C语言实现MD5加密的实例代码分享

原创 2024-11-20 10:34:21编程技术
769

在现代软件开发中,数据安全是一个至关重要的议题。MD5(Message-Digest Algorithm 5)是一种广泛使用的哈希算法,常用于数据校验和密码存储等场景。尽管MD5在安全性方面存在一些局限性,但在某些特定的应用场景中,它仍然是一个简单且有效的选择。本文将通过实例代码,详细介绍如何在C语言中实现MD5加密,帮助开发者理解和应用这一算法。无论您是C语言初学者还是有经验的开发者,本文都将为您提供有价值的知识和实用的示例。

C语言编程.webp

md5c.h:

/* POINTER defines a generic pointer type */ 
typedef unsigned char * POINTER; 
 
/* UINT2 defines a two byte word */ 
//typedef unsigned short int UINT2; 
 
/* UINT4 defines a four byte word */ 
typedef unsigned long int UINT4; 
 
 
/* MD5 context. */ 
typedef struct { 
 UINT4 state[4];         /* state (ABCD) */ 
 UINT4 count[2];  /* number of bits, modulo 2^64 (lsb first) */ 
 unsigned char buffer[64];       /* input buffer */ 
} MD5_CTX; 
 
void MD5Init (MD5_CTX *context); 
void MD5Update (MD5_CTX *context, unsigned char *input, unsigned int inputLen); 
void MD5UpdaterString(MD5_CTX *context,const char *string); 
int MD5FileUpdateFile (MD5_CTX *context,char *filename); 
void MD5Final (unsigned char digest[16], MD5_CTX *context); 
void MDString (char *string,unsigned char digest[16]); 
int MD5File (char *filename,unsigned char digest[16]);

md5c.c:

/* MD5C.C - RSA Data Security, Inc., MD5 message-digest algorithm 
 */ 
 
/* Copyright (C) 1991-2, RSA Data Security, Inc. Created 1991. All 
rights reserved. 
 
License to copy and use this software is granted provided that it 
is identified as the "RSA Data Security, Inc. MD5 Message-Digest 
Algorithm" in all material mentioning or referencing this software 
or this function. 
 
License is also granted to make and use derivative works provided 
that such works are identified as "derived from the RSA Data 
Security, Inc. MD5 Message-Digest Algorithm" in all material 
mentioning or referencing the derived work. 
 
RSA Data Security, Inc. makes no representations concerning either 
the merchantability of this software or the suitability of this 
software for any particular purpose. It is provided "as is" 
without express or implied warranty of any kind. 
 
These notices must be retained in any copies of any part of this 
documentation and/or software. 
 */ 
#include "md5c.h" 
#include <string.h> 
#include <stdio.h> 
 
/* Constants for MD5Transform routine. 
*/ 
 
 
#define S11 7 
#define S12 12 
#define S13 17 
#define S14 22 
#define S21 5 
#define S22 9 
#define S23 14 
#define S24 20 
#define S31 4 
#define S32 11 
#define S33 16 
#define S34 23 
#define S41 6 
#define S42 10 
#define S43 15 
#define S44 21 
 
static void MD5_memcpy (POINTER output, POINTER input, unsigned int len); 
static void MD5Transform (UINT4 state[4], unsigned char block[64]); 
static void Encode (unsigned char *output, UINT4 *input, unsigned int len); 
static void MD5_memset (POINTER output, int value, unsigned int len); 
static void Decode (UINT4 *output, unsigned char *input, unsigned int len); 
 
static unsigned char PADDING[64] = { 
 0x80, 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 
}; 
 
/* F, G, H and I are basic MD5 functions. 
*/ 
#define F(x, y, z) (((x) & (y)) | ((~x) & (z))) 
#define G(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & (~z))) 
#define H(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z)) 
#define I(x, y, z) ((y) ^ ((x) | (~z))) 
 
/* ROTATE_LEFT rotates x left n bits. 
*/ 
#define ROTATE_LEFT(x, n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32-(n)))) 
 
/* FF, GG, HH, and II transformations for rounds 1, 2, 3, and 4. 
Rotation is separate from addition to prevent recomputation. 
*/ 
#define FF(a, b, c, d, x, s, ac) { \ 
 (a) += F ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \ 
 (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \ 
 (a) += (b); \ 
 } 
#define GG(a, b, c, d, x, s, ac) { \ 
 (a) += G ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \ 
 (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \ 
 (a) += (b); \ 
 } 
#define HH(a, b, c, d, x, s, ac) { \ 
 (a) += H ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \ 
 (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \ 
 (a) += (b); \ 
 } 
#define II(a, b, c, d, x, s, ac) { \ 
 (a) += I ((b), (c), (d)) + (x) + (UINT4)(ac); \ 
 (a) = ROTATE_LEFT ((a), (s)); \ 
 (a) += (b); \ 
 } 
 
/* MD5 initialization. Begins an MD5 operation, writing a new context. 
 */ 
void MD5Init (MD5_CTX *context)          /* context */ 
{ 
 context->count[0] = context->count[1] = 0; 
 /* Load magic initialization constants. 
 */ 
 context->state[0] = 0x67452301; 
 context->state[1] = 0xefcdab89; 
 context->state[2] = 0x98badcfe; 
 context->state[3] = 0x10325476; 
} 
 
/* MD5 block update operation. Continues an MD5 message-digest 
 operation, processing another message block, and updating the 
 context. 
 */ 
void MD5Update (MD5_CTX *context, unsigned char *input, unsigned int inputLen) 
 
{ 
 unsigned int i, index, partLen; 
 
 /* Compute number of bytes mod 64 */ 
 index = (unsigned int)((context->count[0] >> 3) & 0x3F); 
 
 /* Update number of bits */ 
 if ((context->count[0] += ((UINT4)inputLen << 3)) 
  < ((UINT4)inputLen << 3)) 
  context->count[1]++; 
 context->count[1] += ((UINT4)inputLen >> 29); 
 
 partLen = 64 - index; 
 
 /* Transform as many times as possible. 
 */ 
 if (inputLen >= partLen) { 
  MD5_memcpy((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)input, partLen); 
  MD5Transform (context->state, context->buffer); 
 
  for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64) 
   MD5Transform (context->state, &input[i]); 
 
  index = 0; 
 } 
 else 
  i = 0; 
 
 /* Buffer remaining input */ 
 MD5_memcpy((POINTER)&context->buffer[index], (POINTER)&input[i],inputLen-i); 
} 
 
/* MD5 finalization. Ends an MD5 message-digest operation, writing the 
 the message digest and zeroizing the context. 
 */ 
void MD5Final (unsigned char digest[16], MD5_CTX *context)         
{ 
 unsigned char bits[8]; 
 unsigned int index, padLen; 
 
 /* Save number of bits */ 
 Encode (bits, context->count, 8); 
 
 /* Pad out to 56 mod 64. 
 */ 
 index = (unsigned int)((context->count[0] >> 3) & 0x3f); 
 padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index); 
 MD5Update (context, PADDING, padLen); 
 
 /* Append length (before padding) */ 
 MD5Update (context, bits, 8); 
 
 /* Store state in digest */ 
 Encode (digest, context->state, 16); 
 
 /* Zeroize sensitive information. 
 */ 
 MD5_memset ((POINTER)context, 0, sizeof (*context)); 
} 
 
/* MD5 basic transformation. Transforms state based on block. 
 */ 
static void MD5Transform (UINT4 state[4], unsigned char block[64]) 
{ 
 UINT4 a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3], x[16]; 
 
 Decode (x, block, 64); 
 
 /* Round 1 */ 
 FF (a, b, c, d, x[ 0], S11, 0xd76aa478); /* 1 */ 
 FF (d, a, b, c, x[ 1], S12, 0xe8c7b756); /* 2 */ 
 FF (c, d, a, b, x[ 2], S13, 0x242070db); /* 3 */ 
 FF (b, c, d, a, x[ 3], S14, 0xc1bdceee); /* 4 */ 
 FF (a, b, c, d, x[ 4], S11, 0xf57c0faf); /* 5 */ 
 FF (d, a, b, c, x[ 5], S12, 0x4787c62a); /* 6 */ 
 FF (c, d, a, b, x[ 6], S13, 0xa8304613); /* 7 */ 
 FF (b, c, d, a, x[ 7], S14, 0xfd469501); /* 8 */ 
 FF (a, b, c, d, x[ 8], S11, 0x698098d8); /* 9 */ 
 FF (d, a, b, c, x[ 9], S12, 0x8b44f7af); /* 10 */ 
 FF (c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1); /* 11 */ 
 FF (b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7be); /* 12 */ 
 FF (a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122); /* 13 */ 
 FF (d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193); /* 14 */ 
 FF (c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438e); /* 15 */ 
 FF (b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821); /* 16 */ 
 
 /* Round 2 */ 
 GG (a, b, c, d, x[ 1], S21, 0xf61e2562); /* 17 */ 
 GG (d, a, b, c, x[ 6], S22, 0xc040b340); /* 18 */ 
 GG (c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51); /* 19 */ 
 GG (b, c, d, a, x[ 0], S24, 0xe9b6c7aa); /* 20 */ 
 GG (a, b, c, d, x[ 5], S21, 0xd62f105d); /* 21 */ 
 GG (d, a, b, c, x[10], S22, 0x2441453); /* 22 */ 
 GG (c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681); /* 23 */ 
 GG (b, c, d, a, x[ 4], S24, 0xe7d3fbc8); /* 24 */ 
 GG (a, b, c, d, x[ 9], S21, 0x21e1cde6); /* 25 */ 
 GG (d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6); /* 26 */ 
 GG (c, d, a, b, x[ 3], S23, 0xf4d50d87); /* 27 */ 
 GG (b, c, d, a, x[ 8], S24, 0x455a14ed); /* 28 */ 
 GG (a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905); /* 29 */ 
 GG (d, a, b, c, x[ 2], S22, 0xfcefa3f8); /* 30 */ 
 GG (c, d, a, b, x[ 7], S23, 0x676f02d9); /* 31 */ 
 GG (b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8a); /* 32 */ 
 
 /* Round 3 */ 
 HH (a, b, c, d, x[ 5], S31, 0xfffa3942); /* 33 */ 
 HH (d, a, b, c, x[ 8], S32, 0x8771f681); /* 34 */ 
 HH (c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122); /* 35 */ 
 HH (b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380c); /* 36 */ 
 HH (a, b, c, d, x[ 1], S31, 0xa4beea44); /* 37 */ 
 HH (d, a, b, c, x[ 4], S32, 0x4bdecfa9); /* 38 */ 
 HH (c, d, a, b, x[ 7], S33, 0xf6bb4b60); /* 39 */ 
 HH (b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70); /* 40 */ 
 HH (a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6); /* 41 */ 
 HH (d, a, b, c, x[ 0], S32, 0xeaa127fa); /* 42 */ 
 HH (c, d, a, b, x[ 3], S33, 0xd4ef3085); /* 43 */ 
 HH (b, c, d, a, x[ 6], S34, 0x4881d05); /* 44 */ 
 HH (a, b, c, d, x[ 9], S31, 0xd9d4d039); /* 45 */ 
 HH (d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5); /* 46 */ 
 HH (c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8); /* 47 */ 
 HH (b, c, d, a, x[ 2], S34, 0xc4ac5665); /* 48 */ 
 
 /* Round 4 */ 
 II (a, b, c, d, x[ 0], S41, 0xf4292244); /* 49 */ 
 II (d, a, b, c, x[ 7], S42, 0x432aff97); /* 50 */ 
 II (c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7); /* 51 */ 
 II (b, c, d, a, x[ 5], S44, 0xfc93a039); /* 52 */ 
 II (a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3); /* 53 */ 
 II (d, a, b, c, x[ 3], S42, 0x8f0ccc92); /* 54 */ 
 II (c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47d); /* 55 */ 
 II (b, c, d, a, x[ 1], S44, 0x85845dd1); /* 56 */ 
 II (a, b, c, d, x[ 8], S41, 0x6fa87e4f); /* 57 */ 
 II (d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0); /* 58 */ 
 II (c, d, a, b, x[ 6], S43, 0xa3014314); /* 59 */ 
 II (b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1); /* 60 */ 
 II (a, b, c, d, x[ 4], S41, 0xf7537e82); /* 61 */ 
 II (d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235); /* 62 */ 
 II (c, d, a, b, x[ 2], S43, 0x2ad7d2bb); /* 63 */ 
 II (b, c, d, a, x[ 9], S44, 0xeb86d391); /* 64 */ 
 
 state[0] += a; 
 state[1] += b; 
 state[2] += c; 
 state[3] += d; 
 
 /* Zeroize sensitive information. 
 */ 
 MD5_memset ((POINTER)x, 0, sizeof (x)); 
} 
 
/* Encodes input (UINT4) into output (unsigned char). Assumes len is 
 a multiple of 4. 
 */ 
static void Encode (unsigned char *output, UINT4 *input, unsigned int len) 
{ 
 unsigned int i, j; 
 
 for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) { 
  output[j] = (unsigned char)(input[i] & 0xff); 
  output[j+1] = (unsigned char)((input[i] >> 8) & 0xff); 
  output[j+2] = (unsigned char)((input[i] >> 16) & 0xff); 
  output[j+3] = (unsigned char)((input[i] >> 24) & 0xff); 
 } 
} 
 
/* Decodes input (unsigned char) into output (UINT4). Assumes len is 
 a multiple of 4. 
 */ 
static void Decode (UINT4 *output, unsigned char *input, unsigned int len) 
{ 
 unsigned int i, j; 
 
 for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) 
  output[i] = ((UINT4)input[j]) | (((UINT4)input[j+1]) << 8) | 
  (((UINT4)input[j+2]) << 16) | (((UINT4)input[j+3]) << 24); 
} 
 
/* Note: Replace "for loop" with standard memcpy if possible. 
 */ 
 
static void MD5_memcpy (POINTER output, POINTER input, unsigned int len) 
{ 
 unsigned int i; 
 
 for (i = 0; i < len; i++) 
  output[i] = input[i]; 
} 
 
/* Note: Replace "for loop" with standard memset if possible. 
 */ 
static void MD5_memset (POINTER output, int value, unsigned int len) 
{ 
 unsigned int i; 
 
 for (i = 0; i < len; i++) 
  ((char *)output)[i] = (char)value; 
} 
/* Digests a string and prints the result. 
 */ 
void MDString (char *string,unsigned char digest[16]) 
{ 
 MD5_CTX context; 
 unsigned int len = strlen (string); 
 
 MD5Init (&context); 
 MD5Update (&context, (unsigned char *)string, len); 
 MD5Final (digest, &context); 
} 
/* Digests a file and prints the result. 
 */ 
int MD5File (char *filename,unsigned char digest[16]) 
{ 
 FILE *file; 
 MD5_CTX context; 
 int len; 
 unsigned char buffer[1024]; 
 
 if ((file = fopen (filename, "rb")) == NULL) 
  return -1; 
 else { 
  MD5Init (&context); 
  while (len = fread (buffer, 1, 1024, file)) 
   MD5Update (&context, buffer, len); 
  MD5Final (digest, &context); 
 
  fclose (file); 
 } 
 return 0; 
} 
void MD5UpdaterString(MD5_CTX *context,const char *string) 
{ 
 unsigned int len = strlen (string); 
 MD5Update (context, (unsigned char *)string, len); 
} 
int MD5FileUpdateFile (MD5_CTX *context,char *filename) 
{ 
 FILE *file; 
 int len; 
 unsigned char buffer[1024]; 
 
 if ((file = fopen (filename, "rb")) == NULL) 
  return -1; 
 else { 
  while (len = fread (buffer, 1, 1024, file)) 
   MD5Update (context, buffer, len); 
  fclose (file); 
 } 
 return 0; 
}

用法:

void main(void) 
{ 
  unsigned char digest[16]; //存放结果 
 
  //第一种用法: 
 
  MD5_CTX md5c; 
  MD5Init(&md5c); //初始化 
  MD5UpdaterString(&md5c,"你要测试的字符串"); 
  MD5FileUpdateFile(&md5c,"你要测试的文件路径"); 
  MD5Final(digest,&md5c); 
 
  //第二种用法: 
  MDString("你要测试的字符串",digest); //直接输入字符串并得出结果 
 
 //第三种用法: 
 MD5File("你要测试的文件路径",digest); //直接输入文件路径并得出结果 
}

总结

通过本文的详细讲解,我们了解了如何在C语言中实现MD5加密。文章首先介绍了MD5算法的基本原理,然后通过实例代码展示了如何使用C语言实现MD5加密功能。掌握了这些知识后,您将能够在实际项目中灵活应用MD5算法,提升数据的安全性和完整性。希望本文的内容对您有所帮助,并能为您的C语言开发实践提供有价值的参考。如果您有任何疑问或需要进一步的指导,请随时留言,我们将竭诚为您解答。感谢您的阅读,期待您的进步与成长!

c语言 md5
THE END
蜜芽
故事不长,也不难讲,四字概括,毫无意义。

相关推荐

C语言中memset函数的用法及示例代码详解
在C语言编程中,内存操作是至关重要的一环。memset函数作为标准库中用于内存初始化的核心工具,能够高效地将指定内存区域设置为固定值。本文ZHANID工具网将深入解析memset的函...
2025-06-23 编程技术
618

C语言运算符优先级顺序表详解(从高到低)
在C语言中,运算符优先级决定了表达式中运算的执行顺序。理解优先级规则是编写正确代码的基础,尤其在处理复杂表达式时,优先级错误可能导致逻辑混乱或隐蔽的Bug。本文ZHANID...
2025-06-12 编程技术
1677

C语言字符串操作函数使用方法及示例代码详解
在C语言中,字符串以字符数组形式存在,以\0(空字符)结尾。标准库<string.h>提供了丰富的字符串操作函数,掌握这些函数是C语言编程的基础。本文ZHANID工具网将详细讲解常用...
2025-06-12 编程技术
426

Python实现MD5加密解密实例代码详解
在密码学领域,MD5(Message-Digest Algorithm 5)是一种广泛使用的哈希函数,尽管其安全性已逐渐被更先进的算法取代,但在数据校验、密码存储等场景中仍可见其身影。本文ZHA...
2025-06-09 编程技术
598

C语言实现猜拳游戏实例代码详解(人机对战)
本文ZHANID工具网将通过一个完整的猜拳游戏项目,详细讲解C语言核心语法在实际开发中的应用。游戏包含玩家VS电脑对战、胜负判断、循环匹配等功能,适合C语言初学者学习基础逻...
2025-06-04 编程技术
388

C语言中%d、%f、%p、%c、%s、%的作用及区别详解
在C语言中,格式说明符是printf、scanf等输入输出函数的核心组成部分,它们决定了数据如何被解析和呈现。本文ZHANID工具网将详细解析常见格式说明符的作用、使用场景及注意事...
2025-04-28 编程技术
1293