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md5整理

2013年10月06日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6217字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ 评论关闭

MD5 是一个非常常用的算法,用于数字验证等很多方面,但是很多人只是想用这个算法,并不要求很了解其中的算法.其中也包括我在内,不过其实我也有适当的了解的.这里我就从Linux 2.6.36 中摘取出MD5部分并适当的修改了下,希望能对新手们有帮助,下面贴出代码:

MD5.h

#ifndef __HH_MD5_H_HH__
#define __HH_MD5_H_HH__

#include <string.h>

#define MD5_DIGEST_SIZE		16
#define MD5_HMAC_BLOCK_SIZE		64
#define MD5_BLOCK_WORDS		16
#define MD5_HASH_WORDS		4

typedef unsigned char		u8;
typedef unsigned short		u16;
typedef unsigned int		u32;
typedef unsigned long int	u64;

typedef struct md5_state {
	u32 hash[MD5_HASH_WORDS];
	u32 block[MD5_BLOCK_WORDS];
	u64 byte_count;
}MD5_STATE;

/*
	名称:	md5_init
	功能:	初始化MD5
	参数:	
			输入:
				1:struct md5_state *desc;	MD5结构体
	返回值:
			return 0;
*/
int 
md5_init(struct md5_state *desc);

/*
	名称:	md5_update
	功能:	初始化MD5
	参数:	
			输入:
				1:struct md5_state *desc	MD5结构体
				2:const u8 *data		数据指针
				3:unsigned int len		数据长度
	返回值:
			return 0;
*/
int 
md5_update(struct md5_state *desc, const u8 *data, unsigned int len);

/*
	名称:	md5_final
	功能:	获取结果
	参数:	
			输入:
				1:struct md5_state *desc	MD5结构体
			输出:
				2:u8 *out			结果.长度为16	eg.u8 out[16];
	返回值:
			return 0;
*/
int 
md5_final(struct md5_state *desc, u8 *out);

/*
	名称:	md5_cale
	功能:	计算data指向的数据的MD5值,直接返回在out数组内
	参数:	
			输入:
				1:const u8 *data			数据指针
				2:unsigned int len			数据长度
			输出:
				3:u8 *out				结果.长度为16	eg.u8 out[16];
	返回值:
			return 0;
*/
int 
md5_cale(const u8 *data, unsigned int len,u8 *out);

#endif

 
md5.c
/*
	文件		md5.c
	日期:		2012-04-11 20:09
	作者:		LvApp
	功能:		MD5加密
	用法:		
				1:实例变量 	struct md5_state state;
				2:初始化	md5_init(&state);
				3:MS5计算	md5_update(&state,(u8*)"",strlen(""));
				4:结果		md5_final(&state,res);
	维护:		
				2012-04-11 20:09	
						1:从Linux内核中移植出来	
					结果：测试正常
				2012-04-11 20:54
						1:增加md5_calc函数接口,用于直接计算并返回.方便计算
					结果:测试正常
*/

MD5.c

#include "md5.h"

#define F1(x, y, z)	(z ^ (x & (y ^ z)))
#define F2(x, y, z)	F1(z, x, y)
#define F3(x, y, z)	(x ^ y ^ z)
#define F4(x, y, z)	(y ^ (x | ~z))

#define MD5STEP(f, w, x, y, z, in, s) \
(w += f(x, y, z) + in, w = (w<<s | w>>(32-s)) + x)

/*
	名称:	md5_transform
	功能:	MD5四轮运算,用于完成MD5主要计算部分
	参数:	
		输入:
			1:u32 *hash, 		密钥
			2:u32 const *in		加密数据
	返回值:
		无
*/
void md5_transform(u32 *hash, u32 const *in)
{
	u32 a, b, c, d;
	
	a = hash[0];
	b = hash[1];
	c = hash[2];
	d = hash[3];
	
	MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[0] + 0xd76aa478, 7);
	MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[1] + 0xe8c7b756, 12);
	MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[2] + 0x242070db, 17);
	MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[3] + 0xc1bdceee, 22);
	MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[4] + 0xf57c0faf, 7);
	MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[5] + 0x4787c62a, 12);
	MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[6] + 0xa8304613, 17);
	MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[7] + 0xfd469501, 22);
	MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[8] + 0x698098d8, 7);
	MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[9] + 0x8b44f7af, 12);
	MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[10] + 0xffff5bb1, 17);
	MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[11] + 0x895cd7be, 22);
	MD5STEP(F1, a, b, c, d, in[12] + 0x6b901122, 7);
	MD5STEP(F1, d, a, b, c, in[13] + 0xfd987193, 12);
	MD5STEP(F1, c, d, a, b, in[14] + 0xa679438e, 17);
	MD5STEP(F1, b, c, d, a, in[15] + 0x49b40821, 22);
	
	MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[1] + 0xf61e2562, 5);
	MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[6] + 0xc040b340, 9);
	MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[11] + 0x265e5a51, 14);
	MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[0] + 0xe9b6c7aa, 20);
	MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[5] + 0xd62f105d, 5);
	MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[10] + 0x02441453, 9);
	MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[15] + 0xd8a1e681, 14);
	MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[4] + 0xe7d3fbc8, 20);
	MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[9] + 0x21e1cde6, 5);
	MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[14] + 0xc33707d6, 9);
	MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[3] + 0xf4d50d87, 14);
	MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[8] + 0x455a14ed, 20);
	MD5STEP(F2, a, b, c, d, in[13] + 0xa9e3e905, 5);
	MD5STEP(F2, d, a, b, c, in[2] + 0xfcefa3f8, 9);
	MD5STEP(F2, c, d, a, b, in[7] + 0x676f02d9, 14);
	MD5STEP(F2, b, c, d, a, in[12] + 0x8d2a4c8a, 20);
	
	MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[5] + 0xfffa3942, 4);
	MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[8] + 0x8771f681, 11);
	MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[11] + 0x6d9d6122, 16);
	MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[14] + 0xfde5380c, 23);
	MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[1] + 0xa4beea44, 4);
	MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[4] + 0x4bdecfa9, 11);
	MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[7] + 0xf6bb4b60, 16);
	MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[10] + 0xbebfbc70, 23);
	MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[13] + 0x289b7ec6, 4);
	MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[0] + 0xeaa127fa, 11);
	MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[3] + 0xd4ef3085, 16);
	MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[6] + 0x04881d05, 23);
	MD5STEP(F3, a, b, c, d, in[9] + 0xd9d4d039, 4);
	MD5STEP(F3, d, a, b, c, in[12] + 0xe6db99e5, 11);
	MD5STEP(F3, c, d, a, b, in[15] + 0x1fa27cf8, 16);
	MD5STEP(F3, b, c, d, a, in[2] + 0xc4ac5665, 23);
	
	MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[0] + 0xf4292244, 6);
	MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[7] + 0x432aff97, 10);
	MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[14] + 0xab9423a7, 15);
	MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[5] + 0xfc93a039, 21);
	MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[12] + 0x655b59c3, 6);
	MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[3] + 0x8f0ccc92, 10);
	MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[10] + 0xffeff47d, 15);
	MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[1] + 0x85845dd1, 21);
	MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[8] + 0x6fa87e4f, 6);
	MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[15] + 0xfe2ce6e0, 10);
	MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[6] + 0xa3014314, 15);
	MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[13] + 0x4e0811a1, 21);
	MD5STEP(F4, a, b, c, d, in[4] + 0xf7537e82, 6);
	MD5STEP(F4, d, a, b, c, in[11] + 0xbd3af235, 10);
	MD5STEP(F4, c, d, a, b, in[2] + 0x2ad7d2bb, 15);
	MD5STEP(F4, b, c, d, a, in[9] + 0xeb86d391, 21);
	
	hash[0] += a;
	hash[1] += b;
	hash[2] += c;
	hash[3] += d;
}

/*
	名称:	md5_init
	功能:	初始化MD5
	参数:	
		输入:
			1:struct md5_state *desc;	MD5结构体
	返回值:
		return 0;
*/
int md5_init(struct md5_state *desc)
{
	struct md5_state *mctx = desc;
	
	mctx->hash[0] = 0x67452301;
	mctx->hash[1] = 0xefcdab89;
	mctx->hash[2] = 0x98badcfe;
	mctx->hash[3] = 0x10325476;
	mctx->byte_count = 0;
	
	return 0;
}

/*
	名称:	md5_update
	功能:	初始化MD5
	参数:	
		输入:
			1:struct md5_state *desc	MD5结构体
			2:const u8 *data		数据指针
			3:unsigned int len		数据长度
	返回值:
		return 0;
*/
int md5_update(struct md5_state *desc, const u8 *data, unsigned int len)
{
	struct md5_state *mctx = desc;
	const u32 avail = sizeof(mctx->block) - (mctx->byte_count & 0x3f);
	
	mctx->byte_count += len;
	
	if (avail > len) {
		memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
			data, len);
		return 0;
	}
	
	memcpy((char *)mctx->block + (sizeof(mctx->block) - avail),
	       data, avail);
	
	md5_transform(mctx->hash, mctx->block);
	data += avail;
	len -= avail;
	
	while (len >= sizeof(mctx->block)) {
		memcpy(mctx->block, data, sizeof(mctx->block));
		md5_transform(mctx->hash, mctx->block);
		data += sizeof(mctx->block);
		len -= sizeof(mctx->block);
	}
	
	memcpy(mctx->block, data, len);
	
	return 0;
}

/*
	名称:	md5_final
	功能:	获取结果
	参数:	
		输入:
			1:struct md5_state *desc	MD5结构体
		输出:
			2:u8 *out			结果.长度为16	eg.u8 out[16];
	返回值:
		return 0;
*/
int md5_final(struct md5_state *desc, u8 *out)
{
	struct md5_state *mctx = desc;
	const unsigned int offset = mctx->byte_count & 0x3f;
	char *p = (char *)mctx->block + offset;
	int padding = 56 - (offset + 1);
	
	*p++ = (char)0x80;
	if (padding < 0) {
		memset(p, 0x00, padding + sizeof (u64));
		md5_transform(mctx->hash, mctx->block);
		p = (char *)mctx->block;
		padding = 56;
	}
	
	memset(p, 0, padding);
	mctx->block[14] = mctx->byte_count << 3;
	mctx->block[15] = mctx->byte_count >> 29;
	md5_transform(mctx->hash, mctx->block);
	memcpy(out, mctx->hash, sizeof(mctx->hash));
	memset(mctx, 0, sizeof(*mctx));
	
	return 0;
}

/*
	名称:	md5_cale
	功能:	计算data指向的数据的MD5值,直接返回在out数组内
	参数:	
		输入:
			1:const u8 *data			数据指针
			2:unsigned int len			数据长度
		输出:
			3:u8 *out				结果.长度为16	eg.u8 out[16];
	返回值:
		return 0;
*/
int md5_cale(const u8 *data, unsigned int len,u8 *out)
{
	struct md5_state state;
	md5_init(&state);
	md5_update(&state,data,len);
	md5_final(&state,out);
	return 0;
}

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