MD5 到底算不算一種加密算法?
?一旦提到加密算法,經(jīng)常有人會(huì)有這樣的疑問(wèn):MD5 到底算不算一種加密算法呢?
在回答這個(gè)問(wèn)題之前,我們需要先弄清楚兩點(diǎn):
- 什么是加密算法?
- 什么是 MD5?
1.什么是加密算法?
數(shù)據(jù)加密的基本過(guò)程就是對(duì)原來(lái)為明文的文件或數(shù)據(jù)按某種算法進(jìn)行處理,使其成為不可讀的一段代碼為“密文”,使其只能在輸入相應(yīng)的密鑰之后才能顯示出原容,通過(guò)這樣的途徑來(lái)達(dá)到保護(hù)數(shù)據(jù)不被非法人竊取、閱讀的目的。 該過(guò)程的逆過(guò)程為解密,即將該編碼信息轉(zhuǎn)化為其原來(lái)數(shù)據(jù)的過(guò)程。
-- 來(lái)自《百度百科》
使用密碼學(xué)可以達(dá)到以下三個(gè)目的:
- 數(shù)據(jù)保密性:防止用戶的數(shù)據(jù)被竊取或泄露;
- 數(shù)據(jù)完整性:防止用戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被篡改;
- 身份驗(yàn)證:確保數(shù)據(jù)來(lái)源與合法的用戶。
- 加密算法分類
常見的加密算法大體可以分為兩大類:對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密。
- 對(duì)稱加密
對(duì)稱加密算法就是用一個(gè)秘鑰進(jìn)行加密和解密。
- 非對(duì)稱加密
與對(duì)稱加密算法不同的是,進(jìn)行加密與解密使用的是不同的秘鑰,有一個(gè)公鑰-私鑰對(duì),秘鑰正確才可以正常的進(jìn)行加解密。
2.什么是MD5?
MD5算法:MD5全稱Message Digest Algorithm 5,即消息摘要算法第5版。
MD5 以 512位分組來(lái)處理輸入的信息,且每一分組又被劃分為16個(gè)32位子分組,經(jīng)過(guò)了一系列的處理后,算法的輸出由四個(gè)32位分組組成,將這四個(gè)32位分組級(jí)聯(lián)后將生成一個(gè)128位散列值。
MD5算法的主要特點(diǎn):
- 長(zhǎng)度固定
MD5加密后值固定長(zhǎng)度是128位,使用32個(gè)16進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行表示。
- 單向性
如果告訴原始消息,算法是MD5,迭代次數(shù)=1的情況下,我們一樣可以得到一摸一樣的消息摘要,但是反過(guò)來(lái)卻不行。
- 不可逆
在不知道原始消息的前提下,是無(wú)法憑借16個(gè)字節(jié)的消息摘要(Message Digest),還原出原始的消息的。
下面這個(gè)消息摘要,你知道他的原始信息是什么嗎?
其實(shí),原始信息是以下長(zhǎng)長(zhǎng)的字符串:
- 恒定性
如果按照以上示例的原始信息,大家與我計(jì)算出來(lái)的消息摘要不一樣,那肯定你是使用了一個(gè)假的 MD5 工具,哈哈哈。
當(dāng)原始消息恒定時(shí),每次運(yùn)行MD5產(chǎn)生的消息摘要都是恒定不變的,無(wú)論是誰(shuí)來(lái)計(jì)算,結(jié)果都應(yīng)該是一樣的。
- 不可預(yù)測(cè)性
讓我們?cè)賮?lái)嘗試一次,「不可逆」中應(yīng)用到的原始消息的最后一個(gè)字母'D',修改成'E',如下所示:
那經(jīng) MD5 后產(chǎn)生的消息摘要,是不是和 '454e2624461c206380f9f088b1e55fae' 很相似呢?
讓大家失望了,產(chǎn)生的消息摘要沒有一絲一毫的關(guān)聯(lián)性,新的消息摘要如下所示:
聊到這里,突然想到一個(gè)有意思的問(wèn)題:
MD5是32位的,理論上是有限的,而世界上的數(shù)據(jù)是無(wú)限的,那會(huì)不會(huì)生成重復(fù)的MD5值?
是不是也有同學(xué)產(chǎn)生相似的疑問(wèn)呢?
理論上來(lái)講,當(dāng)然會(huì)生成重復(fù)的MD5值。
分享一個(gè)經(jīng)典的例子:
- 數(shù)據(jù)源1:
- 數(shù)據(jù)源2:
它們竟然有著共同的MD5值(? 注意看,數(shù)據(jù)源1、2是存在很多細(xì)節(jié)不同的):
3MD5是加密算法嗎?
MD5計(jì)算,對(duì)原始消息(Message)做有損的壓縮計(jì)算,無(wú)論消息(輸入值)的長(zhǎng)度字節(jié)是多少,是1億字節(jié)還是1個(gè)字節(jié),都會(huì)生成一個(gè)固定長(zhǎng)度(128位/16字節(jié))的消息摘要(輸出值)。
也就是說(shuō),MD5 算法和加密算法都可以將信息轉(zhuǎn)換為另外一種內(nèi)容,但是,MD5 算法對(duì)比 加密算法 缺少了解密過(guò)程。
好比一頭山羊,被層層加工制作成一包包風(fēng)干羊肉,這個(gè)就是一次MD5操作。這種加工過(guò)程,勢(shì)必將羊身體N多部位有損失,故無(wú)法通過(guò)羊肉干再?gòu)?fù)原出一頭山羊...
使用 加密算法 加密后的消息是完整的,并且基于解密算法后,可以恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。而 MD5 算法 得到的消息是不完整的,并且通過(guò)摘要的數(shù)據(jù)也無(wú)法得到原始數(shù)據(jù)。
所以嚴(yán)格意義上來(lái)講,MD5 稱為摘要/散列算法更合適,而不是加密算法!
那現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題來(lái)了,MD5究竟有什么用??