C++实现的MD5算法详解及代码示例

191 浏览量更新于2024-08-29 收藏 53KB PDF 举报

C++实现的MD5算法代码，包括MD5类的声明和一些核心函数的定义，用于计算任意数据的MD5摘要。 MD5（Message-Digest Algorithm 5）是一种广泛使用的哈希函数，它将任意长度的数据映射为一个固定长度的128位（16字节）的摘要。这个摘要具有唯一性和不可逆性，常用于数据完整性校验和密码存储。在C++中，实现MD5算法通常涉及以下几个关键步骤： 1. **初始化**: MD5算法使用四个32位的变量A、B、C和D，以及一个64字节的消息缓冲区。MD5类的构造函数通常会初始化这些变量到特定的固定值。 2. **更新**: `update`函数负责处理输入数据，可以接收字节数组、字符串或文件流。每次调用都会对当前消息缓冲区进行处理，将新数据分块并逐步计算。 3. **核心变换函数**: MD5算法包含四个核心的循环变换函数：FF、GG、HH和II。这些函数根据特定的逻辑操作（如位左移、异或、加法等）更新A、B、C和D的值，形成4轮迭代。在代码中，`FF`, `GG`, `HH` 和 `II` 是内联函数，用于提高性能。 - `FF`: 更新A，使用B、C、D、X、S和AC作为参数。 - `GG`: 更新B，使用A、C、D、X、S和AC作为参数。 - `HH`: 更新C，使用A、B、D、X、S和AC作为参数。 - `II`: 更新D，使用A、B、C、X、S和AC作为参数。 4. **编码与解码**: `encode`和`decode`函数用于在32位整数和字节之间转换。`encode`将32位整数组转换为字节数组，而`decode`则执行相反的操作。 5. **最终化**: `final`函数在所有数据更新后调用，完成最后的计算，并将结果存储在16字节的摘要中。 6. **获取摘要**: `digest`函数返回计算得到的16字节摘要，通常以16进制字符串的形式呈现，即`toString`函数的作用。 7. **重置**: `reset`函数用于清空当前MD5对象的状态，以便重新开始新的哈希计算。在实际应用中，开发者可以创建一个MD5对象，通过调用`update`方法添加数据，然后调用`digest`或`toString`获取128位摘要的16进制表示。由于MD5的安全性在近年来已被破解，对于安全性要求高的场景，建议使用更安全的哈希算法，如SHA-256。

C++获取获取MD5算法实现代码算法实现代码

这个是网上扒下来的作者已经无法知道是谁了

MD5.h

#ifndef MD5_H

#define MD5_H

#include <string>

#include <fstream>

/* Type define */

typedef unsigned char byte;

typedef unsigned int uint32;

typedef unsigned int uint4;

using std::string;

using std::ifstream;

/* MD5 declaration. */

class MD5 {

public:

MD5();

MD5(const void *input, size_t length);

MD5(const string &str);

MD5(ifstream &in);

void update(const void *input, size_t length);

void update(const string &str);

void update(ifstream &in);

const byte* digest();

string toString();

void reset();

inline uint4 rotate_left(uint4 x, int n);

inline void FF(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac);

inline void GG(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac);

inline void HH(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac);

inline void II(uint4 &a, uint4 b, uint4 c, uint4 d, uint4 x, uint4 s, uint4 ac);

private:

void update(const byte *input, size_t length);

void final();

void transform(const byte block[64]);

void encode(const uint32 *input, byte *output, size_t length);

void decode(const byte *input, uint32 *output, size_t length);

string bytesToHexString(const byte *input, size_t length);

/* class uncopyable */

MD5(const MD5&);

MD5& operator=(const MD5&);

private:

uint32 _state[4]; /* state (ABCD) */

uint32 _count[2]; /* number of bits, modulo 2^64 (low-order word first) */

byte _buffer[64]; /* input buffer */

byte _digest[16]; /* message digest */

bool _finished; /* calculate finished ? */

static const byte PADDING[64]; /* padding for calculate */

static const char HEX[16];

static const size_t BUFFER_SIZE = 1024;

};

string FileDigest(const string &file);

#endif/*MD5_H*/

MD5.cpp

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