基于JAVA技术的MD5加密算法的实现

MD5加密算法与JAVA技术的融合不仅能应用于整个Java体系的WEB开发领域，而且可广泛应用于对数据有较高安全性要求的数字签名、电子商务、数据处理等领域。具有开发周期短、一次开发多处应用、可跨平台使用、运行效率高等的绝对优势。那么我今天就给大家介绍一下基于JAVA技术的MD5加密算法是如何实现的。

一、MD5加密算法描述

MD5加密算法可简述为：以512位分组来处理输入字节串的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后,算法的输出由4个32位分组组成，将这4个32位分组级联后将生成一个128位散列值。

在MD5加密算法中，首先需要对信息进行填充，使其字节长度对512求余的结果等于448。因此，信息的字节长度(BitsLength)将被扩展至N*512+448，即N*64+56个字节(Bytes)，N为一个正整数。填充的方法是在信息的后面填充一个1和无数个0，直到满足上面的条件时才停止用0对信息的填充。然后，在这个结果后面附加一个以64位二进制表示的填充前信息长度。经过这2步的处理，现在的信息字节长度=N*512+448+64=(N+1)*512，即长度恰好是512的整数倍。这样做的原因是为满足后面处理中对信息长度的要求。MD5中有4个32位被称作链接变量(ChainingVariable)的整数参数，分别为：A=0x01234567，B=0x89abcdef，C=0xfedcba98，D=0x76543210。当设置好这4个链接变量后，就开始进入MD5加密算法的四轮循环运算，循环的次数是信息中512位信息分组的数目。

将4个链接变量复制到另外四个变量中：A到a，B到b，C到c，D到d。主循环有四轮，每轮循环都很相似。第一轮进行16次操作，每次操作对a、b、c和d中的其中3个作一次非线性函数运算，然后将所得结果加上第四个变量，文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向右环移一个不定的数，并加上a、b、c或d中之一，最后用该结果取代a、b、c或d中之一，每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)分别为F(X,Y,Z)=X&Y|NOT(X)&Z;G(X,Y,Z)=X&Z|Y&NOT(Z);H(X,Y,Z)=XxorYxorZ；I(X,Y,Z)=Yxor(X|NOT(Z))；其中如果X、Y和Z的对应位是独立和均匀的，那么结果的每一位也应是独立和均匀的，F是一个逐位运算的函数，即，如果X，那么Y，否则Z，函数H是逐位奇偶操作符。

_二、JSP和JavaBean

JSP是基于Java体系的WEB开发技术，用于创建跨平台及跨服务器的动态网页，与CGI、ASP、PHP等相比，它具有组件和网页设计从逻辑上分离、良好的扩展性和安全性、一次编写，到处运行、强调可重用的组件等优点。

JavaBean是一种可重用Java组件，它通过封装业务逻辑成为功能对象，实现被JavaApplet/Servelet/JSP等Java程序的调用，是目前功能强大及开发简单的最好的组件方式。

如果将一些繁琐或者常用的动作，撰写于Bean内，可以达到简化和优化JSP网页结构的目的。如果已有实现某种功能的JavaBean，则创建包含这个功能的Web页面只需要实例化它，再用HTML表格将它定位即可。

三、基于JAVA技术的MD5加密算法的实现

1、 实现方案

为充分利用JSP的动态页面优势和JavaBean的组件优势，实现方案采取用Java实现MD5加密算法，并用JavaBean封装，利用JSP展现的方式。既保证了一次编写到处运行0又体现了Java2在比较密集的计算中的高效率。

_2、MD5的JavaBean

{inti,index,partLen;

byte[]block=newbyte[64];

index=(int)(count[0]4443)&0x3F;

if((count[0]+=(inputLen333))3(inputLen333))count[1]++;

count[1]+=(inputLen44429);

partLen=642index;

if(inputLen4=partLen)

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

md5Transform(buffer);

for(i=partLen;

i+633inputLen;

i+=64){md5Memcpy(block,inbuf,0,i,64);

md5Transform(block);}

index=0;}

elsei=0;

md5Memcpy(buffer,inbuf,index,i,inputLen2i);}

privatevoidmd5Transform(byteblock[])

MD5核心变换程序

{longa=state[0],b=state[1],c=state[2],d=state[3];long[]x=newlong[16];

Decode(x,block,64);/*Round1*/

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*/

3、 JSP中调用JavaBean

使用这个Bean只需要在JSP应用程序的WEB-INF/classes下建立一个beartool目录，然后将上述JavaBean程序编译得到的MD5。class拷贝到这个目录下，在需要使用MD5加密算法加密的JSP页面中使用3jsp:useBeanid=.oMD5.scope=.request.class=.beartool.MD5./4就可实现MD5JavaBean的调用。其中id为建立Bean的实例时用的实例变量名。

随着Internet技术的不断发展，Web应用正逐步走向电子商务和企业级应用，其复杂性、动态性、安全性要求更高，分离处理逻辑显示方式的JSP，便于封装复用的JavaBean组件为Java技术的Web应用开发提供了优秀的解决方案，并具有强扩展性、易收缩性等优势。利用JSP和JavaBean技术实现的MD5加密算法，既充分体现了Java/一次编写，到处运行0的技术优势，又大幅增强数据安全性，必将在Web应用领域发挥重要作用，具有广泛的应用前景。

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