1. MD5简介
MD5，即消息摘要算法第五版，是一种被广泛使用的密码散列函数。散列算法的基本原理是：进行数据（如一段文字）运算，将原始数据变为另一段固定长度的值。
MD5 可以产生出一个 128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保传输信息的完整性。
MD5 由美国密码学家 Ronald Linn Rivest 设计，于 1992 年公开，用以取代 MD4 算法。
2. MD5原理
MD5将整个文件当做一个大文本信息，通过不可逆的字符串变换算法，产生一个唯一的MD5信息摘要。文件的MD5类似于人的指纹，在世界上是独立无二的，如果任何人对文件做了任何改动，其MD5的值也就是对应的“数字指纹”都会发生变化。
对MD5算法简要的叙述可以为：MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。
MD5与对称和非对称加密算法不同，这两种密码（对称和非对称加密算法）是防止信息被窃取，而摘要算法的目标是用于证明原文的完整性（本质上MD5不属于加密算法）。
3. MD5特性
- 不可逆：没有系统有办法知道MD5原来的文字是什么。
- 压缩性：任意长度的数据，运算得出的 MD5 值长度都是固定的（128位）；
- 抗修改性：对原数据进行的任何改动，哪怕只修改 1 个字节，所得到的 MD5 值都有很大区别；
- 强抗碰撞：已知原数据和其 MD5 值，想找到一个具有相同 MD5 值的数据（即伪造数据）是非常困难的。
4. MD5的用途
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密码的加密存储，用户设置密码时，服务端只记录这个密码的MD5，而不记录密码本身，以后验证用户身份时，只需要将用户输入的密码再次做一下MD5后，与记录的MD5作一个比较即可验证其密码的合法性。
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数字签名，比如发布一个程序，为了防止别人在你的程序里插入病毒或木马，你可以在发布这个程序的同时，公开这个程序文件的MD5码，这样别人只需要在任何地方下载这个程序后做一次MD5，然后跟公开的这个MD5作一个比较就知道这个程序是否被第三方修改过。
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文件完整性验证，比如当下载一个文件时，服务器返回的信息中包括这个文件的md5，在本地下载完毕时进行md5，将两个md5值进行比较，如果一致则说明文件完整没有丢包现象。
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文件上传，比如百度云实现的秒传，就是对比你上传的文件md5在百度服务器是否已经存在了。
5、C/C++中MD5的使用
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方式一：openssl库中有很多用于摘要哈希、加密解密的算法，方便集成于工程项目，被广泛应用于网络报文中的安全传输和认证。其中MD5算法在openssl库也有被实现。
// 方法一：
#include<stdio.h>
#include<openssl/md5.h>
#include<string.h>
int main( int argc, char **argv )
{
MD5_CTX ctx;
unsigned char *data="123";
unsigned char md[16];
char buf[33]={'\0'};
char tmp[3]={'\0'};
int i;
MD5_Init(&ctx);
MD5_Update(&ctx,data,strlen(data));
MD5_Final(md,&ctx);
for( i=0; i<16; i++ ){
sprintf(tmp,"%02X",md[i]);
strcat(buf,tmp);
}
printf("%s\n",buf);
return 0;
}
// 输出：
// 202CB962AC59075B964B07152D234B70
// 方法二：
#include<stdio.h>
#include<openssl/md5.h>
#include<string.h>
int main( int argc, char **argv )
{
unsigned char *data = "123";
unsigned char md[16];
int i;
char tmp[3]={'\0'},buf[33]={'\0'};
MD5(data,strlen(data),md);
for (i = 0; i < 16; i++){
sprintf(tmp,"%2.2x",md[i]);
strcat(buf,tmp);
}
printf("%s\n",buf);
return 0;
}
// 输出：
// 202cb962ac59075b964b07152d234b70
// 总结：两种实现方式，一样的结果。相比较，第二种方法更直观简单些。
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方式二：除了直接使用openssl，还可以将openssl库中的MD5代码拿下来简单封装，这样之后可以便捷的移植到其他项目中，而不用每次下载编译openssl库。
