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O que significa o valor MD5 (princípio e implementação do algoritmo MD5)

batata frita 2023-12-17 frequência

Resumo:O valor MD5 é uma função hash criptográfica amplamente utilizada que pode produzir um valor hash de 128 bits (16 bytes) para garantir a transmissão de informações completa e consistente.
Neste mundo repleto de tecnologia moderna, os algoritmos de informação são senhas importantes para a construção da informação. O valor MD5 é um algoritmo de criptografia, que é um dos algoritmos de hash comumente usados ​​na área de segurança da informação. Vamos descobrir juntos abaixo!
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O valor MD5 é uma função hash criptográfica amplamente utilizada que pode produzir um valor hash de 128 bits (16 bytes) (valor hash) para garantir a transmissão de informações completa e consistente. O valor do MD5 é que ele agrega o conceito de “cinto de segurança” com base no MD4.O MD5 é mais complexo que o MD4, mas mais seguro. Este algoritmo obviamente consiste em quatro etapas que são ligeiramente diferentes do design do MD4. No algoritmo MD5, o tamanho do resumo da mensagem e as condições necessárias para preenchimento são exatamente as mesmas que no MD4.
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O princípio do algoritmo MD5 pode ser brevemente descrito da seguinte forma: o código MD5 usa grupos de 512 bits para processar informações de entrada, e cada grupo é dividido em 16 subgrupos de 32 bits. Após uma série de processamento, a saída do algoritmo consiste em quatro grupos compostos por 32 bits. A concatenação desses quatro grupos de 32 bits gerará um valor hash de 128 bits. No algoritmo MD5, as informações precisam ser preenchidas primeiro. Esses dados são complementados bit a bit. O número final de bits necessários no módulo 512 é 448. Ou seja, depois que os dados são preenchidos, o número de bits difere apenas em 64 bits, que é um múltiplo inteiro de 512. Mesmo que o número de dígitos neste módulo de dados 512 resulte em exatamente 448, os bits devem ser preenchidos. Além disso, MD5 é o Algoritmo Message-Digest 5 (Algoritmo Message-Digest 5), que é usado para garantir a transmissão de informações completa e consistente. É um dos algoritmos de hash amplamente utilizados em computadores (também traduzido como algoritmo de resumo e algoritmo de hash).MD5 é geralmente implementado em linguagens de programação convencionais. A computação de dados (como caracteres chineses) em outro valor de comprimento fixo é o princípio básico do algoritmo hash.Os predecessores do MD5 incluem MD2, MD3 e MD4.
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O princípio e o processo de implementação do algoritmo MD5 podem ser descritos em detalhes da seguinte forma:
Princípio
O algoritmo MD5 é um algoritmo de resumo de mensagens, cuja ideia central é mapear um "fluxo de bytes" (dados binários) de qualquer comprimento em um número grande de 128 bits. Este processo de mapeamento é implementado por meio de uma série de operações de bits e operações matemáticas.
Etapas de implementação
1. Preencha a mensagem
Antes de calcular o valor MD5, é necessário preencher as informações originais. A regra de preenchimento é adicionar vários 1s e 0s no final da informação para que o comprimento da informação seja igual a 448 após o módulo de 512. O objetivo disso é tornar o comprimento da informação original divisível por 512 para processamento subsequente do pacote.
2. Inicializar buffer
O algoritmo MD5 envolve quatro variáveis ​​de cache de 32 bits: A, B, C e D. Antes de iniciar o cálculo, essas variáveis ​​de cache precisam ser inicializadas. Para valores específicos, consulte o padrão RFC 1321.
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3. Processar agrupamento de mensagens
As mensagens preenchidas são agrupadas em grupos de 512 bits e a função de compactação é executada uma vez para cada grupo. Esta função pega a variável de cache atual e a entrada agrupada como entrada e gera uma nova variável de cache como saída após uma série de transformações não lineares. Esta função de compressão é o núcleo do algoritmo MD5 e gera novas variáveis ​​de cache executando uma série de operações de bits e operações matemáticas nas variáveis ​​de cache.
4. Gere resumo
Quando todo o processamento de pacotes estiver concluído, o algoritmo MD5 concatena as quatro variáveis ​​de cache para formar o resumo final da mensagem de 128 bits. Neste momento, se desejar gerar um resumo de mensagem mais longo, você poderá executar outra operação MD5 nela de acordo com certas regras.
A saída do algoritmo MD5 é um resumo digital de 128 bits, que geralmente é convertido em uma representação hexadecimal. Esta representação consiste em dividir os dados binários em um grupo a cada 4 bits, e cada grupo é representado por um número hexadecimal. Portanto, um resumo MD5 de 128 bits pode ser representado como uma sequência de 32 dígitos hexadecimais.
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Aplicativo
O algoritmo MD5 é amplamente utilizado em criptografia de dados, verificação de identidade, verificação de integridade de arquivos e outros campos. Por exemplo, no protocolo HTTP, a integridade do conteúdo da resposta pode ser verificada adicionando um campo ETag contendo um resumo MD5 ao cabeçalho da resposta HTTP. Se o conteúdo da resposta for modificado, o valor do campo ETag também será alterado de acordo, para que a alteração no conteúdo possa ser detectada.
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