MD5加密

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Message Digest Algorithm MD5（中文名為消息摘要演算法第五版）為電腦安全領域廣泛使用的一種散列函數，用以提供消息的完整性保護。該演算法的文件號為RFC 1321（R.Rivest,MIT Laboratory for Computer Science and RSA Data ...


Message Digest Algorithm MD5（中文名為消息摘要演算法第五版）為電腦安全領域廣泛使用的一種散列函數，用以提供消息的完整性保護。該演算法的文件號為RFC 1321（R.Rivest,MIT Laboratory for Computer Science and RSA Data Security Inc. April 1992）。
MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要演算法5），用於確保信息傳輸完整一致。是電腦廣泛使用的雜湊演算法之一（又譯摘要演算法、哈希演算法），主流編程語言普遍已有MD5實現。將數據（如漢字）運算為另一固定長度值，是雜湊演算法的基礎原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。
MD5演算法具有以下特點：
1、壓縮性：任意長度的數據，算出的MD5值長度都是固定的。
2、容易計算：從原數據計算出MD5值很容易。
3、抗修改性：對原數據進行任何改動，哪怕只修改1個位元組，所得到的MD5值都有很大區別。
4、強抗碰撞：已知原數據和其MD5值，想找到一個具有相同MD5值的數據（即偽造數據）是非常困難的。
MD5的作用是讓大容量信息在用數字簽名軟體簽署私人密鑰前被"壓縮"成一種保密的格式（就是把一個任意長度的位元組串變換成一定長的十六進位數字串）。除了MD5以外，其中比較有名的還有sha-1、RIPEMD以及Haval等。
中文名
消息摘要演算法
外文名
Message Digest Algorithm MD5
別    稱
摘要演算法
提出時間
1991年
應用學科
信息技術，電腦科學
適用領域範圍
軟體下載站、論壇資料庫、系統文件安全
目錄
1 發展歷史
▪ MD2
▪ MD4
▪ MD5
2 MD5應用
▪ 一致性驗證
▪ 數字簽名
▪ 安全訪問認證
3 演算法原理
▪ 原理
▪ MD5加密字元串實例
▪ C++實現
▪ JAVA實現
▪ VB2010實現
▪ JavaScript實現
▪ 偽代碼實現
4 弱點
發展歷史
編輯
MD2
Rivest在1989年開發出MD2演算法。在這個演算法中，首先對信息進行數據補位，使信息的位元組長度是16的倍數。然後，以一個16位的檢驗和追加到信息末尾，並且根據這個新產生的信息計算出散列值。後來，Rogier和Chauvaud發現如果忽略了檢驗將和MD2產生衝突。MD2演算法加密後結果是唯一的（即不同信息加密後的結果不同）。
MD4
為了加
MD5
強演算法的安全性，Rivest在1990年又開發出MD4演算法。MD4演算法同樣需要填補信息以確保信息的比特位長度減去448後能被512整除（信息比特位長度mod 512 = 448）。然後，一個以64位二進位表示的信息的最初長度被添加進來。信息被處理成512位damg?rd/merkle迭代結構的區塊，而且每個區塊要通過三個不同步驟的處理。Den boer和Bosselaers以及其他人很快的發現了攻擊MD4版本中第一步和第三步的漏洞。Dobbertin向大家演示瞭如何利用一部普通的個人電腦在幾分鐘內找到MD4完整版本中的衝突（這個衝突實際上是一種漏洞，它將導致對不同的內容進行加密卻可能得到相同的加密後結果）。毫無疑問，MD4就此被淘汰掉了。
儘管MD4演算法在安全上有個這麼大的漏洞，但它對在其後才被開發出來的好幾種信息安全加密演算法的出現卻有著不可忽視的引導作用。
MD5
1991年，Rivest開發出技術上更為趨近成熟的md5演算法。它在MD4的基礎上增加了"安全-帶子"（safety-belts）的概念。雖然MD5比MD4複雜度大一些，但卻更為安全。這個演算法很明顯的由四個和MD4設計有少許不同的步驟組成。在MD5演算法中，信息-摘要的大小和填充的必要條件與MD4完全相同。Den boer和Bosselaers曾發現MD5演算法中的假衝突（pseudo-collisions），但除此之外就沒有其他被髮現的加密後結果了。
MD5應用
編輯
一致性驗證
MD5的
md5
典型應用是對一段信息（Message）產生信息摘要（Message-Digest），以防止被篡改。比如，在Unix下有很多軟體在下載的時候都有一個文件名相同，文件擴展名為.md5的文件，在這個文件中通常只有一行文本，大致結構如：
MD5 (tanajiya.tar.gz) = 38b8c2c1093dd0fec383a9d9ac940515
這就是tanajiya.tar.gz文件的數字簽名。MD5將整個文件當作一個大文本信息，通過其不可逆的字元串變換演算法，產生了這個唯一的MD5信息摘要。為了讓讀者朋友對MD5的應用有個直觀的認識，筆者以一個比方和一個實例來簡要描述一下其工作過程：
大家都知道，地球上任何人都有自己獨一無二的指紋，這常常成為司法機關鑒別罪犯身份最值得信賴的方法；與之類似，MD5就可以為任何文件（不管其大小、格式、數量）產生一個同樣獨一無二的
md5
“數字指紋”，如果任何人對文件做了任何改動，其MD5值也就是對應的“數字指紋”都會發生變化。
我們常常在某些軟體下載站點的某軟體信息中看到其MD5值，它的作用就在於我們可以在下載該軟體後，對下載回來的文件用專門的軟體（如Windows MD5 Check等）做一次MD5校驗，以確保我們獲得的文件與該站點提供的文件為同一文件。
具體來說文件的MD5值就像是這個文件的“數字指紋”。每個文件的MD5值是不同的，如果任何人對文件做了任何改動，其MD5值也就是對應的“數字指紋”就會發生變化。比如下載伺服器針對一個文件預先提供一個MD5值，用戶下載完該文件後，用我這個演算法重新計算下載文件的MD5值，通過比較這兩個值是否相同，就能判斷下載的文件是否出錯，或者說下載的文件是否被篡改了。
利用MD5演算法來進行文件校驗的方案被大量應用到軟體下載站、論壇資料庫、系統文件安全等方面。
數字簽名
MD5的典型應用是對一段Message(位元組串)產生fingerprint(指紋），以防止被“篡改”。舉個例子，你將一段話寫在一個叫 readme.txt文件中，並對這個readme.txt產生一個MD5的值並記錄在案，然後你可以傳播這個文件給別人，別人如果修改了文件中的任何內容，你對這個文件重新計算MD5時就會發現（兩個MD5值不相同）。如果再有一個第三方的認證機構，用MD5還可以防止文件作者的“抵賴”，這就是所謂的數字簽名應用。
安全訪問認證
MD5還廣泛用於操作系統的登陸認證上，如Unix、各類BSD系統登錄密碼、數字簽名等諸多方面。如在Unix系統中用戶的密碼是以MD5（或其它類似的演算法）經Hash運算後存儲在文件系統中。當用戶登錄的時候，系統把用戶輸入的密碼進行MD5 Hash運算，然後再去和保存在文件系統中的MD5值進行比較，進而確定輸入的密碼是否正確。通過這樣的步驟，系統在並不知道用戶密碼的明碼的情況下就可以確定用戶登錄系統的合法性。這可以避免用戶的密碼被具有系統管理員許可權的用戶知道。MD5將任意長度的“位元組串”映射為一個128bit的大整數，並且是通過該128bit反推原始字元串是困難的，換句話說就是，即使你看到源程式和演算法描述，也無法將一個MD5的值變換回原始的字元串，從數學原理上說，是因為原始的字元串有無窮多個，這有點象不存在反函數的數學函數。所以，要遇到了md5密碼的問題，比較好的辦法是：你可以用這個系統中的md5（）函數重新設一個密碼，如admin，把生成的一串密碼的Hash值覆蓋原來的Hash值就行了。
正是因為這個原因，現在被黑客使用最多的一種破譯密碼的方法就是一種被稱為"跑字典"的方法。有兩種方法得到字典，一種是日常搜集的用做密碼的字元串表，另一種是用排列組合方法生成的，先用MD5程式計算出這些字典項的MD5值，然後再用目標的MD5值在這個字典中檢索。我們假設密碼的最大長度為8位位元組（8 Bytes），同時密碼只能是字母和數字，共26+26+10=62個位元組，排列組合出的字典的項數則是P（62,1）+P（62,2）….+P（62,8），那也已經是一個很天文的數字了，存儲這個字典就需要TB級的磁碟陣列，而且這種方法還有一個前提，就是能獲得目標賬戶的密碼MD5值的情況下才可以。這種加密技術被廣泛的應用於Unix系統中，這也是為什麼Unix系統比一般操作系統更為堅固一個重要原因。
演算法原理
編輯
原理
對MD5演算法簡要的敘述可以為：MD5以512位分組來處理輸入的信息，且每一分組又被劃分為16個32位子分組，經過了一系列的處理後，演算法的輸出由四個32位分組組成，將這四個32位分組級聯後將生成一個128位散列值。
總體流程如下圖所示，

 表示第i個分組，每次的運算都由前一輪的128位結果值和第i塊512bit值進行運算。
MD5演算法的整體流程圖
1.填充
在MD5演算法中，首先需要對信息進行填充，使其位長對512求餘的結果等於448，並且填充必須進行，即使其位長對512求餘的結果等於448。因此，信息的位長（Bits Length）將被擴展至N*512+448，N為一個非負整數，N可以是零。
填充的方法如下：
1) 在信息的後面填充一個1和無數個0，直到滿足上面的條件時才停止用0對信息的填充。
2) 在這個結果後面附加一個以64位二進位表示的填充前信息長度（單位為Bit），如果二
進位表示的填充前信息長度超過64位，則取低64位。
經過這兩步的處理，信息的位長=N*512+448+64=(N+1）*512，即長度恰好是512的整數倍。這樣做的原因是為滿足後面處理中對信息長度的要求。
2. 初始化變數
初始的128位值為初試鏈接變數，這些參數用於第一輪的運算，以大端位元組序來表示，他們分別為： A=0x01234567，B=0x89ABCDEF，C=0xFEDCBA98，D=0x76543210。
（每一個變數給出的數值是高位元組存於記憶體低地址，低位元組存於記憶體高地址，即大端位元組序。在程式中變數A、B、C、D的值分別為0x67452301，0xEFCDAB89，0x98BADCFE，0x10325476）
3. 處理分組數據
每一分組的演算法流程如下：
第一分組需要將上面四個鏈接變數複製到另外四個變數中：A到a，B到b，C到c，D到d。從第二分組開始的變數為上一分組的運算結果，即A = a， B = b， C = c， D = d。
主迴圈有四輪（MD4只有三輪），每輪迴圈都很相似。第一輪進行16次操作。每次操作對a、b、c和d中的其中三個作一次非線性函數運算，然後將所得結果加上第四個變數，文本的一個子分組和一個常數。再將所得結果向左環移一個不定的數，並加上a、b、c或d中之一。最後用該結果取代a、b、c或d中之一。
以下是每次操作中用到的四個非線性函數（每輪一個）。
F( X ,Y ,Z ) = ( X & Y ) | ( (~X) & Z )
G( X ,Y ,Z ) = ( X & Z ) | ( Y & (~Z) )
H( X ,Y ,Z ) =X ^ Y ^ Z
I( X ,Y ,Z ) =Y ^ ( X | (~Z) )
（&是與（And），|是或（Or），~是非（Not），^是異或（Xor））
這四個函數的說明：如果X、Y和Z的對應位是獨立和均勻的，那麼結果的每一位也應是獨立和均勻的。
F是一個逐位運算的函數。即，如果X，那麼Y，否則Z。函數H是逐位奇偶操作符。
假設Mj表示消息的第j個子分組（從0到15），常數ti是4294967296*abs( sin(i) ）的整數部分，i 取值從1到64，單位是弧度。（4294967296=232）
現定義：
FF(a ,b ,c ,d ,Mj ,s ,ti ) 操作為 a = b + ( (a + F(b,c,d) + Mj + ti) << s)
GG(a ,b ,c ,d ,Mj ,s ,ti ) 操作為 a = b + ( (a + G(b,c,d) + Mj + ti) << s)
HH(a ,b ,c ,d ,Mj ,s ,ti) 操作為 a = b + ( (a + H(b,c,d) + Mj + ti) << s)
II(a ,b ,c ,d ,Mj ,s ,ti) 操作為 a = b + ( (a + I(b,c,d) + Mj + ti) << s)
註意：“<<”表示迴圈左移位，不是左移位。
這四輪（共64步）是：
第一輪
FF(a ,b ,c ,d ,M0 ,7 ,0xd76aa478 )
FF(d ,a ,b ,c ,M1 ,12 ,0xe8c7b756 )
FF(c ,d ,a ,b ,M2 ,17 ,0x242070db )
FF(b ,c ,d ,a ,M3 ,22 ,0xc1bdceee )
FF(a ,b ,c ,d ,M4 ,7 ,0xf57c0faf )
FF(d ,a ,b ,c ,M5 ,12 ,0x4787c62a )
FF(c ,d ,a ,b ,M6 ,17 ,0xa8304613 )
FF(b ,c ,d ,a ,M7 ,22 ,0xfd469501)
FF(a ,b ,c ,d ,M8 ,7 ,0x698098d8 )
FF(d ,a ,b ,c ,M9 ,12 ,0x8b44f7af )
FF(c ,d ,a ,b ,M10 ,17 ,0xffff5bb1 )
FF(b ,c ,d ,a ,M11 ,22 ,0x895cd7be )
FF(a ,b ,c ,d ,M12 ,7 ,0x6b901122 )
FF(d ,a ,b ,c ,M13 ,12 ,0xfd987193 )
FF(c ,d ,a ,b ,M14 ,17 ,0xa679438e )
FF(b ,c ,d ,a ,M15 ,22 ,0x49b40821 )
第二輪
GG(a ,b ,c ,d ,M1 ,5 ,0xf61e2562 )
GG(d ,a ,b ,c ,M6 ,9 ,0xc040b340 )
GG(c ,d ,a ,b ,M11 ,14 ,0x265e5a51 )
GG(b ,c ,d ,a ,M0 ,20 ,0xe9b6c7aa )
GG(a ,b ,c ,d ,M5 ,5 ,0xd62f105d )
GG(d ,a ,b ,c ,M10 ,9 ,0x02441453 )
GG(c ,d ,a ,b ,M15 ,14 ,0xd8a1e681 )
GG(b ,c ,d ,a ,M4 ,20 ,0xe7d3fbc8 )
GG(a ,b ,c ,d ,M9 ,5 ,0x21e1cde6 )
GG(d ,a ,b ,c ,M14 ,9 ,0xc33707d6 )
GG(c ,d ,a ,b ,M3 ,14 ,0xf4d50d87 )
GG(b ,c ,d ,a ,M8 ,20 ,0x455a14ed )
GG(a ,b ,c ,d ,M13 ,5 ,0xa9e3e905 )
GG(d ,a ,b ,c ,M2 ,9 ,0xfcefa3f8 )
GG(c ,d ,a ,b ,M7 ,14 ,0x676f02d9 )
GG(b ,c ,d ,a ,M12 ,20 ,0x8d2a4c8a )
第三輪
HH(a ,b ,c ,d ,M5 ,4 ,0xfffa3942 )
HH(d ,a ,b ,c ,M8 ,11 ,0x8771f681 )
HH(c ,d ,a ,b ,M11 ,16 ,0x6d9d6122 )
HH(b ,c ,d ,a ,M14 ,23 ,0xfde5380c )
HH(a ,b ,c ,d ,M1 ,4 ,0xa4beea44 )
HH(d ,a ,b ,c ,M4 ,11 ,0x4bdecfa9 )
HH(c ,d ,a ,b ,M7 ,16 ,0xf6bb4b60 )
HH(b ,c ,d ,a ,M10 ,23 ,0xbebfbc70 )
HH(a ,b ,c ,d ,M13 ,4 ,0x289b7ec6 )
HH(d ,a ,b ,c ,M0 ,11 ,0xeaa127fa )
HH(c ,d ,a ,b ,M3 ,16 ,0xd4ef3085 )
HH(b ,c ,d ,a ,M6 ,23 ,0x04881d05 )
HH(a ,b ,c ,d ,M9 ,4 ,0xd9d4d039 )
HH(d ,a ,b ,c ,M12 ,11 ,0xe6db99e5 )
HH(c ,d ,a ,b ,M15 ,16 ,0x1fa27cf8 )
HH(b ,c ,d ,a ,M2 ,23 ,0xc4ac5665 )
第四輪
II(a ,b ,c ,d ,M0 ,6 ,0xf4292244 )
II(d ,a ,b ,c ,M7 ,10 ,0x432aff97 )
II(c ,d ,a ,b ,M14 ,15 ,0xab9423a7 )
II(b ,c ,d ,a ,M5 ,21 ,0xfc93a039 )
II(a ,b ,c ,d ,M12 ,6 ,0x655b59c3 )
II(d ,a ,b ,c ,M3 ,10 ,0x8f0ccc92 )
II(c ,d ,a ,b ,M10 ,15 ,0xffeff47d )
II(b ,c ,d ,a ,M1 ,21 ,0x85845dd1 )
II(a ,b ,c ,d ,M8 ,6 ,0x6fa87e4f )
II(d ,a ,b ,c ,M15 ,10 ,0xfe2ce6e0 )
II(c ,d ,a ,b ,M6 ,15 ,0xa3014314 )
II(b ,c ,d ,a ,M13 ,21 ,0x4e0811a1 )
II(a ,b ,c ,d ,M4 ,6 ,0xf7537e82 )
II(d ,a ,b ,c ,M11 ,10 ,0xbd3af235 )
II(c ,d ,a ,b ,M2 ,15 ,0x2ad7d2bb )
II(b ,c ,d ,a ,M9 ,21 ,0xeb86d391 )
所有這些完成之後，將a、b、c、d分別在原來基礎上再加上A、B、C、D。
即a = a + A，b = b + B，c = c + C，d = d + D
然後用下一分組數據繼續運行以上演算法。
4. 輸出
最後的輸出是a、b、c和d的級聯。
當你按照我上面所說的方法實現MD5演算法以後，你可以用以下幾個信息對你做出來的程式作一個簡單的測試，看看程式有沒有錯誤。
MD5 ("") = d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
MD5 ("a") = 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661
MD5 ("abc") = 900150983cd24fb0d6963f7d28e17f72
MD5 ("message digest") = f96b697d7cb7938d525a2f31aaf161d0
MD5 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") = c3fcd3d76192e4007dfb496cca67e13b
MD5 ("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz") =
f29939a25efabaef3b87e2cbfe641315
MD5 ("8a683566bcc7801226b3d8b0cf35fd97") =cf2cb5c89c5e5eeebef4a76becddfcfd
MD5加密字元串實例
現以字元串“jklmn”為例。
該字元串在記憶體中表示為：6A 6B 6C 6D 6E（從左到右為低地址到高地址，後同），信息長度為40 bits， 即0x28。
對其填充，填充至448位，即56位元組。結果為：
6A 6B 6C 6D 6E 80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
剩下64位，即8位元組填充填充前信息位長，按小端位元組序填充剩下的8位元組，結果為。
6A 6B 6C 6D 6E 80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 28 00 00 00 00 00 00 00
（64位元組，512 bits）
初始化A、B、C、D四個變數。
將這64位元組填充後數據分成16個小組（程式中對應為16個數組），即：
M0：6A 6B 6C 6D （這是記憶體中的順序，按照小端位元組序原則，對應數組M(0)的值為0x6D6C6B6A，下同）
M1：6E 80 00 00
M2：00 00 00 00
.....
M14：28 00 00 00
M15：00 00 00 00
經過“3. 分組數據處理”後，a、b、c、d值分別為0xD8523F60、0x837E0144、0x517726CA、0x1BB6E5FE
在記憶體中為a：60 3F 52 D8
b：44 01 7E 83
c：CA 26 77 51
d：FE E5 B6 1B
a、b、c、d按記憶體順序輸出即為最終結果：603F52D844017E83CA267751FEE5B61B。這就是字元串“jklmn”的MD5值。
C++實現

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140 #include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
#define shift(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32-(n))))//右移的時候，高位一定要補零，而不是補充符號位
#define F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z)))    
#define G(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & (~z)))
#define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
#define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | (~z)))
#define A 0x67452301
#define B 0xefcdab89
#define C 0x98badcfe
#define D 0x10325476
//strBaye的長度
unsigned int strlength;
//A,B,C,D的臨時變數
unsigned int atemp;
unsigned int btemp;
unsigned int ctemp;
unsigned int dtemp;
//常量ti unsigned int(abs(sin(i+1))*(2pow32))
const unsigned int k[]={
        0xd76aa478,0xe8c7b756,0x242070db,0xc1bdceee,
        0xf57c0faf,0x4787c62a,0xa8304613,0xfd469501,0x698098d8,
        0x8b44f7af,0xffff5bb1,0x895cd7be,0x6b901122,0xfd987193,
        0xa679438e,0x49b40821,0xf61e2562,0xc040b340,0x265e5a51,
        0xe9b6c7aa,0xd62f105d,0x02441453,0xd8a1e681,0xe7d3fbc8,
        0x21e1cde6,0xc33707d6,0xf4d50d87,0x455a14ed,0xa9e3e905,
        0xfcefa3f8,0x676f02d9,0x8d2a4c8a,0xfffa3942,0x8771f681,
        0x6d9d6122,0xfde5380c,0xa4beea44,0x4bdecfa9,0xf6bb4b60,
        0xbebfbc70,0x289b7ec6,0xeaa127fa,0xd4ef3085,0x04881d05,
        0xd9d4d039,0xe6db99e5,0x1fa27cf8,0xc4ac5665,0xf4292244,
        0x432aff97,0xab9423a7,0xfc93a039,0x655b59c3,0x8f0ccc92,
        0xffeff47d,0x85845dd1,0x6fa87e4f,0xfe2ce6e0,0xa3014314,
        0x4e0811a1,0xf7537e82,0xbd3af235,0x2ad7d2bb,0xeb86d391};
//向左位移數
const unsigned int s[]={7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,7,
        12,17,22,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,
        4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,6,10,
        15,21,6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21};
const char str16[]="0123456789abcdef";
void mainLoop(unsigned int M[])
{
    unsigned int f,g;
    unsigned int a=atemp;
    unsigned int b=btemp;
    unsigned int c=ctemp;
    unsigned int d=dtemp;
    for (unsigned int i = 0; i < 64; i++)
    {
        if(i<16){
            f=F(b,c,d);
            g=i;
        }else if (i<32)
        {
            f=G(b,c,d);
            g=(5*i+1)%16;
        }else if(i<48){
            f=H(b,c,d);
            g=(3*i+5)%16;
        }else{
            f=I(b,c,d);
            g=(7*i)%16;
        }
        unsigned int tmp=d;
        d=c;
        c=b;
        b=b+shift((a+f+k[i]+M[g]),s[i]);
        a=tmp;
    }
    atemp=a+atemp;
    btemp=b+btemp;
    ctemp=c+ctemp;
    dtemp=d+dtemp;
}
/*
*填充函數
*處理後應滿足bits≡448(mod512),位元組就是bytes≡56（mode64)
*填充方式為先加一個1,其它位補零
*最後加上64位的原來長度
*/
unsigned int* add(string str)
{
    unsigned int num=((str.length()+8)/64)+1;//以512位,64個位元組為一組
    unsigned int *strByte=new unsigned int[num*16];    //64/4=16,所以有16個整數
    strlength=num*16;
    for (unsigned int i = 0; i < num*16; i++)
        strByte[i]=0;
    for (unsigned int i=0; i <str.length(); i++)
    {
        strByte[i>>2]|=(str[i])<<((i%4)*8);//一個整數存儲四個位元組，i>>2表示i/4 一個unsigned int對應4個位元組，保存4個字元信息
    }
    strByte[str.length()>>2]|=0x80<<(((str.length()%4))*8);//尾部添加1 一個unsigned int保存4個字元信息,所以用128左移
    /*
    *添加原長度，長度指位的長度，所以要乘8，然後是小端序，所以放在倒數第二個,這裡長度只用了32位
    */
    strByte[num*16-2]=str.length()*8;
    return strByte;
}
string changeHex(int a)
{
    int b;
    string str1;
    string str="";
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        str1="";
        b=((a>>i*8)%(1<<8))&0xff;   //逆序處理每個位元組
        for (int j = 0; j < 2; j++)
        {
            str1.insert(0,1,str16[b%16]);
            b=b/16;
        }
        str+=str1;
    }
    return str;
}
string getMD5(string source)
{
    atemp=A;    //初始化
    btemp=B;
    ctemp=C;
    dtemp=D;
    unsigned int *strByte=add(source);
    for(unsigned int i=0;i<strlength/16;i++)
    {
        unsigned int num[16];
        for(unsigned int j=0;j<16;j++)
            num[j]=strByte[i*16+j];
        mainLoop(num);
    }
    return changeHex(atemp).append(changeHex(btemp)).append(changeHex(ctemp)).append(changeHex(dtemp));
}
unsigned int main()
{
    string ss;
//    cin>>ss;
    string s=getMD5("abc");
    cout<<s;
    return 0;
}
JAVA實現
參考

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158 public class MD5{
    /*
    *四個鏈接變數
    */
    private final int A=0x67452301;
    private final int B=0xefcdab89;
    private final int C=0x98badcfe;
    private final int D=0x10325476;
    /*
    *ABCD的臨時變數
    */
    private int Atemp,Btemp,Ctemp,Dtemp;
     
    /*
    *常量ti
    *公式:floor(abs(sin(i+1))×(2pow32)
    */
    private final int K[]={
        0xd76aa478,0xe8c7b756,0x242070db,0xc1bdceee,
        0xf57c0faf,0x4787c62a,0xa8304613,0xfd469501,0x698098d8,
        0x8b44f7af,0xffff5bb1,0x895cd7be,0x6b901122,0xfd987193,
        0xa679438e,0x49b40821,0xf61e2562,0xc040b340,0x265e5a51,
        0xe9b6c7aa,0xd62f105d,0x02441453,0xd8a1e681,0xe7d3fbc8,
        0x21e1cde6,0xc33707d6,0xf4d50d87,0x455a14ed,0xa9e3e905,
        0xfcefa3f8,0x676f02d9,0x8d2a4c8a,0xfffa3942,0x8771f681,
        0x6d9d6122,0xfde5380c,0xa4beea44,0x4bdecfa9,0xf6bb4b60,
        0xbebfbc70,0x289b7ec6,0xeaa127fa,0xd4ef3085,0x04881d05,
        0xd9d4d039,0xe6db99e5,0x1fa27cf8,0xc4ac5665,0xf4292244,
        0x432aff97,0xab9423a7,0xfc93a039,0x655b59c3,0x8f0ccc92,
        0xffeff47d,0x85845dd1,0x6fa87e4f,0xfe2ce6e0,0xa3014314,
        0x4e0811a1,0xf7537e82,0xbd3af235,0x2ad7d2bb,0xeb86d391};
    /*
    *向左位移數,計算方法未知
    */
    private final int s[]={7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,7,
        12,17,22,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,
        4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,6,10,
        15,21,6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21};
     
     
    /*
    *初始化函數
    */
    private void init(){
        Atemp=A;
        Btemp=B;
        Ctemp=C;
        Dtemp=D;
    }
    /*
    *移動一定位數
    */
    private    int    shift(int a,int s){
        return(a<<s)|(a>>>(32-s));//右移的時候，高位一定要補零，而不是補充符號位
    }
    /*
    *主迴圈
    */
    private void MainLoop(int M[]){
        int F,g;
        int a=Atemp;
        int b=Btemp;
        int c=Ctemp;
        int d=Dtemp;
        for(int i = 0; i < 64; i ++){
            if(i<16){
                F=(b&c)|((~b)&d);
                g=i;
            }else if(i<32){
                F=(d&b)|((~d)&c);
                g=(5*i+1)%16;
            }else if(i<48){
                F=b^c^d;
                g=(3*i+5)%16;
            }else{
                F=c^(b|(~d));
                g=(7*i)%16;
            }
            int tmp=d;
            d=c;
            c=b;
            b=b+shift(a+F+K[i]+M[g],s[i]);
            a=tmp;
        }
        Atemp=a+Atemp;
        Btemp=b+Btemp;
        Ctemp=c+Ctemp;
        Dtemp=d+Dtemp;
     
    }
    /*
    *填充函數
    *處理後應滿足bits≡448(mod512),位元組就是bytes≡56（mode64)
    *填充方式為先加一個0,其它位補零
    *最後加上64位的原來長度
    */
    private int[] add(String str){
        int num=((str.length()+8)/64)+1;//以512位，64個位元組為一組
        int strByte[]=new int[num*16];//64/4=16，所以有16個整數
        for(int i=0;i<num*16;i++){//全部初始化0
            strByte[i]=0;
        }
        int    i;
        for(i=0;i<str.length();i++){
            strByte[i>>2]|=str.charAt(i)<<((i%4)*8);//一個整數存儲四個位元組，小端序
        }
        strByte[i>>2]|=0x80<<((i%4)*8);//尾部添加1
        /*
        *添加原長度，長度指位的長度，所以要乘8，然後是小端序，所以放在倒數第二個,這裡長度只用了32位
        */
        strByte[num*16-2]=str.length()*8;
            return strByte;
    }
    /*
    *調用函數
    */
    public String getMD5(String source){
        init();
        int strByte[]=add(source);
        for(int i=0;i<strByte.length/16;i++){
        int num[]=new int[16];
        for(int j=0;j<16;j++){
            num[j]=strByte[i*16+j];
        }
        MainLoop(num);
        }
        return changeHex(Atemp)+changeHex(Btemp)+changeHex(Ctemp)+changeHex(Dtemp);
     
    }
    /*
    *整數變成16進位字元串
    */
    private String changeHex(int a){
        String str="";
        for(int i=0;i<4;i++){
            str+=String.format("%2s", Integer.toHexString(((a>>i*8)%(1<<8))&0xff)).replace(' ', '0');
 
        }
        return str;
    }
    /*
    *單例
    */
    private static MD5 instance;
    public static MD5 getInstance(){
        if(instance==null){
            instance=new MD5();
        }
        return instance;
    }
     
    private MD5(){};
     
    public static void main(String[] args){
        String str=MD5.getInstance().getMD5("");
        System.out.println(str);
    }
}
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VB2010實現

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90 Imports System
 
Imports System.Security.Cryptography
 
Imports System.Text
 
 
Module Example
    '哈希輸入字元串並返回一個 32 字元的十六進位字元串哈希。
 
    Function GetMd5Hash(ByVal input As String) As String
 
        '創建新的一個 MD5CryptoServiceProvider 對象的實例。
 
        Dim md5Hasher As New MD5CryptoServiceProvider()
 
        '輸入的字元串轉換為位元組數組，並計算哈希。
 
        Dim data As Byte() = md5Hasher.ComputeHash(Encoding.Default.GetBytes(input))
 
        '創建一個新的 StringBuilder 收集的位元組，並創建一個字元串。
 
        Dim sBuilder As New StringBuilder()
 
        '通過每個位元組的哈希數據和格式為十六進位字元串的每一個迴圈。
 
        For i As Integer = 0 To data.Length - 1
 
            sBuilder.Append(data(i).ToString("x2"))
 
        Next
 
        '返回十六進位字元串。
 
        Return sBuilder.ToString()
 
    End Function
 
 
    '驗證對一個字元串的哈希值。
 
    Function VerifyMd5Hash(ByVal input As String, ByVal hash As String) As Boolean
 
        '哈希的輸入。
 
        Dim hashOfInput As String = GetMd5Hash(input)
 
        '創建 StringComparer 的哈希進行比較。
 
        Dim comparer As StringComparer = StringComparer.OrdinalIgnoreCase
 
        Return comparer.Compare(hashOfInput, hash) = 0
 
    End Function
 
 
    Sub Main()
 
        Dim source As String = "Hello World!"
 
        Dim hash As String = GetMd5Hash(source)
 
        Console.WriteLine($"進行MD5加密的字元串為：{source}，加密的結果是：{hash}。")
 
        Console.WriteLine("正在驗證哈希……")
 
        If VerifyMd5Hash(source, hash) Then
 
            Console.WriteLine("哈希值是
相同的。")
 
Else
 
            Console.WriteLine("哈希值是不相同的。")
 
EndIf
 
    EndSub
 
EndModule
 
 
'此代碼示例產生下麵的輸出：
 
 
'進行MD5加密的字元串為：Hello World!，加密的結果是：ed076287532e86365e841e92bfc50d8c。
 
'正在驗證哈希……
 
'哈希值是相同的。
JavaScript實現

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203 function md5(string) {
    function md5_RotateLeft(lValue, iShiftBits) {
        return (lValue << iShiftBits) | (lValue >>> (32 - iShiftBits));
    }
    function md5_AddUnsigned(lX, lY) {
        var lX4, lY4, lX8, lY8, lResult;
        lX8 = (lX & 0x80000000);
        lY8 = (lY & 0x80000000);
        lX4 = (lX & 0x40000000);
        lY4 = (lY & 0x40000000);
        lResult = (lX & 0x3FFFFFFF) + (lY & 0x3FFFFFFF);
        if (lX4 & lY4) {
            return (lResult ^ 0x80000000 ^ lX8 ^ lY8);
        }
        if (lX4 | lY4) {
            if (lResult & 0x40000000) {
                return (lResult ^ 0xC0000000 ^ lX8 ^ lY8);
            } else {
                return (lResult ^ 0x40000000 ^ lX8 ^ lY8);
            }
        } else {
            return (lResult ^ lX8 ^ lY8);
        }
    }
    function md5_F(x, y, z) {
        return (x & y) | ((~x) & z);
    }
    function md5_G(x, y, z) {
        return (x & z) | (y & (~z));
    }
    function md5_H(x, y, z) {
        return (x ^ y ^ z);
    }
    function md5_I(x, y, z) {
        return (y ^ (x | (~z)));
    }
    function md5_FF(a, b, c, d, x, s, ac) {
        a = md5_AddUnsigned(a, md5_AddUnsigned(md5_AddUnsigned(md5_F(b, c, d), x), ac));
        return md5_AddUnsigned(md5_RotateLeft(a, s), b);
    };
    function md5_GG(a, b, c, d, x, s, ac) {
        a = md5_AddUnsigned(a, md5_AddUnsigned(md5_AddUnsigned(md5_G(b, c, d), x), ac));
        return md5_AddUnsigned(md5_RotateLeft(a, s), b);
    };
    function md5_HH(a, b, c, d, x, s, ac) {
        a = md5_AddUnsigned(a, md5_AddUnsigned(md5_AddUnsigned(md5_H(b, c, d), x), ac));
        return md5_AddUnsigned(md5_RotateLeft(a, s), b);
    };
    function md5_II(a, b, c, d, x, s, ac) {
        a = md5_AddUnsigned(a, md5_AddUnsigned(md5_AddUnsigned(md5_I(b, c, d), x), ac));
        return md5_AddUnsigned(md5_RotateLeft(a, s), b);
    };
    function md5_ConvertToWordArray(string) {
        var lWordCount;
        var lMessageLength = string.length;
        var lNumberOfWords_temp1 = lMessageLength + 8;
        var lNumberOfWords_temp2 = (lNumberOfWords_temp1 - (lNumberOfWords_temp1 % 64)) / 64;
        var lNumberOfWords = (lNumberOfWords_temp2 + 1) * 16;
        var lWordArray = Array(lNumberOfWords - 1);
        var lBytePosition = 0;
        var lByteCount = 0;
        while (lByteCount < lMessageLength) {
            lWordCount = (lByteCount - (lByteCount % 4)) / 4;
            lBytePosition = (lByteCount % 4) * 8;
            lWordArray[lWordCount] = (lWordArray[lWordCount] | (string.charCodeAt(lByteCount) << lBytePosition));
            lByteCount++;
        }
        lWordCount = (lByteCount - (lByteCount % 4)) / 4;
        lBytePosition = (lByteCount % 4) * 8;
        lWordArray[lWordCount] = lWordArray[lWordCount] | (0x80 << lBytePosition);
        lWordArray[lNumberOfWords - 2] = lMessageLength << 3;
        lWordArray[lNumberOfWords - 1] = lMessageLength >>> 29;
        return lWordArray;
    };
    function md5_WordToHex(lValue) {
        var WordToHexValue = "",
        WordToHexValue_temp = "",
        lByte, lCount;
        for (lCount = 0; lCount <= 3; lCount++) {
            lByte = (lValue >>> (lCount * 8)) & 255;
            WordToHexValue_temp = "0" + lByte.toString(16);
            WordToHexValue = WordToHexValue + WordToHexValue_temp.substr(WordToHexValue_temp.length - 2, 2);
        }
        return WordToHexValue;
    };
    function md5_Utf8Encode(string) {
        string = string.replace(/\r\n/g, "\n");
        var utftext = "";
        for (var n = 0; n < string.length; n++) {
            var c = string.charCodeAt(n);
            if (c < 128) {
                utftext += String.fromCharCode(c);
            } else if ((c > 127) && (c < 2048)) {
                utftext += String.fromCharCode((c >> 6) | 192);
                utftext += String.fromCharCode((c & 63) | 128);
            } else {
                utftext += String.fromCharCode((c >> 12) | 224);
                utftext += String.fromCharCode(((c >> 6) & 63) | 128);
                utftext += String.fromCharCode((c & 63) | 128);
            }
        }
        return utftext;
    };
    var x = Array();
    var k, AA, BB, CC, DD, a, b, c, d;
    var S11 = 7,
    S12 = 12,
    S13 = 17,
    S14 = 22;
    var S21 = 5,
    S22 = 9,
    S23 = 14,
    S24 = 20;
    var S31 = 4,
    S32 = 11,
    S33 = 16,
    S34 = 23;
    var S41 = 6,
    S42 = 10,
    S43 = 15,
    S44 = 21;
    string = md5_Utf8Encode(string);
    x = md5_ConvertToWordArray(string);
    a = 0x67452301;
    b = 0xEFCDAB89;
    c = 0x98BADCFE;
    d = 0x10325476;
    for (k = 0; k < x.length; k += 16) {
        AA = a;
        BB = b;
        CC = c;
        DD = d;
        a = md5_FF(a, b, c, d, x[k + 0], S11, 0xD76AA478);
        d = md5_FF(d, a, b, c, x[k + 1], S12, 0xE8C7B756);
        c = md5_FF(c, d, a, b, x[k + 2], S13, 0x242070DB);
        b = md5_FF(b, c, d, a, x[k + 3], S14, 0xC1BDCEEE);
        a = md5_FF(a, b, c, d, x[k + 4], S11, 0xF57C0FAF);
        d = md5_FF(d, a, b, c, x[k + 5], S12, 0x4787C62A);
        c = md5_FF(c, d, a, b, x[k + 6], S13, 0xA8304613);
        b = md5_FF(b, c, d, a, x[k + 7], S14, 0xFD469501);
        a = md5_FF(a, b, c, d, x[k + 8], S11, 0x698098D8);
        d = md5_FF(d, a, b, c, x[k + 9], S12, 0x8B44F7AF);
        c = md5_FF(c, d, a, b, x[k + 10], S13, 0xFFFF5BB1);
        b = md5_FF(b, c, d, a, x[k + 11], S14, 0x895CD7BE);
        a = md5_FF(a, b, c, d, x[k + 12], S11, 0x6B901122);
        d = md5_FF(d, a, b, c, x[k + 13], S12, 0xFD987193);
        c = md5_FF(c, d, a, b, x[k + 14], S13, 0xA679438E);
        b = md5_FF(b, c, d, a, x[k + 15], S14, 0x49B40821);
        a = md5_GG(a, b, c, d, x[k + 1], S21, 0xF61E2562);
        d = md5_GG(d, a, b, c, x[k + 6], S22, 0xC040B340);
        c = md5_GG(c, d, a, b, x[k + 11], S23, 0x265E5A51);
        b = md5_GG(b, c, d, a, x[k + 0], S24, 0xE9B6C7AA);
        a = md5_GG(a, b, c, d, x[k + 5], S21, 0xD62F105D);
        d = md5_GG(d, a, b, c, x[k + 10], S22, 0x2441453);
        c = md5_GG(c, d, a, b, x[k + 15], S23, 0xD8A1E681);
        b = md5_GG(b, c, d, a, x[k + 4], S24, 0xE7D3FBC8);
        a = md5_GG(a, b, c, d, x[k + 9], S21, 0x21E1CDE6);
        d = md5_GG(d, a, b, c, x[k + 14], S22, 0xC33707D6);
        c = md5_GG(c, d, a, b, x[k + 3], S23, 0xF4D50D87);
        b = md5_GG(b, c, d, a, x[k + 8], S24, 0x455A14ED);
        a = md5_GG(a, b, c, d, x[k + 13], S21, 0xA9E3E905);
        d = md5_GG(d, a, b, c, x[k + 2], S22, 0xFCEFA3F8);
        c = md5_GG(c, d, a, b, x[k + 7], S23, 0x676F02D9);
        b = md5_GG(b, c, d, a, x[k + 12], S24, 0x8D2A4C8A);
        a = md5_HH(a, b, c, d, x[k + 5], S31, 0xFFFA3942);
        d = md5_HH(d, a, b, c, x[k + 8], S32, 0x8771F681);
        c = md5_HH(c, d, a, b, x[k + 11], S33, 0x6D9D6122);
        b = md5_HH(b, c, d, a, x[k + 14], S34, 0xFDE5380C);
        a = md5_HH(a, b, c, d, x[k + 1], S31, 0xA4BEEA44);
        d = md5_HH(d, a, b, c, x[k + 4], S32, 0x4BDECFA9);
        c = md5_HH(c, d, a, b, x[k + 7], S33, 0xF6BB4B60);
        b = md5_HH(b, c, d, a, x[k + 10], S34, 0xBEBFBC70);
        a = md5_HH(a, b, c, d, x[k + 13], S31, 0x289B7EC6);
        d = md5_HH(d, a, b, c, x[k + 0], S32, 0xEAA127FA);
        c = md5_HH(c, d, a, b, x[k + 3], S33, 0xD4EF3085);
        b = md5_HH(b, c, d, a, x[k + 6], S34, 0x4881D05);
        a = md5_HH(a, b, c, d, x[k + 9], S31, 0xD9D4D039);
        d = md5_HH(d, a, b, c, x[k + 12], S32, 0xE6DB99E5);
        c = md5_HH(c, d, a, b, x[k + 15], S33, 0x1FA27CF8);
        b = md5_HH(b, c, d, a, x[k + 2], S34, 0xC4AC5665);
  &nb

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