据长度不足512位，则按照填充规则进行填充）。每个数据块由16

个32位字组成。

a.初始化A、B、C、D：

A'=A

B'=B

C'=C

D'=D

b.主循环：

对每个数据块执行以下操作：

-将数据块的16个字按顺序装填到缓冲区数组15]中。

-进行四轮操作，每轮操作使用不同的非线性函数：

-第一轮：

f(X[i],X[i+1],X[i+2])=(X[i]∧X[i+1])∨(¬X[i]∧X[i+2])

-第二轮：

g(X[i],X[i+1],X[i+2])=(X[i]∧X[i+2])∨(X[i+1]∧¬X[i+2])

-第三轮：h(X[i],X[i+1],X[i+2])=X[i]⊕X[i+1]⊕X[i+2]

-第四轮：i(X[i],X[i+1],X[i+2])=X[i+1]⊕(X[i]∨¬X[i+2])

-更新A、B、C、D的值：

t=A+f(B,C,D)+X[k]+T[i]

A=D

D=C

C=B

B=B+((t<>(32-s)))

-最终，加上A'、B'、C'、D'的值：

A=A+A'

B=B+B'

C=C+C'

D=D+D'

c.得到最终结果：

将A、B、C、D以32位的大端序方式连接起来，得到128位的哈希值。

4.输出结果：MD5校验输出的128位哈希值通常以16进制形式表示。

MD5校验原理的关键在于消息填充、初始化链变量和迭代计算。通过

填充保证消息的长度可以被64整除，初始化链变量使计算结果的中间值

有良好的初始状态，迭代计算则通过多轮的非线性函数和位运算操作，对

每个数据块进行处理并更新链变量的值，最终得到128位的哈希值。

MD5被广泛应用于文件完整性校验、数字签名等领域。然而，由于

MD5存在一些安全性问题，如易于碰撞（即找到两个不同的输入对应相同

的哈希值），因此在一些安全性要求较高的场景中，如密码存储、数字证

书等，不推荐使用MD5

本文标签： 长度消息填充校验数据

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