Java 源码:md5 加密算法
import java.lang.reflect.*;
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md5 类实现了 RSA Data Security, Inc.在提交给 IETF
的 RFC1321 中的 MD5 message-digest 算法。
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public class MD5
{
// 下面这些 S11-S44 实际上是一个 4*4 的矩阵,这样写是方便修改
static final
int S11 = 7;
static final
int S12 = 12;
static final
int S13 = 17;
static final
int S14 = 22;
static final
int S21 = 5;
static final
int S22 = 9;
static final
int S23 = 14;
static final
int S24 = 20;
static final
int S31 = 4;
static final
int S32 = 11;
static final
int S33 = 16;
static final
int S34 = 23;
static final
int S41 = 6;
static final
int S42 = 10;
static final
int S43 = 15;
static final
int S44 = 21;
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 };
// 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
private long[] state = new long[4];
// state (ABCD)
private long[] count = new long[2];
// number of bits, modulo 2^64 (lsb first)
private byte[] buffer = new byte[64]; // input buffer
// 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.
public String digestHexStr;
// digest,是最新一次计算结果的 2 进制内部表示,表示 128bit 的 MD5 值.
private byte[] digest = new byte[16];
// 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.
public 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;
}
// 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;
}
// 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;
}
// 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);
}
private long G(long x, long y, long z) {
return (x & z) | (y & (~z));
}
private long H(long x, long y, long z) {
return x ^ y ^ z;
}
private long I(long x, long y, long z) {
return y ^ (x | (~z));
}
// FF,GG,HH 和 II 将调用 F,G,H,I 进行近一步变换
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;
}
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;
}
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;
}
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;
}
// 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, index, 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);
}
private void md5Final () {
byte[] bits = new byte[8];
int index, padLen;
///* Save number of bits */
Encode (bits, count, 8);
///* 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, 8);
///* Store state in digest */
Encode (digest, state, 16);
}
// 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], b = state[1], c = state[2], 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 */