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摘要：本文介绍了MD5加密算法的基本原理，并且在此基础对该算法进行了改进。最后将MD5加密算法应用于数据库存储等重要信息的加密处理。
关键词：MD5C#随机数 按位与运算
1007-9416(2012)08-0099-01
1、概述
MD5是Message-Diggest Algorithm 5（信息-摘要算法）的英文缩写，该算法的输入文本处理是通过将MD5分为512位分组，且16个32位的子分组组成了每个分组。4个32位的数分组组成了该算法的输出部
第一步，用一个小于512位的倍数64位的数来补充消息长度。把1加在改消息的后面，其后面在加上所需个数的0，再把补充位数前的长度为64位的消息加到其后面。上面的步骤可以使得512位的整数倍正好是该消息的长度，而且又可以满足不同消息补位后的结果是不同的。
四个32位变量初始化为：
A=0M01234567
B=0M89abcdef
C=0Mfedcba98
D=0M76543210
第二步，在算法主循环运行时，消息的512位分组个数作为主循环循环次数。将上面四个变量复制到另外的变量中：A到a，B到b，C到c，D到d。第一轮进行16次操作。每次操作对a，b，c和d中的其中三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。
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数（每轮一个）。
F(M,N,P)=( M &N)|((～ M)&P)
G(M,N,P)=(M&P)|(N&(～P))
H(M,N,P)=M^N^P
I(M,N,P)=N^(M|(～P))
(&是与,|是或,～是非,^是异或)
函数F是按逐位方式操作：如果M，那么N，否则P。函数H是逐位奇偶操作符。设Mj表示消息的第j个子分组（从0到15），<<FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<在第i步中，ti是4294967296*abs(sin(i))的整数部分,i的单位是弧度。(2的32次方)
所有这些完成之后，将A，B，C，D分别加上a，b，c，d。最后的输出是A，B，C和D的级联。
一般地，归纳有下面几种方法：使用MD5软件设置字典来进行；一些在线的MD5值查询网站提供MD5值的查询很快获取其值；通过社会工程学来获取或者重新设置用户的口令。
以上几点我们不难看出，随着技术的不断更新，对于加密强度不够的MD5加密很难使加密后的免于受到攻击。
基于上述的问题，为了确保系统的安全性，我们需要改进MD5加密算法，从而提升系统的安全性，本文在MD5算法基础上提出了对其改进的方法。
5、结语
由于目前的MD5加密的网站是对大量明文进行加密，记录明文对应的加密密文，然后用户将密文输入进行铭文的查询，所以MD5的是可以实现的。但本文中在用户中加入了系统产生的随机字符串，即使者得到数据库中用户的密文，并对之得到明文，但由于不知道加入的随机数，所以得到的并不正确。还有，04年王小云教授提出了MD5算法的碰撞性，即有可能存在多个明文对应相同的密文，入侵者可以利用这点达到登录的目的，但本文中由于加入了随机字符串，即使得到了与数据库中密文相同的明文，入侵者此时得到的明文并不是登陆用的用户，登陆不会成功。所以，本文提出的改进的MD5加密算法提高了原算法的安全性和抗碰撞性。
参考文献
Wang MiaoNun,Feng Dengguo,Lai Muejia,et al.Collisions for hash fuctions MD4,MD5,HAL-128 and RIPEMD[C].CrNptologN ePrint Archive:Report 2004/1999,Aug.2004.
曹珍富,薛庆水.学的发展方向与最新进展[J].计算机教育,2006,22(15):43-45.
[3]徐茂智,游林.信息安全与学[M].北京:清华大学出版社,2007:121-127.
关键词：MD5C#随机数 按位与运算
1007-9416(2012)08-0099-01
1、概述
MD5是Message-Diggest Algorithm 5（信息-摘要算法）的英文缩写，该算法的输入文本处理是通过将MD5分为512位分组，且16个32位的子分组组成了每个分组。4个32位的数分组组成了该算法的输出部
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分，然后把这4组32位的数级联成为1个128位的hash散列值。第一步，用一个小于512位的倍数64位的数来补充消息长度。把1加在改消息的后面，其后面在加上所需个数的0，再把补充位数前的长度为64位的消息加到其后面。上面的步骤可以使得512位的整数倍正好是该消息的长度，而且又可以满足不同消息补位后的结果是不同的。
四个32位变量初始化为：
A=0M01234567
B=0M89abcdef
C=0Mfedcba98
D=0M76543210
第二步，在算法主循环运行时，消息的512位分组个数作为主循环循环次数。将上面四个变量复制到另外的变量中：A到a，B到b，C到c，D到d。第一轮进行16次操作。每次操作对a，b，c和d中的其中三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。
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数（每轮一个）。
F(M,N,P)=( M &N)|((～ M)&P)
G(M,N,P)=(M&P)|(N&(～P))
H(M,N,P)=M^N^P
I(M,N,P)=N^(M|(～P))
(&是与,|是或,～是非,^是异或)
函数F是按逐位方式操作：如果M，那么N，否则P。函数H是逐位奇偶操作符。设Mj表示消息的第j个子分组（从0到15），<<
所有这些完成之后，将A，B，C，D分别加上a，b，c，d。最后的输出是A，B，C和D的级联。
2、原始MD5加密算法的不足
目前对于信息系统或者网站系统来说，传统MD5算法的应用主要是在对于用户登录注册时的口令进行加密处理。一般情况下，在用户的加密强度不足或者是强度一般时，还是有多种方法对其加密后的进行的。一般地，归纳有下面几种方法：使用MD5软件设置字典来进行；一些在线的MD5值查询网站提供MD5值的查询很快获取其值；通过社会工程学来获取或者重新设置用户的口令。
以上几点我们不难看出，随着技术的不断更新，对于加密强度不够的MD5加密很难使加密后的免于受到攻击。
基于上述的问题，为了确保系统的安全性，我们需要改进MD5加密算法，从而提升系统的安全性，本文在MD5算法基础上提出了对其改进的方法。
3、MD5的改进
系统自动产生随机的字符串R，在进行添加用户时，当用户输入时，对和随机数分别进行MD5加密运算，然后将所得的两个密文进行按位与运算MD5（MD5（pwd）&MD5（R）），将所得字符串仍然为32位，将其存入数据库中对应用户的密文字段。当下次用户登录时，系统将用户和系统的随机数R分别进行MD5运算。将得到的密文进行MD5（MD5（pwd’）&MD5（R））的运算，并将结果与数据库中对应用户的密文MD5（MD5（pwd）&MD5（R））进行对比，若相同则输入正确。4、改进MD5的应用
将改进后的MD5加密算法应用到对用户登录的加密，对明文加密后将密文存入到数据库的对应该用户的存储字段，当改用户在次登录后将输入的用户进行加密，将得到的密文与数据库中该影虎的密文进行对比，如果相同则此用户的正确。5、结语
由于目前的MD5加密的网站是对大量明文进行加密，记录明文对应的加密密文，然后用户将密文输入进行铭文的查询，所以MD5的是可以实现的。但本文中在用户中加入了系统产生的随机字符串，即使者得到数据库中用户的密文，并对之得到明文，但由于不知道加入的随机数，所以得到的并不正确。还有，04年王小云教授提出了MD5算法的碰撞性，即有可能存在多个明文对应相同的密文，入侵者可以利用这点达到登录的目的，但本文中由于加入了随机字符串，即使得到了与数据库中密文相同的明文，入侵者此时得到的明文并不是登陆用的用户，登陆不会成功。所以，本文提出的改进的MD5加密算法提高了原算法的安全性和抗碰撞性。
参考文献
Wang MiaoNun,Feng Dengguo,Lai Muejia,et al.Collisions for hash fuctions MD4,MD5,HAL-128 and RIPEMD[C].CrNptologN ePrint Archive:Report 2004/1999,Aug.2004.
曹珍富,薛庆水.学的发展方向与最新进展[J].计算机教育,2006,22(15):43-45.
[3]徐茂智,游林.信息安全与学[M].北京:清华大学出版社,2007:121-127.