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Android 通過JNI C++進行MD5加密

阿新 • • 發佈：2019-01-02

最近升級了Android Studio 3.0.1。版本升級，越是覺得好用了。

Android Studio使用JNI之前覺得是一件比較麻煩的事，官方文件也不多，有點無從下手。本篇以CMake方式說說如何利用JNI方式使用C++進行MD5加密，這樣經過Native的方式不容易被反編譯出來，所以加點複雜的鹽，安全性會更高。

1、新建專案時勾選C++支援選項。然後後面每一步預設即可。
這裡寫圖片描述

2、預設會在cpp目錄下生成native-lib.cpp的檔案，預設我們與C/C++程式碼的互動就在這個檔案中。配置實在CMakeList.txt（app模組根目錄下）檔案中。
這裡寫圖片描述

3、如圖我們新增MD5.h和MD5.cpp檔案，並在CMakeList.txt

配置
這裡寫圖片描述

4、完成這一步後，編寫MD5的實現程式碼。
MD5.h如下：

#include <string>
#include <iostream>


// a small class for calculating MD5 hashes of strings or byte arrays
// it is not meant to be fast or secure
//
// usage: 1) feed it blocks of uchars with update()
//      2) finalize()
//      3) get hexdigest() string
 

//      or
//      MD5(std::string).hexdigest()
//
// assumes that char is 8 bit and int is 32 bit
class MD5
{
public:
    typedef unsigned int size_type; // must be 32bit

    MD5();
    MD5(const std::string& text);
    void update(const unsigned char *buf, size_type length);
    void update(const char
 
 *buf, size_type length);
    MD5& finalize();
    std::string hexdigest() const;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, MD5 md5);

private:
    void init();
    typedef unsigned char uint1; //  8bit
    typedef unsigned int uint4;  // 32bit
    enum { blocksize = 64 }; // VC6 won't eat a const static int here

    void transform(const uint1 block[blocksize]);
    static void decode(uint4 output[], const uint1 input[], size_type len);
    static void encode(uint1 output[], const uint4 input[], size_type len);

    bool finalized;
    uint1 buffer[blocksize]; // bytes that didn't fit in last 64 byte chunk
    uint4 count[2];   // 64bit counter for number of bits (lo, hi)
    uint4 state[4];   // digest so far
    uint1 digest[16]; // the result

    // low level logic operations
    static inline uint4 F(uint4 x, uint4 y, uint4 z);
    static inline uint4 G(uint4 x, uint4 y, uint4 z);
    static inline uint4 H(uint4 x, uint4 y, uint4 z);
    static inline uint4 I(uint4 x, uint4 y, uint4 z);
    static inline uint4 rotate_left(uint4 x, int n);
    static inline void FF(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac);
    static inline void GG(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac);
    static inline void HH(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac);
    static inline void II(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac);
};

std::string md5(const std::string str);

MD5.cpp如下：

#include "MD5.h"

/* system implementation headers */
#include <stdio.h>
#include <string.h>


// Constants for MD5Transform routine.
#define S11 7
#define 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 21

///////////////////////////////////////////////

// F, G, H and I are basic MD5 functions.
inline MD5::uint4 MD5::F(uint4 x, uint4 y, uint4 z) {
    return x&y | ~x&z;
}

inline MD5::uint4 MD5::G(uint4 x, uint4 y, uint4 z) {
    return x&z | y&~z;
}

inline MD5::uint4 MD5::H(uint4 x, uint4 y, uint4 z) {
    return x^y^z;
}

inline MD5::uint4 MD5::I(uint4 x, uint4 y, uint4 z) {
    return y ^ (x | ~z);
}

// rotate_left rotates x left n bits.
inline MD5::uint4 MD5::rotate_left(uint4 x, int n) {
    return (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.
inline void MD5::FF(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac) {
    a = rotate_left(a + F(b, c, d) + x + ac, s) + b;
}

inline void MD5::GG(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac) {
    a = rotate_left(a + G(b, c, d) + x + ac, s) + b;
}

inline void MD5::HH(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac) {
    a = rotate_left(a + H(b, c, d) + x + ac, s) + b;
}

inline void MD5::II(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac) {
    a = rotate_left(a + I(b, c, d) + x + ac, s) + b;
}

//////////////////////////////////////////////

// default ctor, just initailize
MD5::MD5()
{
    init();
}

//////////////////////////////////////////////

// nifty shortcut ctor, compute MD5 for string and finalize it right away
MD5::MD5(const std::string &text)
{
    init();
    update(text.c_str(), text.length());
    finalize();
}

//////////////////////////////

void MD5::init()
{
    finalized = false;

    count[0] = 0;
    count[1] = 0;

    // load magic initialization constants.
    state[0] = 0x67452301;
    state[1] = 0xefcdab89;
    state[2] = 0x98badcfe;
    state[3] = 0x10325476;
}

//////////////////////////////

// decodes input (unsigned char) into output (uint4). Assumes len is a multiple of 4.
void MD5::decode(uint4 output[], const uint1 input[], size_type len)
{
    for (unsigned int i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)
        output[i] = ((uint4)input[j]) | (((uint4)input[j + 1]) << 8) |
                    (((uint4)input[j + 2]) << 16) | (((uint4)input[j + 3]) << 24);
}

//////////////////////////////

// encodes input (uint4) into output (unsigned char). Assumes len is
// a multiple of 4.
void MD5::encode(uint1 output[], const uint4 input[], size_type len)
{
    for (size_type i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {
        output[j] = input[i] & 0xff;
        output[j + 1] = (input[i] >> 8) & 0xff;
        output[j + 2] = (input[i] >> 16) & 0xff;
        output[j + 3] = (input[i] >> 24) & 0xff;
    }
}

//////////////////////////////

// apply MD5 algo on a block
void MD5::transform(const uint1 block[blocksize])
{
    uint4 a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[16];
    decode(x, block, blocksize);

    /* 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, 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); /* 9 */
    FF(d, a, b, c, x[9], S12, 0x8b44f7af); /* 10 */
    FF(c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1); /* 11 */
    FF(b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7be); /* 12 */
    FF(a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122); /* 13 */
    FF(d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193); /* 14 */
    FF(c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438e); /* 15 */
    FF(b, c, d, a, x[15], 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, x[11], 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, c, x[10], S22, 0x2441453); /* 22 */
    GG(c, d, a, b, x[15], 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, x[14], S22, 0xc33707d6); /* 26 */
    GG(c, d, a, b, x[3], S23, 0xf4d50d87); /* 27 */
    GG(b, c, d, a, x[8], S24, 0x455a14ed); /* 28 */
    GG(a, b, c, d, x[13], 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, x[12], S24, 0x8d2a4c8a); /* 32 */

    /* Round 3 */
    HH(a, b, c, d, x[5], S31, 0xfffa3942); /* 33 */
    HH(d, a, b, c, x[8], S32, 0x8771f681); /* 34 */
    HH(c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122); /* 35 */
    HH(b, c, d, a, x[14], 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, x[10], S34, 0xbebfbc70); /* 40 */
    HH(a, b, c, d, x[13], 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, x[12], S32, 0xe6db99e5); /* 46 */
    HH(c, d, a, b, x[15], S33, 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, x[14], S43, 0xab9423a7); /* 51 */
    II(b, c, d, a, x[5], S44, 0xfc93a039); /* 52 */
    II(a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3); /* 53 */
    II(d, a, b, c, x[3], S42, 0x8f0ccc92); /* 54 */
    II(c, d, a, b, x[10], 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, x[15], S42, 0xfe2ce6e0); /* 58 */
    II(c, d, a, b, x[6], S43, 0xa3014314); /* 59 */
    II(b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1); /* 60 */
    II(a, b, c, d, x[4], S41, 0xf7537e82); /* 61 */
    II(d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235); /* 62 */
    II(c, d, a, b, x[2], S43, 0x2ad7d2bb); /* 63 */
    II(b, c, d, a, x[9], S44, 0xeb86d391); /* 64 */

    state[0] += a;
    state[1] += b;
    state[2] += c;
    state[3] += d;

    // Zeroize sensitive information.
    memset(x, 0, sizeof x);
}

//////////////////////////////

// MD5 block update operation. Continues an MD5 message-digest
// operation, processing another message block
void MD5::update(const unsigned char input[], size_type length)
{
    // compute number of bytes mod 64
    size_type index = count[0] / 8 % blocksize;

    // Update number of bits
    if ((count[0] += (length << 3)) < (length << 3))
        count[1]++;
    count[1] += (length >> 29);

    // number of bytes we need to fill in buffer
    size_type firstpart = 64 - index;

    size_type i;

    // transform as many times as possible.
    if (length >= firstpart)
    {
        // fill buffer first, transform
        memcpy(&buffer[index], input, firstpart);
        transform(buffer);

        // transform chunks of blocksize (64 bytes)
        for (i = firstpart; i + blocksize <= length; i += blocksize)
            transform(&input[i]);

        index = 0;
    }
    else
        i = 0;

    // buffer remaining input
    memcpy(&buffer[index], &input[i], length - i);
}

//////////////////////////////

// for convenience provide a verson with signed char
void MD5::update(const char input[], size_type length)
{
    update((const unsigned char*)input, length);
}

//////////////////////////////

// MD5 finalization. Ends an MD5 message-digest operation, writing the
// the message digest and zeroizing the context.
MD5& MD5::finalize()
{
    static unsigned char padding[64] = {
            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, 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
    };

    if (!finalized) {
        // Save number of bits
        unsigned char bits[8];
        encode(bits, count, 8);

        // pad out to 56 mod 64.
        size_type index = count[0] / 8 % 64;
        size_type padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
        update(padding, padLen);

        // Append length (before padding)
        update(bits, 8);

        // Store state in digest
        encode(digest, state, 16);

        // Zeroize sensitive information.
        memset(buffer, 0, sizeof buffer);
        memset(count, 0, sizeof count);

        finalized = true;
    }

    return *this;
}

//////////////////////////////

// return hex representation of digest as string
std::string MD5::hexdigest() const
{
    if (!finalized)
        return "";

    char buf[33];
    for (int i = 0; i < 16; i++)
        sprintf(buf + i * 2, "%02x", digest[i]);
    buf[32] = 0;

    return std::string(buf);
}

//////////////////////////////

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, MD5 md5)
{
    return out << md5.hexdigest();
}

//////////////////////////////

std::string md5(const std::string str)
{
    MD5 md5 = MD5(str);

    return md5.hexdigest();
}

5、完成這一步後，make一下project。然後在Java和native-lib.cpp中分別編寫MD5的測試程式碼：
比如在MainActivity.java中定義native的方法：

// Used to load the 'native-lib' library on application startup.
static {
    System.loadLibrary("native-lib");
}
public native String getMd5(String origin);

然後在native-lib.cpp中完成實現：

//記得匯入標頭檔案
#include "MD5.h"

//使用c中的md5加密，可以將鹽加入不容易被反編譯出來
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_dengpan_MainActivity_getMd5(JNIEnv *env, jobject, jstring str) {
    const char *originStr;
    //將jstring轉化成char *型別
    originStr = env->GetStringUTFChars(str, false);
    MD5 md5 = MD5(originStr);
    std::string md5Result = md5.hexdigest();
    //將char *型別轉化成jstring返回給Java層
    return env->NewStringUTF(md5Result.c_str());
}

6、於是執行程式在MainActivity的onCreate方法中可以看到程式打印出結果。

System.out.println("MD5加密結果：" + getMd5("123456"));
##執行結果
I/System.out: MD5加密結果：e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e

另外，JNI中常用在C++中打印出log，需要有如下配置：

#include <android/log.h>

#define LOG_TAG   "lib_native_log"
#define  LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,__VA_ARGS__)
#define LOGE(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)

另外，在JNI中呼叫Java定義的方法：比如在MainActivity中定義

//定義和native互動的方法
public native void toast();

//....
//定義被C++ 呼叫的方法
public void toastMain(Context c){
        Toast.makeText(c, "通過Native調用出現的提示", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}

那麼在native-lib.cpp中定義方法：

//需要呼叫此方法，則此方法定義在呼叫方法前。獲取全域性Context
jobject getGlobalContext(JNIEnv *env)
{
    //獲取Activity Thread的例項物件
    jclass activityThread = env->FindClass("android/app/ActivityThread");
    jmethodID currentActivityThread = env->GetStaticMethodID(activityThread, "currentActivityThread", "()Landroid/app/ActivityThread;");
    jobject at = env->CallStaticObjectMethod(activityThread, currentActivityThread);
    //獲取Application，也就是全域性的Context
    jmethodID getApplication = env->GetMethodID(activityThread, "getApplication", "()Landroid/app/Application;");
    jobject context = env->CallObjectMethod(at, getApplication);
    return context;
}

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_dengpan_MainActivity_toast(JNIEnv *env, jobject obj) {
    jclass dpclazz = env->FindClass("com/dengpan/MainActivity");
    if(dpclazz==0){
        LOGE("find class error");
        return;
    }
    LOGI("find class ");

    //2 尋找class裡面的方法
    jmethodID method1 = env->GetMethodID(dpclazz,"toastMain","(Landroid/content/Context;)V");//
    if(method1==0){
        LOGE("find method1 error");
        return;
    }
    LOGI("find method1");
    //3 .呼叫這個方法
    // void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
    env->CallVoidMethod(obj,method1,getGlobalContext(env));
}

注意，在native-lib.cpp定義的方法一定要放在extern "C" {}裡面，不然編譯執行時會報一些連結錯誤。

CMake的方式會自動將CPP檔案編譯成so檔案拷貝打包到apk檔案中。 如圖：
這裡寫圖片描述

至此JNI方法呼叫暫時寫到這兒。

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Python對字符串進行MD5加密處理

python color hashlib rip Coding lib reload md5加密 進行 import hashlibimport sysreload(sys)sys.setdefaultencoding(‘utf-8‘)m = hashlib.md5()m.

安全不安全003：C#實現MD5加密演算法

MD5是一種資訊-摘要演算法，一種單向函式演算法（也就是HASH演算法）。將不同輸入長度的資訊進行雜湊計算，得到固定長度的輸出。它的主要特點是，不可逆 和唯一性。即不能由結果計算出輸入值；且不同的輸入值計算得到的固定長度輸出是唯一的。 目前使用的面向物件程式語言中，基本都有類庫實現好的MD5方法

[譯] 最佳安全實踐：在 Java 和 Android 中使用 AES 進行對稱加密

原文地址：Security Best Practices: Symmetric Encryption with AES in Java and Android 原文作者：Patrick Favre-Bulle 最佳安全實踐：在 Java 和 Android 中使用 AES 進行

JS和Java在對中文進行MD5加密時，不一致問題解決

最近和前端同學除錯，發現我這裡總是無法驗證通過，因為他傳給我的MD5和我生成的MD5總是對不上。但是一開始的時候，我是驗證了兩邊的方法的，以test為例在頁面的console中輸入MD5('test')則輸出結果為098f6bcd4621d373cade4e832627b4f

js進行MD5加密（含中文），與後臺JAVA加密之後結果不同（解決）

開發小程式過程中與後臺進行介面溝通，前期介面經過MD5加密和AES加密之後，後臺進行解密。今天出現一種情況，我前臺加密之後的md5串與後臺加密不同，後臺發現可能是帶用中文的原因，這是加密之前的串：address=北京市朝陽區日壇北街33號C口&defult=1&

Linux下如何用C實現MD5加密

md5典型應用是對一段資訊（Message）產生資訊摘要（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檔名相同，副檔名為.md5的檔案，在這個檔案中通常只有一行文字，大致結構如：MD5 (tanajiya.tar.gz)

C++實現md5加密（相容中文）

說明：由於呼叫了windows api來對中文進行了處理，所以暫僅支援windows #include <iostream> #include <windows.h> using namespace std; typedef unsigned cha

對中文進行MD5加密的注意事項（Java版）

       在工作中需要和第三方進行Http通訊，在通訊內容中有幾個引數涉及到了中文。自己在進行MD5加密驗證過程中，遇到了一些很奇怪（本人認為MD5是一個通用簡單的加密演算法，應該很穩定很完美了吧！）的問題： 問題1：接收到的問題亂碼了 解決：這個問題很常見，網上有很多

使用JAVA進行MD5加密後所遇到的一些問題

https://www.cnblogs.com/renchunxiao/p/3411370.html 原創。本篇為轉載方便自我使用。    前言：這幾天在研究apache shiro如何使用，這好用到了給密碼加密的地方，就碰巧研究了下java的MD5加密是如何實現的，下面記錄

android通過友盟進行微信分享的坑

剛好專案中遇到了需要通過第三方微信分享，需要用過友盟的平臺（因為之前用的事ShareSDK），去看了一下官方文件，順便記錄一下問題和一些分享的細節。 1，新增一些jar包（只需要去官方下載，沒有什麼大問題），因為我們公司只需要微信分享，朋友圈和qq空間，所以我下載的都是精簡

[譯]最佳安全實踐：在 Java 和 Android 中使用 AES 進行對稱加密：第2部分：AES-CBC + HMAC

原文地址：Security Best Practices: Symmetric Encryption with AES in Java and Android: Part 2: AES-CBC + HMAC 本文是我上一篇文章：“最佳安全實踐：在 Java 和 Android 中使用 AES 進行

用java對密碼進行MD5加密

所謂MD5，即"Message-Digest Algorithm 5（資訊-摘要演算法）"，它由MD2、MD3、MD4發展而來的一種單向函式演算法（也就是HASH演算法），它是國際著名的公鑰加密演算法標準RSA的第一設計者R.Rivest於上個世紀90年代初開發出來的。MD

Java 對字串進行MD5加密

public static String getMD5Str(String plainText ) {         try {             MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");      

C++實現md5加密或計算檔案的唯一性識別

由於網路上傳了很多關於C++實現md5加密的類，至於那個是原創，我不敢妄加猜測，只是這裡我宣告我是轉載的，並支援原創。 對於md5加密演算法，我提供兩檔案： #ifndef MD5_H #define MD5_H #include <string> #i