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Java实现MD5算法加密

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/**
* MD5 算法的Java Bean
*/
package com.yc.eap.util;


/**
* md5 类实现了RSA Data Security, Inc.在提交给IETF 的RFC1321中的MD5 message-digest 算法。
*/
public final class MD5 {

    //~ Static fields/initializers =============================================

    /* 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,
    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
    Instance间共享*/

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S11 = 7;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S12 = 12;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S13 = 17;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S14 = 22;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S21 = 5;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S22 = 9;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S23 = 14;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S24 = 20;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S31 = 4;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S32 = 11;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S33 = 16;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S34 = 23;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S41 = 6;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S42 = 10;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S43 = 15;

    /** DOCUMENT ME! */
    private static final int S44 = 21;

    /** DOCUMENT ME! */
    private 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, 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
        };

    //~ Instance fields ========================================================

    /* digestHexStr是MD5的唯一一个公共成员,是最新一次计算结果的
      16进制ASCII表示.
    */

    /** DOCUMENT ME! */
    private String digestHexStr;

    // number of bits, modulo 2^64 (lsb first)

    /** DOCUMENT ME! */
    private byte[] buffer = new byte[64]; // input buffer

    /** DOCUMENT ME! */
    private long[] count = new long[2];

    /* digest,是最新一次计算结果的2进制内部表示,表示128bit的MD5值.
    */

    /** DOCUMENT ME! */
    private byte[] digest = new byte[16];

    /* 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
       被定义到MD5_CTX结构中

     */

    /** DOCUMENT ME! */
    private long[] state = new long[4]; // state (ABCD)

    //~ Constructors ===========================================================

    // 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
    public MD5() {

        md5Init();

        return;
    }

    //~ Methods ================================================================

    /**
     * DOCUMENT ME!
     *
     * @param source DOCUMENT ME!
     *
     * @return DOCUMENT ME!
     */
    public static String toMD5(String source) {

        MD5 md5 = new MD5();

        return md5.getMD5ofStr(source);
    }

    /*
      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
      返回的是变换完的结果,这个结果是从公共成员digestHexStr取得的.
    */
    private String getMD5ofStr(String inbuf) {

        md5Init();
        md5Update(inbuf.getBytes(), inbuf.length());
        md5Final();
        digestHexStr = "";

        for (int i = 0; i < 16; i++) {

            digestHexStr += byteHEX(digest[i]);
        }

        return digestHexStr;
    }

    /*Decode把byte数组按顺序合成成long数组,因为java的long类型是64bit的,
      只合成低32bit,高32bit清零,以适应原始C实现的用途
    */
    private void Decode(long[] output, byte[] input, int len) {

        int i;
        int j;

        for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {

            output[i] = b2iu(input[j]) | (b2iu(input[j + 1]) <<
                | (b2iu(input[j + 2]) << 16) | (b2iu(input[j + 3]) << 24);
        }

        return;
    }

    /*Encode把long数组按顺序拆成byte数组,因为java的long类型是64bit的,
      只拆低32bit,以适应原始C实现的用途
    */
    private void Encode(byte[] output, long[] input, int len) {

        int i;
        int j;

        for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {

            output[j] = (byte) (input[i] & 0xffL);
            output[j + 1] = (byte) ((input[i] >>> '8) & 0xffL);
            output[j + 2] = (byte) ((input[i] >>> 16) & 0xffL);
            output[j + 3] = (byte) ((input[i] >>> 24) & 0xffL);
        }
    }

    /* 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
    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
      实现成了private方法,名字保持了原来C中的。 */
    private long F(long x, long y, long z) {

        return (x & y) | ((~x) & z);
    }

    /*
       FF,GG,HH和II将调用F,G,H,I进行近一步变换
       FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4.
       Rotation is separate from addition to prevent recomputation.
    */
    private long FF(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {

        a += (F(b, c, d) + x + ac);
        a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));
        a += b;

        return a;
    }

    /**
     * DOCUMENT ME!
     *
     * @param x DOCUMENT ME!
     * @param y DOCUMENT ME!
     * @param z DOCUMENT ME!
     *
     * @return DOCUMENT ME!
     */
    private long G(long x, long y, long z) {

        return (x & z) | (y & (~z));
    }

    /**
     * DOCUMENT ME!
     *
     * @param a DOCUMENT ME!
     * @param b DOCUMENT ME!
     * @param c DOCUMENT ME!
     * @param d DOCUMENT ME!
     * @param x DOCUMENT ME!
     * @param s DOCUMENT ME!
     * @param ac DOCUMENT ME!
     *
     * @return DOCUMENT ME!
     */
    private long GG(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {

        a += (G(b, c, d) + x + ac);
        a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));
        a += b;

        return a;
    }

    /**
     * DOCUMENT ME!
     *
     * @param x DOCUMENT ME!
     * @param y DOCUMENT ME!
     * @param z DOCUMENT ME!
     *
     * @return DOCUMENT ME!
     */
    private long H(long x, long y, long z) {

        return x ^ y ^ z;
    }

    /**
     * DOCUMENT ME!
     *
     * @param a DOCUMENT ME!
     * @param b DOCUMENT ME!
     * @param c DOCUMENT ME!
     * @param d DOCUMENT ME!
     * @param x DOCUMENT ME!
     * @param s DOCUMENT ME!
     * @param ac DOCUMENT ME!
     *
     * @return DOCUMENT ME!
     */
    private long HH(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {

        a += (H(b, c, d) + x + ac);
        a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));
        a += b;

        return a;
    }

    /**
     * DOCUMENT ME!
     *
     * @param x DOCUMENT ME!
     * @param y DOCUMENT ME!
     * @param z DOCUMENT ME!
     *
     * @return DOCUMENT ME!
     */
    private long I(long x, long y, long z) {

        return y ^ (x | (~z));
    }

    /**
     * DOCUMENT ME!
     *
     * @param a DOCUMENT ME!
     * @param b DOCUMENT ME!
     * @param c DOCUMENT ME!
     * @param d DOCUMENT ME!
     * @param x DOCUMENT ME!
     * @param s DOCUMENT ME!
     * @param ac DOCUMENT ME!
     *
     * @return DOCUMENT ME!
     */
    private long II(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {

        a += (I(b, c, d) + x + ac);
        a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));
        a += b;

        return a;
    }

    /*
      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
    */
    private static long b2iu(byte b) {

        return (b < 0) ? (b & (0x7F + 128)) : b;
    }

    /*byteHEX(),用来把一个byte类型的数转换成十六进制的ASCII表示,
     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
      sprintf(outbuf,"%02X",ib)
    */
    private static String byteHEX(byte ib) {

        char[] Digit = {
                '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C',
                'D', 'E', 'F'
            };
        char[] ob = new char[2];
        ob[0] = Digit[(ib >>> 4) & 0X0F];
        ob[1] = Digit[ib & 0X0F];

        String s = new String(ob);

        return s;
    }

    /*
      md5Final整理和填写输出结果
    */
    private void md5Final() {

        byte[] bits = new byte[8];
        int index;
        int padLen;

        ///* Save number of bits */
        Encode(bits, count,;

        ///* Pad out to 56 mod 64.
        index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3f;
        padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
        md5Update(PADDING, padLen);

        ///* Append length (before padding) */
        md5Update(bits,;

        ///* Store state in digest */
        Encode(digest, state, 16);
    }

    /* md5Init是一个初始化函数,初始化核心变量,装入标准的幻数 */
    private void md5Init() {

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

        ///* Load magic initialization constants.
        state[0] = 0x67452301L;
        state[1] = 0xefcdab89L;
        state[2] = 0x98badcfeL;
        state[3] = 0x10325476L;

        return;
    }

    /* 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
          字节拷贝到output的outpos位置开始
    */
    private void md5Memcpy(byte[] output, byte[] input, int outpos, int inpos,
        int len) {

        int i;

        for (i = 0; i < len; i++) {

            output[outpos + i] = input[inpos + i];
        }
    }

    /*
       md5Transform是MD5核心变换程序,有md5Update调用,block是分块的原始字节
    */
    private void md5Transform(byte[] block) {

        long a = state[0];
        long b = state[1];
        long c = state[2];
        long d = state[3];
        long[] x = new long[16];

        Decode(x, block, 64);

        /* Round 1 */
        a = FF(a, b, c, d, x[0], S11, 0xd76aa478L); /* 1 */
        d = FF(d, a, b, c, x[1], S12, 0xe8c7b756L); /* 2 */
        c = FF(c, d, a, b, x[2], S13, 0x242070dbL); /* 3 */
        b = FF(b, c, d, a, x[3], S14, 0xc1bdceeeL); /* 4 */
        a = FF(a, b, c, d, x[4], S11, 0xf57c0fafL); /* 5 */
        d = FF(d, a, b, c, x[5], S12, 0x4787c62aL); /* 6 */
        c = FF(c, d, a, b, x[6], S13, 0xa8304613L); /* 7 */
        b = FF(b, c, d, a, x[7], S14, 0xfd469501L); /* 8 */
        a = FF(a, b, c, d, x[8], S11, 0x698098d8L); /* 9 */
        d = FF(d, a, b, c, x[9], S12, 0x8b44f7afL); /* 10 */
        c = FF(c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1L); /* 11 */
        b = FF(b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7beL); /* 12 */
        a = FF(a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122L); /* 13 */
        d = FF(d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193L); /* 14 */
        c = FF(c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438eL); /* 15 */
        b = FF(b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821L); /* 16 */

        /* Round 2 */
        a = GG(a, b, c, d, x[1], S21, 0xf61e2562L); /* 17 */
        d = GG(d, a, b, c, x[6], S22, 0xc040b340L); /* 18 */
        c = GG(c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51L); /* 19 */
        b = GG(b, c, d, a, x[0], S24, 0xe9b6c7aaL); /* 20 */
        a = GG(a, b, c, d, x[5], S21, 0xd62f105dL); /* 21 */
        d = GG(d, a, b, c, x[10], S22, 0x2441453L); /* 22 */
        c = GG(c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681L); /* 23 */
        b = GG(b, c, d, a, x[4], S24, 0xe7d3fbc8L); /* 24 */
        a = GG(a, b, c, d, x[9], S21, 0x21e1cde6L); /* 25 */
        d = GG(d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6L); /* 26 */
        c = GG(c, d, a, b, x[3], S23, 0xf4d50d87L); /* 27 */
        b = GG(b, c, d, a, x[8], S24, 0x455a14edL); /* 28 */
        a = GG(a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905L); /* 29 */
        d = GG(d, a, b, c, x[2], S22, 0xfcefa3f8L); /* 30 */
        c = GG(c, d, a, b, x[7], S23, 0x676f02d9L); /* 31 */
        b = GG(b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8aL); /* 32 */

        /* Round 3 */
        a = HH(a, b, c, d, x[5], S31, 0xfffa3942L); /* 33 */
        d = HH(d, a, b, c, x[8], S32, 0x8771f681L); /* 34 */
        c = HH(c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122L); /* 35 */
        b = HH(b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380cL); /* 36 */
        a = HH(a, b, c, d, x[1], S31, 0xa4beea44L); /* 37 */
        d = HH(d, a, b, c, x[4], S32, 0x4bdecfa9L); /* 38 */
        c = HH(c, d, a, b, x[7], S33, 0xf6bb4b60L); /* 39 */
        b = HH(b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70L); /* 40 */
        a = HH(a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6L); /* 41 */
        d = HH(d, a, b, c, x[0], S32, 0xeaa127faL); /* 42 */
        c = HH(c, d, a, b, x[3], S33, 0xd4ef3085L); /* 43 */
        b = HH(b, c, d, a, x[6], S34, 0x4881d05L); /* 44 */
        a = HH(a, b, c, d, x[9], S31, 0xd9d4d039L); /* 45 */
        d = HH(d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5L); /* 46 */
        c = HH(c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8L); /* 47 */
        b = HH(b, c, d, a, x[2], S34, 0xc4ac5665L); /* 48 */

        /* Round 4 */
        a = II(a, b, c, d, x[0], S41, 0xf4292244L); /* 49 */
        d = II(d, a, b, c, x[7], S42, 0x432aff97L); /* 50 */
        c = II(c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7L); /* 51 */
        b = II(b, c, d, a, x[5], S44, 0xfc93a039L); /* 52 */
        a = II(a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3L); /* 53 */
        d = II(d, a, b, c, x[3], S42, 0x8f0ccc92L); /* 54 */
        c = II(c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47dL); /* 55 */
        b = II(b, c, d, a, x[1], S44, 0x85845dd1L); /* 56 */
        a = II(a, b, c, d, x[8], S41, 0x6fa87e4fL); /* 57 */
        d = II(d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0L); /* 58 */
        c = II(c, d, a, b, x[6], S43, 0xa3014314L); /* 59 */
        b = II(b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1L); /* 60 */
        a = II(a, b, c, d, x[4], S41, 0xf7537e82L); /* 61 */
        d = II(d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235L); /* 62 */
        c = II(c, d, a, b, x[2], S43, 0x2ad7d2bbL); /* 63 */
        b = II(b, c, d, a, x[9], S44, 0xeb86d391L); /* 64 */

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

    /*
     md5Update是MD5的主计算过程,inbuf是要变换的字节串,inputlen是长度,这个
     函数由getMD5ofStr调用,调用之前需要调用md5init,因此把它设计成private的
    */
    private void md5Update(byte[] inbuf, int inputLen) {

        int i;
        int index;
        int partLen;
        byte[] block = new byte[64];
        index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3F;

        // /* Update number of bits */
        if ((count[0] += (inputLen << 3)) < (inputLen << 3)) {

            count[1]++;
        }

        count[1] += (inputLen >>> 29);

        partLen = 64 - index;

        // Transform as many times as possible.
        if (inputLen >= partLen) {

            md5Memcpy(buffer, inbuf, index, 0, partLen);
            md5Transform(buffer);

            for (i = partLen; (i + 63) < inputLen; i += 64) {

                md5Memcpy(block, inbuf, 0, i, 64);
                md5Transform(block);
            }

            index = 0;
        } else {

            i = 0;
        }

        ///* Buffer remaining input */
        md5Memcpy(buffer, inbuf, index, i, inputLen - i);
    }
    public static void main(String args[]){
    String aaa="111111";
    System.out.print(MD5.toMD5(aaa));
  
    }
}
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    需要注意的是,为了提高效率,MATLAB中的MD5实现可能会使用向量化操作,以减少循环次数和提升性能。 总结来说,MATLAB实现MD5算法涉及的主要知识点包括:MD5算法的背景和用途,哈希函数的基本概念,MD5算法的四轮...

    基于JAVA技术的MD5加密算法的设计与实现

    ### 基于JAVA技术的MD5加密算法的设计与实现 #### 1. MD5算法概述 MD5(Message-Digest Algorithm 5)是一种广泛应用于数字签名、电子商务、信息加密等领域的散列算法。它能够将任意长度的消息压缩成一个固定长度...

    JAVA中MD5加密密码算法

    在压缩包中的`MD5key.java`文件,很可能就包含了以上这些步骤的实现。这个文件可能会定义一个方法,如`getMD5Hash(String password)`,该方法接收一个字符串参数,然后返回经过MD5加密后的字符串。 值得注意的是,...

    java 实现MD5加密算法的简单实例

    Java中实现MD5加密算法的简单实例主要介绍了如何使用Java语言来实现MD5加密算法,提供了一个简单的实例帮助大家应用这样的加密算法。MD5加密算法是一种不可逆的加密算法,破解的难度很高,通常将加密后的密文保存在...

    MD5加密算法的JAVA实现

    ### Java中的MD5实现 在Java中实现MD5加密,可以使用`java.security.MessageDigest`类。下面是一个简单的示例代码,展示了如何使用Java标准库来计算字符串的MD5散列值: ```java import java.security....

    JAVA实现MD5加密

    ### JAVA实现MD5加密 #### MD5的基本概念与作用 MD5(Message-Digest Algorithm 5)是一种广泛应用于计算机安全领域的散列函数,主要用于提供消息的完整性保护。它能够接收任何形式的数据作为输入,并生成一个固定...

    java的MD5算法

    Java作为一种流行的编程语言,提供了内置的支持来实现MD5算法,这使得开发者能够方便地在自己的项目中集成MD5功能。 #### 二、Java实现MD5算法的关键知识点 ##### 1. 导入必要的包 ```java import java.security....

    JAVA实现MD5算法.rar

    这个"JAVA实现MD5算法.rar"压缩包包含了一个名为"MD5Util.java"的文件,我们可以从中学习如何在Java程序中实现MD5加密。 首先,MD5Util.java文件很可能定义了一个类`MD5Util`,这个类通常包含了一系列静态方法,以...

    JAVA与C#一致的32位MD5加密方法

    标题中的“JAVA与C#一致的32位MD5加密方法”指的是在Java和C#这两种编程语言中实现相同32位MD5哈希的过程。由于MD5算法本身是标准的,理论上在任何支持MD5的编程语言中都应该得到相同的输出,不论是在Java还是C#中。...

    java与c#MD5加密方法得到不一致解决办法

    java与c#MD5加密方法得到不一致解决办法,MD5加密后得到不一致结果

    常用MD5加密算法和3-DES加密算法java实现

    ### 常用MD5加密算法和3-DES加密算法Java实现 在现代软件开发过程中,数据的安全性变得越来越重要。对于数据传输和存储过程中的安全性保障,加密技术发挥着至关重要的作用。本文将详细介绍如何在Java环境中实现两种...

    MD5和RSA加密算法Java完成实现

    MD5和RSA是两种在计算机安全领域广泛应用的加密算法,它们在Java中有着广泛的实现。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转化为固定长度的摘要,通常为128位,通常表示为...

    JAVA_对文件MD5加密

    下面我们将详细介绍如何使用Java语言实现对文件进行MD5加密的过程。 #### MD5加密原理 MD5算法通过一系列复杂的数学运算,将输入的信息转换为一个固定的128位输出值。该输出值通常被表示为一个32位的十六进制数,...

    java MD5算法加密与验证

    java MD5算法加密与验证

    java实现MD5加密.pdf

    根据提供的文件信息,我们可以深入探讨MD5加密技术及其在Java中的实现细节。MD5(Message-Digest Algorithm 5)是一种广泛使用的散列算法,用于生成一个固定长度(通常是128位)的散列值或摘要。这种摘要通常用于...

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