MD5中Java和Js配套實現
阿新 • • 發佈：2018-12-11
MD5為電腦保安領域廣泛使用的一種雜湊函式，用以提供訊息的完整性保護。用於確保資訊傳輸完整一致。是計算機廣泛使用的雜湊演算法之一（又譯摘要演算法、雜湊演算法），主流程式語言普遍已有MD5實現。將資料（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。
1.MD5演算法具有以下特點：
1、壓縮性：任意長度的資料，算出的MD5值長度都是固定的。 2、容易計算：從原資料計算出MD5值很容易。 3、抗修改性：對原資料進行任何改動，哪怕只修改1個位元組，所得到的MD5值都有很大區別。 4、弱抗碰撞：已知原資料和其MD5值，想找到一個具有相同MD5值的資料（即偽造資料）是非常困難的。 5、強抗碰撞：想找到兩個不同的資料，使它們具有相同的MD5值，是非常困難的。
根據以上的特定我們能總結出幾個根據以上特點衍生出來可以供我們使用的特性:
1.方便儲存:MD5加密出來都是32位的字串,能夠給定固定大小的空間儲存,傳輸,驗證
2.檔案加密:MD5運用在檔案加密上很有優勢,應為只需要32為字串就能對一個巨大的檔案進行驗證完整性
3.不 可 逆:MD5加密出來只會擷取末尾32位,具有良好的安全性,如果是對於引數加密很難偽造MD5
4.加密損耗低:MD5加密對於效能的消耗微乎其微(我獲得的結果是:0.001毫秒)
2.實際上需要如何應用呢
我在實踐中常常會用到的MD5校驗加密一般運用場景:使用者密碼,請求引數,檔案校驗
2.1.使用者密碼
對於使用者密碼加密最高境界就是:別人獲得你資料庫的使用者資料別人也沒有辦法獲知密碼.要達到就要有一套複雜的加密規則,一般常用的規則比如:
MD5(MD5(使用者名稱+使用者密碼)+MD5(KEY+專案名+公司名)) 這樣可以避免和別人碰庫不排除別人用MD5來攻擊你的伺服器來匹配.
當然還可以自定很多種加密方法,就算知道加密方法也幾乎無法去推送出使用者原密碼是什麼
2.2.請求引數校驗
都與伺服器來言排除系統問題最大的問題就是害怕請求被攔截,攔截修改之後就有很多漏洞的可能性了
為了避免被攔截,引數被修改這種檔案的常用方法就是對請求引數進行校驗,就算攔截了請求引數修改了只要模擬不出MD5加密出來的值,在伺服器過濾器直接就會進行攔截.
我這邊推薦的請求校驗方法在傳遞引數的時候帶上 MD5值 隨機數 時間戳 當然這幾個都是由客戶端生成 MD5=MD5(隨機數+時間戳+MD5(KEY+公司名+專案名)) 當然這個規則也是可以定製的
請求引數在伺服器攔截器就用客戶端傳遞過來的 隨機數 時間戳 來做校驗如果不通過就不讓繼續訪問(在這裡的隨機數 時間戳在後面的請求安全請求唯一性驗證中會起到很大的作用所以建議保留)
2.3檔案校驗
當然對於一些圖片已經一些很小很小的檔案來說可以不用MD5校驗應為基本上都是一次請求就完成了上傳,而且顯示的時候也不需要驗證圖片完不整.
但是如果是遇到了大檔案上傳MD5 就起到作用了,當然不是吧一個幾個G 的檔案一次性上傳使用MD5校驗,這邊100%會失敗 就算傳遞到服務端了 這個時間是不能被接受的 ,而且伺服器最好是對請求做好限制(以後會開一篇來單獨探討檔案上傳的問題)
我們對於大檔案上傳的處理方式是進行分片上傳,也就是所謂的斷點續傳,裡面的實現機制
如果有一個5MB的檔案 客戶端把它分割成5份 1MB的檔案 在上傳的時候 上傳兩個MD5值 一個是當前上傳的片1MB檔案流的MD5 還有一個就是拼接之後的MD5(如果現在上傳的是第二片 這個MD5就應該是第一片加上第二片的MD5)通過這樣的方式能保證檔案的完整性
當如果檔案傳到一半斷了,使用者換了臺機器傳 通過驗證檔案MD5 值就可以得知使用者已經傳到了第幾片 就可以告訴使用者從第幾片開始傳遞 就解決了這個問題
3.總結:
在不知不覺中MD5校驗早已經運用到我們生活中的點點滴滴,無時無刻不在使用者MD5.通過以上的例子說明了MD5在我們伺服器開發安全中扮演著不可替代的角色,在日常的開發中使用MD5校驗技術可以有效的避免莫些安全性的問題.
Java端實現：
/**
* md5加密使用者密碼
*/
private String MD5(String password) {
try {
// 得到一個資訊摘要器
MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("md5");
byte[] result = digest.digest(password.getBytes());
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
// 把沒一個byte 做一個與運算 0xff;
for (byte b : result) {
// 與運算
int number = b & 0xff;// 加鹽
String str = Integer.toHexString(number);
if (str.length() == 1) {
buffer.append("0");
}
buffer.append(str);
}
// 標準的md5加密後的結果
return buffer.toString();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
return "";
}
}
Js端實現：
function MD5(sMessage) {
function RotateLeft(lValue, iShiftBits) {
return (lValue << iShiftBits) | (lValue >>> (32 - iShiftBits));
}
function 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 F(x, y, z) {
return (x & y) | ((~x) & z);
}
function G(x, y, z) {
return (x & z) | (y & (~z));
}
function H(x, y, z) {
return (x ^ y ^ z);
}
function I(x, y, z) {
return (y ^ (x | (~z)));
}
function FF(a, b, c, d, x, s, ac) {
a = AddUnsigned(a, AddUnsigned(AddUnsigned(F(b, c, d), x), ac));
return AddUnsigned(RotateLeft(a, s), b);
}
function GG(a, b, c, d, x, s, ac) {
a = AddUnsigned(a, AddUnsigned(AddUnsigned(G(b, c, d), x), ac));
return AddUnsigned(RotateLeft(a, s), b);
}
function HH(a, b, c, d, x, s, ac) {
a = AddUnsigned(a, AddUnsigned(AddUnsigned(H(b, c, d), x), ac));
return AddUnsigned(RotateLeft(a, s), b);
}
function II(a, b, c, d, x, s, ac) {
a = AddUnsigned(a, AddUnsigned(AddUnsigned(I(b, c, d), x), ac));
return AddUnsigned(RotateLeft(a, s), b);
}
function ConvertToWordArray(sMessage) {
var lWordCount;
var lMessageLength = sMessage.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] | (sMessage.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 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;
}
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;
x = ConvertToWordArray(sMessage);
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 = FF(a, b, c, d, x[k + 0], S11, 0xD76AA478);
d = FF(d, a, b, c, x[k + 1], S12, 0xE8C7B756);
c = FF(c, d, a, b, x[k + 2], S13, 0x242070DB);
b = FF(b, c, d, a, x[k + 3], S14, 0xC1BDCEEE);
a = FF(a, b, c, d, x[k + 4], S11, 0xF57C0FAF);
d = FF(d, a, b, c, x[k + 5], S12, 0x4787C62A);
c = FF(c, d, a, b, x[k + 6], S13, 0xA8304613);
b = FF(b, c, d, a, x[k + 7], S14, 0xFD469501);
a = FF(a, b, c, d, x[k + 8], S11, 0x698098D8);
d = FF(d, a, b, c, x[k + 9], S12, 0x8B44F7AF);
c = FF(c, d, a, b, x[k + 10], S13, 0xFFFF5BB1);
b = FF(b, c, d, a, x[k + 11], S14, 0x895CD7BE);
a = FF(a, b, c, d, x[k + 12], S11, 0x6B901122);
d = FF(d, a, b, c, x[k + 13], S12, 0xFD987193);
c = FF(c, d, a, b, x[k + 14], S13, 0xA679438E);
b = FF(b, c, d, a, x[k + 15], S14, 0x49B40821);
a = GG(a, b, c, d, x[k + 1], S21, 0xF61E2562);
d = GG(d, a, b, c, x[k + 6], S22, 0xC040B340);
c = GG(c, d, a, b, x[k + 11], S23, 0x265E5A51);
b = GG(b, c, d, a, x[k + 0], S24, 0xE9B6C7AA);
a = GG(a, b, c, d, x[k + 5], S21, 0xD62F105D);
d = GG(d, a, b, c, x[k + 10], S22, 0x2441453);
c = GG(c, d, a, b, x[k + 15], S23, 0xD8A1E681);
b = GG(b, c, d, a, x[k + 4], S24, 0xE7D3FBC8);
a = GG(a, b, c, d, x[k + 9], S21, 0x21E1CDE6);
d = GG(d, a, b, c, x[k + 14], S22, 0xC33707D6);
c = GG(c, d, a, b, x[k + 3], S23, 0xF4D50D87);
b = GG(b, c, d, a, x[k + 8], S24, 0x455A14ED);
a = GG(a, b, c, d, x[k + 13], S21, 0xA9E3E905);
d = GG(d, a, b, c, x[k + 2], S22, 0xFCEFA3F8);
c = GG(c, d, a, b, x[k + 7], S23, 0x676F02D9);
b = GG(b, c, d, a, x[k + 12], S24, 0x8D2A4C8A);
a = HH(a, b, c, d, x[k + 5], S31, 0xFFFA3942);
d = HH(d, a, b, c, x[k + 8], S32, 0x8771F681);
c = HH(c, d, a, b, x[k + 11], S33, 0x6D9D6122);
b = HH(b, c, d, a, x[k + 14], S34, 0xFDE5380C);
a = HH(a, b, c, d, x[k + 1], S31, 0xA4BEEA44);
d = HH(d, a, b, c, x[k + 4], S32, 0x4BDECFA9);
c = HH(c, d, a, b, x[k + 7], S33, 0xF6BB4B60);
b = HH(b, c, d, a, x[k + 10], S34, 0xBEBFBC70);
a = HH(a, b, c, d, x[k + 13], S31, 0x289B7EC6);
d = HH(d, a, b, c, x[k + 0], S32, 0xEAA127FA);
c = HH(c, d, a, b, x[k + 3], S33, 0xD4EF3085);
b = HH(b, c, d, a, x[k + 6], S34, 0x4881D05);
a = HH(a, b, c, d, x[k + 9], S31, 0xD9D4D039);
d = HH(d, a, b, c, x[k + 12], S32, 0xE6DB99E5);
c = HH(c, d, a, b, x[k + 15], S33, 0x1FA27CF8);
b = HH(b, c, d, a, x[k + 2], S34, 0xC4AC5665);
a = II(a, b, c, d, x[k + 0], S41, 0xF4292244);
d = II(d, a, b, c, x[k + 7], S42, 0x432AFF97);
c = II(c, d, a, b, x[k + 14], S43, 0xAB9423A7);
b = II(b, c, d, a, x[k + 5], S44, 0xFC93A039);
a = II(a, b, c, d, x[k + 12], S41, 0x655B59C3);
d = II(d, a, b, c, x[k + 3], S42, 0x8F0CCC92);
c = II(c, d, a, b, x[k + 10], S43, 0xFFEFF47D);
b = II(b, c, d, a, x[k + 1], S44, 0x85845DD1);
a = II(a, b, c, d, x[k + 8], S41, 0x6FA87E4F);
d = II(d, a, b, c, x[k + 15], S42, 0xFE2CE6E0);
c = II(c, d, a, b, x[k + 6], S43, 0xA3014314);
b = II(b, c, d, a, x[k + 13], S44, 0x4E0811A1);
a = II(a, b, c, d, x[k + 4], S41, 0xF7537E82);
d = II(d, a, b, c, x[k + 11], S42, 0xBD3AF235);
c = II(c, d, a, b, x[k + 2], S43, 0x2AD7D2BB);
b = II(b, c, d, a, x[k + 9], S44, 0xEB86D391);
a = AddUnsigned(a, AA);
b = AddUnsigned(b, BB);
c = AddUnsigned(c, CC);
d = AddUnsigned(d, DD);
}
var temp = WordToHex(a) + WordToHex(b) + WordToHex(c) + WordToHex(d);
return temp.toLowerCase();
}