md5加密C語言實現

md5加密，這裡的程序只是簡單實現了md5加密的效果，適用於字符串，

md5加密的主要步驟為：

1.md5結構體定義，即md5頭文件。

1. #ifndef MD5_FORENCRPTY_H
2. #define MD5_FORENCRPTY_H
3. /*this is only 32bit*/
4. typedef unsigned int md5_int;
5. struct MD5_struct
6. {
7. md5_int A;
8. md5_int B;
9. md5_int C;
10. md5_int D;
11. md5_int lenbuf;
12. char buffer[128];
13. };
14. void md5_init(struct MD5_struct *ctx,char * buffer);
15. void md5_process(struct MD5_struct * ctx);
16. char * md5_fini(struct MD5_struct *ctx,void *rebuf);
17. void md5_buffer_full(struct MD5_struct * ctx);
18. void md5_print(struct MD5_struct * ctx);
19. #endif

2.信息初始化。

md5以512位分組來處理輸入文本，每一分組又劃分為16個32位子分組。
首先填充消息使其長度恰好為一個比512位的倍數僅小64位的數。填充方法是附一個1在消息後面，後接所要求的多個0，然後在其後附上64位的消息（信息）長度。

需要用於用於初始化md5結構體的四個32位變量為：

1. ctx->A=0x67452301;
2. ctx->B=0xefcdab89;
3. ctx->C=0x98badcfe;
4. ctx->D=0x10325476;

3.定義循環的線性函數。

1. #define F(x,y,z) (((x)&(y))|((~x)&(z)))
2. #define G(x,y,z) (((x)&(z))|((y)&(~z)))
3. #define H(x,y,z) ((x)^(y)^(z))
4. #define I(x,y,z) ((y)^((x)|(~z)))
5. //數據移位處理
6. #define ROT(x,s) (x=(x<<s)|(x>>(32-s)))
7. #define FF(a,b,c,d,j,s,T) {a=a+(F(b,c,d)+M[j]+T);ROT(a,s);a=a+b;}
8. #define GG(a,b,c,d,j,s,T) {a=a+(G(b,c,d)+M[j]+T);ROT(a,s);a=a+b;}
9. #define HH(a,b,c,d,j,s,T) {a=a+(H(b,c,d)+M[j]+T);ROT(a,s);a=a+b;}
10. #define II(a,b,c,d,j,s,T) {a=a+(I(b,c,d)+M[j]+T);ROT(a,s);a=a+b;}
11. //Mj表示消息的第j個子分組（從0到15）

4.循環處理信息

循環的次數是消息中512位消息分組的數目。
主循環有四輪，每輪很相擬。第一輪進行16次操作。每次操作對a，b，c和d中的其中三個作一次非線性函數運算，然後將所得結果加上第四個變量，文本的一個子分組和一個常數。
再將所得結果向右環移一個不定的數，並加上a，b，c或d中之一。最後用該結果取代a，b，c或d中之一。
所有這些完成之後，將A，B，C，D分別加上a，b，c，d。然後用下一分組數據繼續運行算法，具體的算法定義見步驟2。
5.md5加密數據輸出。
算法的輸出由四個32位分組組成，將它們形成一個128位散列值，即A,B,C,D組成。

md5.c

1. /*
2. md5.c
3. this is for encryt by md5,just simple implement it.
4. */
6. #include <stdio.h>
7. #include <string.h>
8. #include "md5.h"
10. struct MD5_struct ctx;
12. extern void md5_init(struct MD5_struct *ctx,char * buffer);
13. extern void md5_process(struct MD5_struct * ctx);
14. extern char * md5_fini(struct MD5_struct *ctx,void * rebuf);
15. extern void md5_buffer_full(struct MD5_struct * ctx);
16. extern void md5_print(struct MD5_struct * ctx);
18. /* set data for fill buffer */
19. md5_int fullbuffer[64]={0x80,0};
20. md5_int M[16]={0,0};
22. /*
23. for loop A\B\C\D ways
24. */
25. #define F(x,y,z) (((x)&(y))|((~x)&(z)))
26. #define G(x,y,z) (((x)&(z))|((y)&(~z)))
27. #define H(x,y,z) ((x)^(y)^(z))
28. #define I(x,y,z) ((y)^((x)|(~z)))
30. #define ROT(x,s) (x=(x<<s)|(x>>(32-s)))
32. #define FF(a,b,c,d,j,s,T) {a=a+(F(b,c,d)+M[j]+T);ROT(a,s);a=a+b;}
33. #define GG(a,b,c,d,j,s,T) {a=a+(G(b,c,d)+M[j]+T);ROT(a,s);a=a+b;}
34. #define HH(a,b,c,d,j,s,T) {a=a+(H(b,c,d)+M[j]+T);ROT(a,s);a=a+b;}
35. #define II(a,b,c,d,j,s,T) {a=a+(I(b,c,d)+M[j]+T);ROT(a,s);a=a+b;}
37. /*
38. init MD5_struct ctx
39. */
40. void md5_init(struct MD5_struct *ctx,char * buffer)
41. {
42. ctx->A=0x67452301;
43. ctx->B=0xefcdab89;
44. ctx->C=0x98badcfe;
45. ctx->D=0x10325476;
46. ctx->lenbuf=strlen(buffer);
47. memcpy(ctx->buffer,buffer,ctx->lenbuf);
48. }
50. /*
51. print ctx's message
52. */
53. void md5_print(struct MD5_struct *ctx)
54. {
55. printf("******************************\n");
56. printf("ctx->A:%x\n",ctx->A);
57. printf("ctx->B:%x\n",ctx->B);
58. printf("ctx->C:%x\n",ctx->C);
59. printf("ctx->D:%x\n",ctx->D);
60. printf("ctx->lenbuf:%d\n",ctx->lenbuf);
61. printf("ctx->buffer:%s\n",ctx->buffer);
62. printf("******************************\n");
64. }
66. /*
67. fill buffer to mod%64
68. */
69. void md5_buffer_full(struct MD5_struct *ctx)
70. {
71. md5_int sizebyte[2]={0,0};
72. md5_int len=ctx->lenbuf;
73. md5_int byte=len>56?(64-(len-56)):56-len;
74. memcpy(&ctx->buffer[len],fullbuffer,byte);
75. sizebyte[0]+=(ctx->lenbuf<<3);
76. if(sizebyte[0]<ctx->lenbuf)
77. sizebyte[1]++;
79. memcpy(&ctx->buffer[len+byte],&sizebyte,sizeof(sizebyte));
81. }
82. /*
83. deal message
84. */
85. void md5_process(struct MD5_struct *ctx)
86. {
87. int i=0;
88. int j;
89. md5_int a=ctx->A;
90. md5_int b=ctx->B;
91. md5_int c=ctx->C;
92. md5_int d=ctx->D;
93. for(i=0;i<=ctx->lenbuf;i+=64)//loop time
94. {
95. memcpy(M,ctx->buffer,sizeof(md5_int)*16);
97. /* round 1 */
98. FF(a,b,c,d, 0, 7,0xd76aa478);
99. FF(d,a,b,c, 1,12,0xe8c7b756);
100. FF(c,d,a,b, 2,17,0x242070db);
101. FF(b,c,d,a, 3,22,0xc1bdceee);
102. FF(a,b,c,d, 4, 7,0xf57c0faf);
103. FF(d,a,b,c, 5,12,0x4787c62a);
104. FF(c,d,a,b, 6,17,0xa8304613);
105. FF(b,c,d,a, 7,22,0xfd469501);
106. FF(a,b,c,d, 8, 7,0x698098d8);
107. FF(d,a,b,c, 9,12,0x8b44f7af);
108. FF(c,d,a,b,10,17,0xffff5bb1);
109. FF(b,c,d,a,11,22,0x895cd7be);
110. FF(a,b,c,d,12, 7,0x6b901122);
111. FF(d,a,b,c,13,12,0xfd987193);
112. FF(c,d,a,b,14,17,0xa679438e);
113. FF(b,c,d,a,15,22,0x49b40821);
115. /* round 2 */
116. GG(a,b,c,d, 1, 5,0xf61e2562);
117. GG(d,a,b,c, 6, 9,0xc040b340);
118. GG(c,d,a,b,11,14,0x265e5a51);
119. GG(b,c,d,a, 0,20,0xe9b6c7aa);
120. GG(a,b,c,d, 5, 5,0xd62f105d);
121. GG(d,a,b,c,10, 9,0x02441453);
122. GG(c,d,a,b,15,14,0xd8a1e681);
123. GG(b,c,d,a, 4,20,0xe7d3fbc8);
124. GG(a,b,c,d, 9, 5,0x21e1cde6);
125. GG(d,a,b,c,14, 9,0xc33707d6);
126. GG(c,d,a,b, 3,14,0xf4d50d87);
127. GG(b,c,d,a, 8,20,0x455a14ed);
128. GG(a,b,c,d,13, 5,0xa9e3e905);
129. GG(d,a,b,c, 2, 9,0xfcefa3f8);
130. GG(c,d,a,b, 7,14,0x676f02d9);
131. GG(b,c,d,a,12,20,0x8d2a4c8a);
133. /* round 3 */
134. HH(a,b,c,d, 5, 4,0xfffa3942);
135. HH(d,a,b,c, 8,11,0x8771f681);
136. HH(c,d,a,b,11,16,0x6d9d6122);
137. HH(b,c,d,a,14,23,0xfde5380c);
138. HH(a,b,c,d, 1, 4,0xa4beea44);
139. HH(d,a,b,c, 4,11,0x4bdecfa9);
140. HH(c,d,a,b, 7,16,0xf6bb4b60);
141. HH(b,c,d,a,10,23,0xbebfbc70);
142. HH(a,b,c,d,13, 4,0x289b7ec6);
143. HH(d,a,b,c, 0,11,0xeaa127fa);
144. HH(c,d,a,b, 3,16,0xd4ef3085);
145. HH(b,c,d,a, 6,23,0x04881d05);
146. HH(a,b,c,d, 9, 4,0xd9d4d039);
147. HH(d,a,b,c,12,11,0xe6db99e5);
148. HH(c,d,a,b,15,16,0x1fa27cf8);
149. HH(b,c,d,a, 2,23,0xc4ac5665);
151. /* round 4 */
152. II(a,b,c,d, 0, 6,0xf4292244);
153. II(d,a,b,c, 7,10,0x432aff97);
154. II(c,d,a,b,14,15,0xab9423a7);
155. II(b,c,d,a, 5,21,0xfc93a039);
156. II(a,b,c,d,12, 6,0x655b59c3);
157. II(d,a,b,c, 3,10,0x8f0ccc92);
158. II(c,d,a,b,10,15,0xffeff47d);
159. II(b,c,d,a, 1,21,0x85845dd1);
160. II(a,b,c,d, 8, 6,0x6fa87e4f);
161. II(d,a,b,c,15,10,0xfe2ce6e0);
162. II(c,d,a,b, 6,15,0xa3014314);
163. II(b,c,d,a,13,21,0x4e0811a1);
164. II(a,b,c,d, 4, 6,0xf7537e82);
165. II(d,a,b,c,11,10,0xbd3af235);
166. II(c,d,a,b, 2,15,0x2ad7d2bb);
167. II(b,c,d,a, 9,21,0xeb86d391);
169. ctx->A+=a;
170. ctx->B+=b;
171. ctx->C+=c;
172. ctx->D+=d;
174. }
176. }
178. /*
179. store result
180. */
181. char * md5_fini(struct MD5_struct *ctx,void *rebuf)
182. {
183. int i=0;
184. memset(rebuf,0,16);
185. memcpy(&((unsigned char *)rebuf)[0],&ctx->A,sizeof(ctx->A));
186. memcpy(&((unsigned char *)rebuf)[4],&ctx->B,sizeof(ctx->B));
187. memcpy(&((unsigned char *)rebuf)[8],&ctx->C,sizeof(ctx->C));
188. memcpy(&((unsigned char *)rebuf)[12],&ctx->D,sizeof(ctx->D));
189. /* print md5 result */
190. md5_print(ctx);
191. printf("md5:");
192. while(i<16)
193. {
194. printf("%02x",((unsigned char *)rebuf)[i++]);
195. }
196. printf("\n*********************************\n");
197. return rebuf;
198. }
199. int main(int argc,char ** argv)
200. {
201. unsigned char rebuf[16];
202. unsigned char message[64];
203. printf("please enter you message for encrypt:");
204. scanf("%s",message);
205. md5_init(&ctx,message);
206. md5_buffer_full(&ctx);
207. md5_process(&ctx);
208. md5_fini(&ctx,rebuf);
209. return 0;
210. }