MD5加密算法c源代码.docx

1、MD5加密算法c源代码md5加密算法c实现!七分注释! !收藏!经常到csdn来是查资料，每次都会有所收获。总是看别人的感觉很不好意思，于是决定自己也写一点东西贡献出来。于是就有了这篇md5七分注释。希望对用到的朋友有所帮助。记得当初自己刚开始学习md5的时候，从网上搜了很多关于算法的原理和文字性的描述的东西，但是看了很久一直没有搞懂，搜c的源代码又很少。直到后来学习rsa算法的时候，从网上下了1991年的欧洲的什么组织写的关于rsa、des、md5算法的c源代码（各部分代码混在一块的，比如rsa用到的随机大素数就是用机器的随机时间的md5哈希值获得的）。我才彻底把md5弄明白了。这里的代码就

2、是我从那里面分离出来的，代码的效率和可重用性都是很高的。整理了一下希望对需要的朋友能够有帮助。md5的介绍的文章网上很多，关于md5的来历，用途什么的这里就不再介绍了。这里主要介绍代码。代码明白了就什么都明白了。*/typedef struct /* state (ABCD) */ /*四个32bits数，用于存放最终计算得到的消息摘要。当消息长度512bits时，也用于存放每个512bits的中间结果*/ UINT4 state4; /* number of bits, modulo 264 (lsb first) */ /*存储原始信息的bits数长度,不包括填充的bits，最长为 264

3、 bits，因为264是一个64位数的最大值*/ UINT4 count2; /* input buffer */ /*存放输入的信息的缓冲区，512bits*/ unsigned char buffer64; MD5_CTX;void MD5Init(MD5_CTX *);void MD5Update(MD5_CTX *, unsigned char *, unsigned int);void MD5Final(unsigned char 16, MD5_CTX *);#endif /* _MD5_H_ */*/*md5转换用到的常量，算法本身规定的*/#define S11 7#defin

4、e S12 12#define S13 17#define S14 22#define S21 5#define S22 9#define S23 14#define S24 20#define S31 4#define S32 11#define S33 16#define S34 23#define S41 6#define S42 10#define S43 15#define S44 21static void MD5Transform(UINT4 4, unsigned char 64);static void Encode(unsigned char *, UINT4 *, uns

5、igned int);static void Decode(UINT4 *, unsigned char *, unsigned int);/*用于bits填充的缓冲区，为什么要64个字节呢因为当欲加密的信息的bits数被512除其余数为448时，需要填充的bits的最大值为512=64*8 。*/static unsigned char PADDING64 = 0x80, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,

6、0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0;/*接下来的这几个宏定义是md5算法规定的，就是对信息进行md5加密都要做的运算。据说有经验的高手跟踪程序时根据这几个特殊的操作就可以断定是不是用的md5*/* F, G, H and I are basic MD5 functions. */#define F(x, y, z) (x) & (y) | (x) & (z)#define G(x, y, z) (x) & (z) | (y) & (z)#define H(x, y, z) (x

7、) (y) (z)#define I(x, y, z) (y) (x) | (z)/* ROTATE_LEFT rotates x left n bits. */#define ROTATE_LEFT(x, n) (x) (32-(n)/* FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4. Rotation is separate from addition to prevent recomputation. */#define FF(a, b, c, d, x, s, ac) (a) += F (b), (c), (d

8、) + (x) + (UINT4)(ac); (a) = ROTATE_LEFT (a), (s); (a) += (b); #define GG(a, b, c, d, x, s, ac) (a) += G (b), (c), (d) + (x) + (UINT4)(ac); (a) = ROTATE_LEFT (a), (s); (a) += (b); #define HH(a, b, c, d, x, s, ac) (a) += H (b), (c), (d) + (x) + (UINT4)(ac); (a) = ROTATE_LEFT (a), (s); (a) += (b); #de

9、fine II(a, b, c, d, x, s, ac) (a) += I (b), (c), (d) + (x) + (UINT4)(ac); (a) = ROTATE_LEFT (a), (s); (a) += (b); /* MD5 initialization. Begins an MD5 operation, writing a new context. */*初始化md5的结构*/void MD5Init (MD5_CTX *context) /*将当前的有效信息的长度设成0,这个很简单,还没有有效信息,长度当然是0了*/ context-count0 = context-cou

10、nt1 = 0; /* Load magic initialization constants.*/ /*初始化链接变量，算法要求这样，这个没法解释了*/ context-state0 = 0x; context-state1 = 0xefcdab89; context-state2 = 0x98badcfe; context-state3 = 0x;/* MD5 block update operation. Continues an MD5 message-digest operation, processing another message block, and updating th

11、e context. */*将与加密的信息传递给md5结构，可以多次调用context：初始化过了的md5结构input：欲加密的信息，可以任意长inputLen：指定input的长度*/void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char * input,unsigned int inputLen) unsigned int i, index, partLen; /* Compute number of bytes mod 64 */ /*计算已有信息的bits长度的字节数的模64, 64bytes=512bits。 用于判断已有信息加上当前传过来的信息

12、的总长度能不能达到512bits， 如果能够达到则对凑够的512bits进行一次处理*/ index = (unsigned int)(context-count0 3) & 0x3F); /* Update number of bits * */ /*如果当前输入的字节数 大于 已有字节数长度补足64字节整倍数所差的字节数*/ if(inputLen = partLen) /*用当前输入的内容把context-buffer的内容补足512bits*/ R_memcpy(POINTER)&context-bufferindex, (POINTER)input, partLen); /*用基本函

13、数对填充满的512bits（已经保存到context-buffer中） 做一次转换，转换结果保存到context-state中*/ MD5Transform(context-state, context-buffer); /* 对当前输入的剩余字节做转换（如果剩余的字节大于512bits的话 ）， 转换结果保存到context-state中 */ for(i = partLen; i + 63 inputLen; i += 64)/*把i+63inputlen改为i+64state, &inputi); index = 0; else i = 0; /* Buffer remaining in

14、put */ /*将输入缓冲区中的不足填充满512bits的剩余内容填充到context-buffer中，留待以后再作处理*/ R_memcpy(POINTER)&context-bufferindex, (POINTER)&inputi, inputLen-i);/* MD5 finalization. Ends an MD5 message-digest operation, writing the the message digest and zeroizing the context. */*获取加密 的最终结果digest：保存最终的加密串context：你前面初始化并填入了信息的m

15、d5结构*/void MD5Final (unsigned char digest16,MD5_CTX *context) unsigned char bits8; unsigned int index, padLen; /* Save number of bits */ /*将要被转换的信息(所有的)的bits长度拷贝到bits中*/ Encode(bits, context-count, 8); /* Pad out to 56 mod 64. */ /* 计算所有的bits长度的字节数的模64, 64bytes=512bits*/ index = (unsigned int)(conte

16、xt-count0 3) & 0x3f); /*计算需要填充的字节数，padLen的取值范围在1-64之间*/ padLen = (index state, 16); /* Zeroize sensitive information. */ R_memset(POINTER)context, 0, sizeof(*context);/* MD5 basic transformation. Transforms state based on block. */*对512bits信息(即block缓冲区)进行一次处理，每次处理包括四轮state4：md5结构中的state4，用于保存对512bit

17、s信息加密的中间结果或者最终结果block64：欲加密的512bits信息*/static void MD5Transform (UINT4 state4, unsigned char block64) UINT4 a = state0, b = state1, c = state2, d = state3, x16; Decode(x, block, 64); /* Round 1 */ FF(a, b, c, d, x 0, S11, 0xd76aa478); /* 1 */ FF(d, a, b, c, x 1, S12, 0xe8c7b756); /* 2 */ FF(c, d, a,

18、 b, x 2, S13, 0x242070db); /* 3 */ FF(b, c, d, a, x 3, S14, 0xc1bdceee); /* 4 */ FF(a, b, c, d, x 4, S11, 0xf57c0faf); /* 5 */ FF(d, a, b, c, x 5, S12, 0x4787c62a); /* 6 */ FF(c, d, a, b, x 6, S13, 0xa8304613); /* 7 */ FF(b, c, d, a, x 7, S14, 0xfd469501); /* 8 */ FF(a, b, c, d, x 8, S11, 0x698098d8

19、); /* 9 */ FF(d, a, b, c, x 9, S12, 0x8b44f7af); /* 10 */ FF(c, d, a, b, x10, S13, 0xffff5bb1); /* 11 */ FF(b, c, d, a, x11, S14, 0x895cd7be); /* 12 */ FF(a, b, c, d, x12, S11, 0x6b901122); /* 13 */ FF(d, a, b, c, x13, S12, 0xfd987193); /* 14 */ FF(c, d, a, b, x14, S13, 0xa679438e); /* 15 */ FF(b, c

20、, d, a, x15, S14, 0x49b40821); /* 16 */ /* Round 2 */ GG(a, b, c, d, x 1, S21, 0xf61e2562); /* 17 */ GG(d, a, b, c, x 6, S22, 0xc040b340); /* 18 */ GG(c, d, a, b, x11, S23, 0x265e5a51); /* 19 */ GG(b, c, d, a, x 0, S24, 0xe9b6c7aa); /* 20 */ GG(a, b, c, d, x 5, S21, 0xd62f105d); /* 21 */ GG(d, a, b,

21、 c, x10, S22, 0x2441453); /* 22 */ GG(c, d, a, b, x15, S23, 0xd8a1e681); /* 23 */ GG(b, c, d, a, x 4, S24, 0xe7d3fbc8); /* 24 */ GG(a, b, c, d, x 9, S21, 0x21e1cde6); /* 25 */ GG(d, a, b, c, x14, S22, 0xc33707d6); /* 26 */ GG(c, d, a, b, x 3, S23, 0xf4d50d87); /* 27 */ GG(b, c, d, a, x 8, S24, 0x455

22、a14ed); /* 28 */ GG(a, b, c, d, x13, S21, 0xa9e3e905); /* 29 */ GG(d, a, b, c, x 2, S22, 0xfcefa3f8); /* 30 */ GG(c, d, a, b, x 7, S23, 0x676f02d9); /* 31 */ GG(b, c, d, a, x12, S24, 0x8d2a4c8a); /* 32 */ /* Round 3 */ HH(a, b, c, d, x 5, S31, 0xfffa3942); /* 33 */ HH(d, a, b, c, x 8, S32, 0x8771f68

23、1); /* 34 */ HH(c, d, a, b, x11, S33, 0x6d9d6122); /* 35 */ HH(b, c, d, a, x14, S34, 0xfde5380c); /* 36 */ HH(a, b, c, d, x 1, S31, 0xa4beea44); /* 37 */ HH(d, a, b, c, x 4, S32, 0x4bdecfa9); /* 38 */ HH(c, d, a, b, x 7, S33, 0xf6bb4b60); /* 39 */ HH(b, c, d, a, x10, S34, 0xbebfbc70); /* 40 */ HH(a,

24、 b, c, d, x13, S31, 0x289b7ec6); /* 41 */ HH(d, a, b, c, x 0, S32, 0xeaa127fa); /* 42 */ HH(c, d, a, b, x 3, S33, 0xd4ef3085); /* 43 */ HH(b, c, d, a, x 6, S34, 0x4881d05); /* 44 */ HH(a, b, c, d, x 9, S31, 0xd9d4d039); /* 45 */ HH(d, a, b, c, x12, S32, 0xe6db99e5); /* 46 */ HH(c, d, a, b, x15, S33,

25、 0x1fa27cf8); /* 47 */ HH(b, c, d, a, x 2, S34, 0xc4ac5665); /* 48 */ /* Round 4 */ II(a, b, c, d, x 0, S41, 0xf4292244); /* 49 */ II(d, a, b, c, x 7, S42, 0x432aff97); /* 50 */ II(c, d, a, b, x14, S43, 0xab9423a7); /* 51 */ II(b, c, d, a, x 5, S44, 0xfc93a039); /* 52 */ II(a, b, c, d, x12, S41, 0x6

26、55b59c3); /* 53 */ II(d, a, b, c, x 3, S42, 0x8f0ccc92); /* 54 */ II(c, d, a, b, x10, S43, 0xffeff47d); /* 55 */ II(b, c, d, a, x 1, S44, 0x85845dd1); /* 56 */ II(a, b, c, d, x 8, S41, 0x6fa87e4f); /* 57 */ II(d, a, b, c, x15, S42, 0xfe2ce6e0); /* 58 */ II(c, d, a, b, x 6, S43, 0xa3014314); /* 59 */

27、 II(b, c, d, a, x13, S44, 0x4e0811a1); /* 60 */ II(a, b, c, d, x 4, S41, 0xf7537e82); /* 61 */ II(d, a, b, c, x11, S42, 0xbd3af235); /* 62 */ II(c, d, a, b, x 2, S43, 0x2ad7d2bb); /* 63 */ II(b, c, d, a, x 9, S44, 0xeb86d391); /* 64 */ state0 += a; state1 += b; state2 += c; state3 += d; /* Zeroize s

28、ensitive information. */ R_memset(POINTER)x, 0, sizeof(x);/* Encodes input (UINT4) into output (unsigned char). Assumes len is a multiple of 4. */*将4字节的整数copy到字符形式的缓冲区中output：用于输出的字符缓冲区input：欲转换的四字节的整数形式的数组len：output缓冲区的长度，要求是4的整数倍*/static void Encode(unsigned char *output, UINT4 *input,unsigned int len) unsigned int i, j; for(i = 0, j = 0; j 8) & 0xff); outputj+2 = (unsigned char)(inputi 16) & 0xff); outputj+3 = (unsigned char)(inputi 24) & 0xff); /