什么是MD5

Message Digest Algorithm MD5（中文名为消息摘要算法第五版）为计算机安全领域广泛
使用的一种散列函数，用以提供消息的完整性保护。该算法的文件号为RFC 
1321（R.Rivest,MIT Laboratory for Computer Science and RSA Data 
Security Inc. April 1992）。
MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），用于确保信息传输完整一致。
是计算机广泛使用的杂凑算法之一（又译摘要算法、哈希算法），主流编程语言普遍已有MD5实
现。将数据（如汉字）运算为另一固定长度值，是杂凑算法的基础原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。

MD5算法具有以下特点：
1、压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。
2、容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。
3、抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。
4、强抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。
MD5的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被"压缩"成一种保密的格式（就是
把一个任意长度的字节串变换成一定长的十六进制数字串）。除了MD5以外，其中比较有名的还
有sha-1、RIPEMD以及Haval等。

发展历史

MD2
Rivest在1989年开发出MD2算法。在这个算法中，首先对信息进行数据补位，使信息的字节长度是16的倍数。然后，以一个16位的检验和追加到信息末尾，并且根据这个新产生的信息计算出散列值。后来，Rogier和Chauvaud发现如果忽略了检验将和MD2产生冲突。MD2算法加密后结果是唯一的（即不同信息加密后的结果不同）。
MD4
为了加强算法的安全性，Rivest在1990年又开发出MD4算法。MD4算法同样需要填补信息以确
保信息的比特位长度减去448后能被512整除（信息比特位长度mod 512 = 448）。然后，一个
以64位二进制表示的信息的最初长度被添加进来。信息被处理成512位damg?rd/merkle迭代结
构的区块，而且每个区块要通过三个不同步骤的处理。Den boer和Bosselaers以及其他人很
快的发现了攻击MD4版本中第一步和第三步的漏洞。Dobbertin向大家演示了如何利用一部普通
的个人电脑在几分钟内找到MD4完整版本中的冲突（这个冲突实际上是一种漏洞，它将导致对不
同的内容进行加密却可能得到相同的加密后结果）。毫无疑问，MD4就此被淘汰掉了。
尽管MD4算法在安全上有个这么大的漏洞，但它对在其后才被开发出来的好几种信息安全加密算
法的出现却有着不可忽视的引导作用。
MD5
1991年，Rivest开发出技术上更为趋近成熟的md5算法。它在MD4的基础上增加了"安全-带
子"（safety-belts）的概念。虽然MD5比MD4复杂度大一些，但却更为安全。这个算法很明显
的由四个和MD4设计有少许不同的步骤组成。在MD5算法中，信息-摘要的大小和填充的必要条件
与MD4完全相同。Den boer和Bosselaers曾发现MD5算法中的假冲突（pseudo-
collisions），但除此之外就没有其他被发现的加密后结果了。

使用java语言获取文件MD5

/**
 * MD5验证工具 
 *
 */
public class MD5Util {

    /**
     * 默认的密码字符串组合，用来将字节转换成 16 进制表示的字符,apache校验下载的文件的正确性用的就是默认的这个组合 
     */
    protected static char hexDigits[] = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','a','b','c','d','e','f'};
    protected static MessageDigest messagedigest = null;
    static {
        try {
            messagedigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static String getFileMD5String(File file) throws IOException {
        InputStream fis;
        fis = new FileInputStream(file);
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int numRead = 0;
        while ((numRead = fis.read(buffer)) > 0) {
            messagedigest.update(buffer, 0, numRead);
        }
        fis.close();
        return bufferToHex(messagedigest.digest());
    }

    private static String bufferToHex(byte bytes[]) {
        return bufferToHex(bytes, 0, bytes.length);
    }

    private static String bufferToHex(byte bytes[], int m, int n) {
        StringBuffer stringbuffer = new StringBuffer(2 * n);
        int k = m + n;
        for (int l = m; l < k; l++) {
            appendHexPair(bytes[l], stringbuffer);
        }
        return stringbuffer.toString();
    }

    private static void appendHexPair(byte bt, StringBuffer stringbuffer) {
        char c0 = hexDigits[(bt & 0xf0) >> 4];// 取字节中高 4 位的数字转换  
        // 为逻辑右移，将符号位一起右移,此处未发现两种符号有何不同  
        char c1 = hexDigits[bt & 0xf];// 取字节中低 4 位的数字转换  
        stringbuffer.append(c0);
        stringbuffer.append(c1);
    }
}