可变MD5加密(Java实现)

   可变在这里含义很简单，就是最终的加密结果是可变的，而非必需按标准MD5加密实现。Java类库security中的MessageDigest类就提供了MD5加密的支持，实现起来非常方便。为了实现更多效果，我们可以如下设计MD5工具类。

Java代码  收藏代码
  1. package **.**.util;  
  2. import java.security.MessageDigest;  
  3. /** 
  4.  * 标准MD5加密方法，使用java类库的security包的MessageDigest类处理 
  5.  * @author Sarin 
  6. */  
  7. public class MD5 {  
  8.     /** 
  9.      * 获得MD5加密密码的方法 
  10.      */  
  11.     public static String getMD5ofStr(String origString) {  
  12.         String origMD5 = null;  
  13.         try {  
  14.             MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");  
  15.             byte[] result = md5.digest(origString.getBytes());  
  16.             origMD5 = byteArray2HexStr(result);  
  17.         } catch (Exception e) {  
  18.             e.printStackTrace();  
  19.         }  
  20.         return origMD5;  
  21.     }  
  22.     /** 
  23.      * 处理字节数组得到MD5密码的方法 
  24.      */  
  25.     private static String byteArray2HexStr(byte[] bs) {  
  26.         StringBuffer sb = new StringBuffer();  
  27.         for (byte b : bs) {  
  28.             sb.append(byte2HexStr(b));  
  29.         }  
  30.         return sb.toString();  
  31.     }  
  32.     /** 
  33.      * 字节标准移位转十六进制方法 
  34.      */  
  35.     private static String byte2HexStr(byte b) {  
  36.         String hexStr = null;  
  37.         int n = b;  
  38.         if (n < 0) {  
  39.             //若需要自定义加密,请修改这个移位算法即可  
  40.             n = b & 0x7F + 128;  
  41.         }  
  42.         hexStr = Integer.toHexString(n / 16) + Integer.toHexString(n % 16);  
  43.         return hexStr.toUpperCase();  
  44.     }  
  45.     /** 
  46.      * 提供一个MD5多次加密方法 
  47.      */  
  48.     public static String getMD5ofStr(String origString, int times) {  
  49.         String md5 = getMD5ofStr(origString);  
  50.         for (int i = 0; i < times - 1; i++) {  
  51.             md5 = getMD5ofStr(md5);  
  52.         }  
  53.         return getMD5ofStr(md5);  
  54.     }  
  55.     /** 
  56.      * 密码验证方法 
  57.      */  
  58.     public static boolean verifyPassword(String inputStr, String MD5Code) {  
  59.         return getMD5ofStr(inputStr).equals(MD5Code);  
  60.     }  
  61.   
  62.     /** 
  63.      * 重载一个多次加密时的密码验证方法 
  64.      */  
  65.     public static boolean verifyPassword(String inputStr, String MD5Code, int times) {  
  66.         return getMD5ofStr(inputStr, times).equals(MD5Code);  
  67.     }  
  68.     /** 
  69.      * 提供一个测试的主函数 
  70.      */  
  71.     public static void main(String[] args) {  
  72.         System.out.println("123:" + getMD5ofStr("123"));  
  73.         System.out.println("123456789:" + getMD5ofStr("123456789"));  
  74.         System.out.println("sarin:" + getMD5ofStr("sarin"));  
  75.         System.out.println("123:" + getMD5ofStr("123", 4));  
  76.     }  
  77. }  


    可以看出实现的过程非常简单，因为由java类库提供了处理支持。但是要清楚的是这种方式产生的密码不是标准的MD5码，它需要进行移位处理才能得到标准 MD5码。这个程序的关键之处也在这了，怎么可变？调整移位算法不就可变了么！不进行移位，也能够得到32位的密码，这就不是标准加密了，只要加密和验证 过程使用相同的算法就可以了。
    MD5加密还是很安全的，像CMD5那些穷举破解的只是针对标准MD5加密的结果进行的，如果自定义移位算法后，它还有效么？可以说是无解的了，所以MD5非常安全可靠。
    为了更可变，还提供了多次加密的方法，可以在MD5基础之上继续MD5，就是对32位的第一次加密结果再MD5，恩，这样去破解？没有任何意义。
    这样在MIS系统中使用，安全可靠，欢迎交流，希望对使用者有用。
    我们最后看看由MD5加密算法实现的类，那是非常庞大的。

Java代码  收藏代码
  1. import java.lang.reflect.*;  
  2.   
  3. /** 
  4.  * ********************************************** 
  5.  * md5 类实现了RSA Data Security, Inc.在提交给IETF 
  6.  * 的RFC1321中的MD5 message-digest 算法。 
  7.  * *********************************************** 
  8.  */  
  9.   
  10. public class MD5 {  
  11.     /* 下面这些S11-S44实际上是一个4*4的矩阵，在原始的C实现中是用#define 实现的， 
  12.     这里把它们实现成为static final是表示了只读，切能在同一个进程空间内的多个 
  13.     Instance间共享*/  
  14.     static final int S11 = 7;  
  15.     static final int S12 = 12;  
  16.     static final int S13 = 17;  
  17.     static final int S14 = 22;  
  18.   
  19.     static final int S21 = 5;  
  20.     static final int S22 = 9;  
  21.     static final int S23 = 14;  
  22.     static final int S24 = 20;  
  23.   
  24.     static final int S31 = 4;  
  25.     static final int S32 = 11;  
  26.     static final int S33 = 16;  
  27.     static final int S34 = 23;  
  28.   
  29.     static final int S41 = 6;  
  30.     static final int S42 = 10;  
  31.     static final int S43 = 15;  
  32.     static final int S44 = 21;  
  33.   
  34.     static final byte[] PADDING = { -128, 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,  
  35.             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,  
  36.             0 };  
  37.     /* 下面的三个成员是MD5计算过程中用到的3个核心数据，在原始的C实现中 
  38.        被定义到MD5_CTX结构中 
  39.  
  40.      */  
  41.     private long[] state = new long[4]; // state (ABCD)  
  42.     private long[] count = new long[2]; // number of bits, modulo 2^64 (lsb first)  
  43.     private byte[] buffer = new byte[64]; // input buffer  
  44.   
  45.     /* digestHexStr是MD5的唯一一个公共成员，是最新一次计算结果的 
  46.     　 16进制ASCII表示. 
  47.     */  
  48.     public String digestHexStr;  
  49.   
  50.     /* digest,是最新一次计算结果的2进制内部表示，表示128bit的MD5值. 
  51.     */  
  52.     private byte[] digest = new byte[16];  
  53.   
  54.     /* 
  55.       getMD5ofStr是类MD5最主要的公共方法，入口参数是你想要进行MD5变换的字符串 
  56.       返回的是变换完的结果，这个结果是从公共成员digestHexStr取得的． 
  57.     */  
  58.     public String getMD5ofStr(String inbuf) {  
  59.         md5Init();  
  60.         md5Update(inbuf.getBytes(), inbuf.length());  
  61.         md5Final();  
  62.         digestHexStr = "";  
  63.         for (int i = 0; i < 16; i++) {  
  64.             digestHexStr += byteHEX(digest[i]);  
  65.         }  
  66.         return digestHexStr;  
  67.   
  68.     }  
  69.   
  70.     // 这是MD5这个类的标准构造函数，JavaBean要求有一个public的并且没有参数的构造函数  
  71.     public MD5() {  
  72.         md5Init();  
  73.   
  74.         return;  
  75.     }  
  76.   
  77.     /* md5Init是一个初始化函数，初始化核心变量，装入标准的幻数 */  
  78.     private void md5Init() {  
  79.         count[0] = 0L;  
  80.         count[1] = 0L;  
  81.         ///* Load magic initialization constants.  
  82.   
  83.         state[0] = 0x67452301L;  
  84.         state[1] = 0xefcdab89L;  
  85.         state[2] = 0x98badcfeL;  
  86.         state[3] = 0x10325476L;  
  87.   
  88.         return;  
  89.     }  
  90.   
  91.     /* F, G, H ,I 是4个基本的MD5函数，在原始的MD5的C实现中，由于它们是  
  92.     简单的位运算，可能出于效率的考虑把它们实现成了宏，在java中，我们把它们  
  93.     实现成了private方法，名字保持了原来C中的。 */  
  94.   
  95.     private long F(long x, long y, long z) {  
  96.         return (x & y) | ((~x) & z);  
  97.   
  98.     }  
  99.   
  100.     private long G(long x, long y, long z) {  
  101.         return (x & z) | (y & (~z));  
  102.   
  103.     }  
  104.   
  105.     private long H(long x, long y, long z) {  
  106.         return x ^ y ^ z;  
  107.     }  
  108.   
  109.     private long I(long x, long y, long z) {  
  110.         return y ^ (x | (~z));  
  111.     }  
  112.   
  113.     /* 
  114.        FF,GG,HH和II将调用F,G,H,I进行近一步变换 
  115.        FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4. 
  116.        Rotation is separate from addition to prevent recomputation. 
  117.     */  
  118.   
  119.     private long FF(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
  120.         a += F(b, c, d) + x + ac;  
  121.         a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));  
  122.         a += b;  
  123.         return a;  
  124.     }  
  125.   
  126.     private long GG(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
  127.         a += G(b, c, d) + x + ac;  
  128.         a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));  
  129.         a += b;  
  130.         return a;  
  131.     }  
  132.   
  133.     private long HH(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
  134.         a += H(b, c, d) + x + ac;  
  135.         a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));  
  136.         a += b;  
  137.         return a;  
  138.     }  
  139.   
  140.     private long II(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
  141.         a += I(b, c, d) + x + ac;  
  142.         a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));  
  143.         a += b;  
  144.         return a;  
  145.     }  
  146.   
  147.     /* 
  148.      md5Update是MD5的主计算过程，inbuf是要变换的字节串，inputlen是长度，这个 
  149.      函数由getMD5ofStr调用，调用之前需要调用md5init，因此把它设计成private的 
  150.     */  
  151.     private void md5Update(byte[] inbuf, int inputLen) {  
  152.   
  153.         int i, index, partLen;  
  154.         byte[] block = new byte[64];  
  155.         index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3F;  
  156.         // /* Update number of bits */  
  157.         if ((count[0] += (inputLen << 3)) < (inputLen << 3))  
  158.             count[1]++;  
  159.         count[1] += (inputLen >>> 29);  
  160.   
  161.         partLen = 64 - index;  
  162.   
  163.         // Transform as many times as possible.  
  164.         if (inputLen >= partLen) {  
  165.             md5Memcpy(buffer, inbuf, index, 0, partLen);  
  166.             md5Transform(buffer);  
  167.   
  168.             for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64) {  
  169.   
  170.                 md5Memcpy(block, inbuf, 0, i, 64);  
  171.                 md5Transform(block);  
  172.             }  
  173.             index = 0;  
  174.   
  175.         } else  
  176.   
  177.             i = 0;  
  178.   
  179.         ///* Buffer remaining input */  
  180.         md5Memcpy(buffer, inbuf, index, i, inputLen - i);  
  181.   
  182.     }  
  183.   
  184.     /* 
  185.       md5Final整理和填写输出结果 
  186.     */  
  187.     private void md5Final() {  
  188.         byte[] bits = new byte[8];  
  189.         int index, padLen;  
  190.   
  191.         ///* Save number of bits */  
  192.         Encode(bits, count, 8);  
  193.   
  194.         ///* Pad out to 56 mod 64.  
  195.         index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3f;  
  196.         padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);  
  197.         md5Update(PADDING, padLen);  
  198.   
  199.         ///* Append length (before padding) */  
  200.         md5Update(bits, 8);  
  201.   
  202.         ///* Store state in digest */  
  203.         Encode(digest, state, 16);  
  204.   
  205.     }  
  206.   
  207.     /* md5Memcpy是一个内部使用的byte数组的块拷贝函数，从input的inpos开始把len长度的 
  208.     　 字节拷贝到output的outpos位置开始 
  209.     */  
  210.   
  211.     private void md5Memcpy(byte[] output, byte[] input, int outpos, int inpos, int len) {  
  212.         int i;  
  213.   
  214.         for (i = 0; i < len; i++)  
  215.             output[outpos + i] = input[inpos + i];  
  216.     }  
  217.   
  218.     /* 
  219.        md5Transform是MD5核心变换程序，有md5Update调用，block是分块的原始字节 
  220.     */  
  221.     private void md5Transform(byte block[]) {  
  222.         long a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3];  
  223.         long[] x = new long[16];  
  224.   
  225.         Decode(x, block, 64);  
  226.   
  227.         /* Round 1 */  
  228.         a = FF(a, b, c, d, x[0], S11, 0xd76aa478L); /* 1 */  
  229.         d = FF(d, a, b, c, x[1], S12, 0xe8c7b756L); /* 2 */  
  230.         c = FF(c, d, a, b, x[2], S13, 0x242070dbL); /* 3 */  
  231.         b = FF(b, c, d, a, x[3], S14, 0xc1bdceeeL); /* 4 */  
  232.         a = FF(a, b, c, d, x[4], S11, 0xf57c0fafL); /* 5 */  
  233.         d = FF(d, a, b, c, x[5], S12, 0x4787c62aL); /* 6 */  
  234.         c = FF(c, d, a, b, x[6], S13, 0xa8304613L); /* 7 */  
  235.         b = FF(b, c, d, a, x[7], S14, 0xfd469501L); /* 8 */  
  236.         a = FF(a, b, c, d, x[8], S11, 0x698098d8L); /* 9 */  
  237.         d = FF(d, a, b, c, x[9], S12, 0x8b44f7afL); /* 10 */  
  238.         c = FF(c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1L); /* 11 */  
  239.         b = FF(b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7beL); /* 12 */  
  240.         a = FF(a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122L); /* 13 */  
  241.         d = FF(d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193L); /* 14 */  
  242.         c = FF(c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438eL); /* 15 */  
  243.         b = FF(b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821L); /* 16 */  
  244.   
  245.         /* Round 2 */  
  246.         a = GG(a, b, c, d, x[1], S21, 0xf61e2562L); /* 17 */  
  247.         d = GG(d, a, b, c, x[6], S22, 0xc040b340L); /* 18 */  
  248.         c = GG(c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51L); /* 19 */  
  249.         b = GG(b, c, d, a, x[0], S24, 0xe9b6c7aaL); /* 20 */  
  250.         a = GG(a, b, c, d, x[5], S21, 0xd62f105dL); /* 21 */  
  251.         d = GG(d, a, b, c, x[10], S22, 0x2441453L); /* 22 */  
  252.         c = GG(c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681L); /* 23 */  
  253.         b = GG(b, c, d, a, x[4], S24, 0xe7d3fbc8L); /* 24 */  
  254.         a = GG(a, b, c, d, x[9], S21, 0x21e1cde6L); /* 25 */  
  255.         d = GG(d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6L); /* 26 */  
  256.         c = GG(c, d, a, b, x[3], S23, 0xf4d50d87L); /* 27 */  
  257.         b = GG(b, c, d, a, x[8], S24, 0x455a14edL); /* 28 */  
  258.         a = GG(a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905L); /* 29 */  
  259.         d = GG(d, a, b, c, x[2], S22, 0xfcefa3f8L); /* 30 */  
  260.         c = GG(c, d, a, b, x[7], S23, 0x676f02d9L); /* 31 */  
  261.         b = GG(b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8aL); /* 32 */  
  262.   
  263.         /* Round 3 */  
  264.         a = HH(a, b, c, d, x[5], S31, 0xfffa3942L); /* 33 */  
  265.         d = HH(d, a, b, c, x[8], S32, 0x8771f681L); /* 34 */  
  266.         c = HH(c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122L); /* 35 */  
  267.         b = HH(b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380cL); /* 36 */  
  268.         a = HH(a, b, c, d, x[1], S31, 0xa4beea44L); /* 37 */  
  269.         d = HH(d, a, b, c, x[4], S32, 0x4bdecfa9L); /* 38 */  
  270.         c = HH(c, d, a, b, x[7], S33, 0xf6bb4b60L); /* 39 */  
  271.         b = HH(b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70L); /* 40 */  
  272.         a = HH(a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6L); /* 41 */  
  273.         d = HH(d, a, b, c, x[0], S32, 0xeaa127faL); /* 42 */  
  274.         c = HH(c, d, a, b, x[3], S33, 0xd4ef3085L); /* 43 */  
  275.         b = HH(b, c, d, a, x[6], S34, 0x4881d05L); /* 44 */  
  276.         a = HH(a, b, c, d, x[9], S31, 0xd9d4d039L); /* 45 */  
  277.         d = HH(d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5L); /* 46 */  
  278.         c = HH(c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8L); /* 47 */  
  279.         b = HH(b, c, d, a, x[2], S34, 0xc4ac5665L); /* 48 */  
  280.   
  281.         /* Round 4 */  
  282.         a = II(a, b, c, d, x[0], S41, 0xf4292244L); /* 49 */  
  283.         d = II(d, a, b, c, x[7], S42, 0x432aff97L); /* 50 */  
  284.         c = II(c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7L); /* 51 */  
  285.         b = II(b, c, d, a, x[5], S44, 0xfc93a039L); /* 52 */  
  286.         a = II(a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3L); /* 53 */  
  287.         d = II(d, a, b, c, x[3], S42, 0x8f0ccc92L); /* 54 */  
  288.         c = II(c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47dL); /* 55 */  
  289.         b = II(b, c, d, a, x[1], S44, 0x85845dd1L); /* 56 */  
  290.         a = II(a, b, c, d, x[8], S41, 0x6fa87e4fL); /* 57 */  
  291.         d = II(d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0L); /* 58 */  
  292.         c = II(c, d, a, b, x[6], S43, 0xa3014314L); /* 59 */  
  293.         b = II(b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1L); /* 60 */  
  294.         a = II(a, b, c, d, x[4], S41, 0xf7537e82L); /* 61 */  
  295.         d = II(d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235L); /* 62 */  
  296.         c = II(c, d, a, b, x[2], S43, 0x2ad7d2bbL); /* 63 */  
  297.         b = II(b, c, d, a, x[9], S44, 0xeb86d391L); /* 64 */  
  298.   
  299.         state[0] += a;  
  300.         state[1] += b;  
  301.         state[2] += c;  
  302.         state[3] += d;  
  303.   
  304.     }  
  305.   
  306.     /*Encode把long数组按顺序拆成byte数组，因为java的long类型是64bit的， 
  307.       只拆低32bit，以适应原始C实现的用途 
  308.     */  
  309.     private void Encode(byte[] output, long[] input, int len) {  
  310.         int i, j;  
  311.   
  312.         for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {  
  313.             output[j] = (byte) (input[i] & 0xffL);  
  314.             output[j + 1] = (byte) ((input[i] >>> 8) & 0xffL);  
  315.             output[j + 2] = (byte) ((input[i] >>> 16) & 0xffL);  
  316.             output[j + 3] = (byte) ((input[i] >>> 24) & 0xffL);  
  317.         }  
  318.     }  
  319.   
  320.     /*Decode把byte数组按顺序合成成long数组，因为java的long类型是64bit的， 
  321.       只合成低32bit，高32bit清零，以适应原始C实现的用途 
  322.     */  
  323.     private void Decode(long[] output, byte[] input, int len) {  
  324.         int i, j;  
  325.   
  326.         for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)  
  327.             output[i] = b2iu(input[j]) | (b2iu(input[j + 1]) << 8) | (b2iu(input[j + 2]) << 16)  
  328.                     | (b2iu(input[j + 3]) << 24);  
  329.   
  330.         return;  
  331.     }  
  332.   
  333.     /* 
  334.       b2iu是我写的一个把byte按照不考虑正负号的原则的＂升位＂程序，因为java没有unsigned运算 
  335.     */  
  336.     public static long b2iu(byte b) {  
  337.         return b < 0 ? b & 0x7F + 128 : b;  
  338.     }  
  339.   
  340.     /*byteHEX()，用来把一个byte类型的数转换成十六进制的ASCII表示， 
  341.     　因为java中的byte的toString无法实现这一点，我们又没有C语言中的 
  342.       sprintf(outbuf,"%02X",ib) 
  343.     */  
  344.     public static String byteHEX(byte ib) {  
  345.         char[] Digit = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };  
  346.         char[] ob = new char[2];  
  347.         ob[0] = Digit[(ib >>> 4) & 0X0F];  
  348.         ob[1] = Digit[ib & 0X0F];  
  349.         String s = new String(ob);  
  350.         return s;  
  351.     }  
  352.   
  353.     public static void main(String args[]) {  
  354.   
  355.         MD5 m = new MD5();  
  356.         if (Array.getLength(args) == 0) { //如果没有参数，执行标准的Test Suite  
  357.   
  358.             System.out.println("MD5 Test suite:");  
  359.             System.out.println("MD5(\"\"):" + m.getMD5ofStr(""));  
  360.             System.out.println("MD5(\"a\"):" + m.getMD5ofStr("a"));  
  361.             System.out.println("MD5(\"abc\"):" + m.getMD5ofStr("abc"));  
  362.             System.out.println("MD5(\"11\"):" + m.getMD5ofStr("11"));  
  363.             System.out.println("MD5(\"123\"):" + m.getMD5ofStr("123"));  
  364.             System.out.println("MD5(\"message digest\"):" + m.getMD5ofStr("message digest"));  
  365.             System.out.println("MD5(\"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz\"):" + m.getMD5ofStr("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"));  
  366.             System.out.println("MD5(\"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789\"):"  
  367.                     + m.getMD5ofStr("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789"));  
  368.         } else  
  369.             System.out.println("MD5(" + args[0] + ")=" + m.getMD5ofStr(args[0]));  
  370.   
  371.     }  
  372.   
  373. } 
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