本文共 4740 字，大约阅读时间需要 15 分钟。

MD5加密技术及其应用

引言

MD5算法全称为“消息摘要算法”（Message-Digest Algorithm version.5），是当前公认的强度最高的非对称加密算法之一。它的前身包括MD2和MD4等算法，尽管它们的算法结构有相似之处，但MD2因设计于8位计算机的时代，与MD4和MD5有显著差异，无法简单替代。无论是MD2、MD4还是MD5，它们都通过对任意长度字节串进行处理，生成一个128位的信息摘要。MD5将任意长度的字节串转换为128位大整数，且属于不可逆的字符串变换算法。由于原始字符串具有无穷多种可能，从数学上讲，该算法不存在反函数，这与某些数学函数的特性相似。

Spring自带的DigestUtils工具类

Spring框架为开发者提供了一个强大的工具类——`DigestUtils`，可用于对数据进行加密。该工具类的源码如下：

package org.springframework.util;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
public abstract class DigestUtils {
    private static final String MD5_ALGORITHM_NAME = "MD5";
    private static final char[] HEX_CHARS = new char[]{
        '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'
    };
    public static byte[] md5Digest(byte[] bytes) {
        return digest("MD5", bytes);
    }
    public static byte[] md5Digest(InputStream inputStream) throws IOException {
        return digest("MD5", inputStream);
    }
    public static String md5DigestAsHex(byte[] bytes) {
        return digestAsHexString("MD5", bytes);
    }
    public static String md5DigestAsHex(InputStream inputStream) throws IOException {
        return digestAsHexString("MD5", inputStream);
    }
    public static StringBuilder appendMd5DigestAsHex(byte[] bytes, StringBuilder builder) {
        return appendDigestAsHex("MD5", bytes, builder);
    }
    public static StringBuilder appendMd5DigestAsHex(InputStream inputStream, StringBuilder builder) throws IOException {
        return appendDigestAsHex("MD5", inputStream, builder);
    }
    private static MessageDigest getDigest(String algorithm) {
        try {
            return MessageDigest.getInstance(algorithm);
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            throw new IllegalStateException("Could not find MessageDigest with algorithm \"" + algorithm + "\"", e);
        }
    }
    private static byte[] digest(String algorithm, byte[] bytes) {
        return getDigest(algorithm).digest(bytes);
    }
    private static byte[] digest(String algorithm, InputStream inputStream) throws IOException {
        MessageDigest messageDigest = getDigest(algorithm);
        if (inputStream instanceof UpdateMessageDigestInputStream) {
            ((UpdateMessageDigestInputStream) inputStream).updateMessageDigest(messageDigest);
            return messageDigest.digest();
        } else {
            byte[] buffer = new byte[4096];
            boolean update = true;
            int bytesRead;
            while ((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {
                messageDigest.update(buffer, 0, bytesRead);
            }
            return messageDigest.digest();
        }
    }
    private static String digestAsHexString(String algorithm, byte[] bytes) {
        char[] hexDigest = digestAsHexChars(algorithm, bytes);
        return new String(hexDigest);
    }
    private static String digestAsHexString(String algorithm, InputStream inputStream) throws IOException {
        char[] hexDigest = digestAsHexChars(algorithm, inputStream);
        return new String(hexDigest);
    }
    private static StringBuilder appendDigestAsHex(String algorithm, byte[] bytes, StringBuilder builder) {
        char[] hexDigest = digestAsHexChars(algorithm, bytes);
        return builder.append(hexDigest);
    }
    private static StringBuilder appendDigestAsHex(String algorithm, InputStream inputStream, StringBuilder builder) throws IOException {
        char[] hexDigest = digestAsHexChars(algorithm, inputStream);
        return builder.append(hexDigest);
    }
    private static char[] digestAsHexChars(String algorithm, byte[] bytes) {
        byte[] digest = digest(algorithm, bytes);
        return encodeHex(digest);
    }
    private static char[] digestAsHexChars(String algorithm, InputStream inputStream) throws IOException {
        byte[] digest = digest(algorithm, inputStream);
        return encodeHex(digest);
    }
    private static char[] encodeHex(byte[] bytes) {
        char[] chars = new char[32];
        for (int i = 0; i < chars.length; i += 2) {
            byte b = bytes[i / 2];
            chars[i] = HEX_CHARS[b >>> 4 & 15];
            chars[i + 1] = HEX_CHARS[b & 15];
        }
        return chars;
    }
}

应用场景

MD5算法的最经典应用之一是用户密码加密。在许多操作系统中，用户的密码会被以MD5值（或其他类似算法）形式存储。用户登录时，系统会将输入的密码计算成MD5值，与数据库中存储的MD5值进行比较。这种方式使得系统不需要存储原始密码，从而大大提高了安全性。

加密方式

以下是对字符串密码进行MD5加密的示例代码：

String md5Pass = DigestUtils.md5DigestAsHex(password.getBytes());

数据库存值

在数据库中存储加密后的MD5值，可以有效保护用户密码安全。以下是存储过程的示例：

// 假设password是用户输入的原始密码
String md5Hash = DigestUtils.md5DigestAsHex(password.getBytes());
// 存储到数据库中的形式为md5Hash

通过以上方法，可以有效地对用户密码进行MD5加密，并在数据库中存储加密后的值，从而提高系统安全性。

转载地址：http://bdhfk.baihongyu.com/