c语言实现MD5算法的项目实践

更新时间：2023年08月22日 09:18:51 作者：hs977986979

MD5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，本文主要介绍了c语言实现MD5算法，具有一定的参考价值，感兴趣的可以了解一下

MD5介绍

1。一种单向加密算法，即对明文加密，而不能通过密文得到明文。对原数据的任何改动，哪怕是1字节，得到的MD5值都有很大的区别。可以用公式表示：密文=Md5_calc(原文数据)；

应用场景

1.密码认证；
2.数据校验：

代码分析（基于qt5.14.2）

md5.c

#include <string.h>
#include "md5.h"
#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))
#define ROTATE_LEFT(x,n) ((x << n) | (x >> (32-n)))
#define FF(a,b,c,d,x,s,ac) \
    { \
        a += F(b,c,d) + x + ac; \
        a = ROTATE_LEFT(a,s); \
        a += b; \
    }
#define GG(a,b,c,d,x,s,ac) \
    { \
        a += G(b,c,d) + x + ac; \
        a = ROTATE_LEFT(a,s); \
        a += b; \
    }
#define HH(a,b,c,d,x,s,ac) \
    { \
        a += H(b,c,d) + x + ac; \
        a = ROTATE_LEFT(a,s); \
        a += b; \
    }
#define II(a,b,c,d,x,s,ac) \
    { \
        a += I(b,c,d) + x + ac; \
        a = ROTATE_LEFT(a,s); \
        a += b; \
    }
void MD5Transform(unsigned int state[4],unsigned char block[64]);
void MD5Encode(unsigned char *output,unsigned int *input,unsigned int len);
void MD5Decode(unsigned int *output,unsigned char *input,unsigned int len);
unsigned char PADDING[] = {
    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
};
void MD5Init(MD5_CTX *context) {
    context->count[0] = 0;
    context->count[1] = 0;
    context->state[0] = 0x67452301;
    context->state[1] = 0xEFCDAB89;
    context->state[2] = 0x98BADCFE;
    context->state[3] = 0x10325476;
}
void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char *input,unsigned int inputlen)
{
    unsigned int i = 0,index = 0,partlen = 0;
    index = (context->count[0] >> 3) & 0x3F;
    partlen = 64 - index;
    context->count[0] += inputlen << 3;
    if(context->count[0] < (inputlen << 3)) {
        context->count[1]++;
    }
    context->count[1] += inputlen >> 29;
    if(inputlen >= partlen) {
        memcpy(&context->buffer[index],input,partlen);
        MD5Transform(context->state,context->buffer);
        for(i = partlen;i+64 <= inputlen;i+=64) {
            MD5Transform(context->state,&input[i]);
        }
        index = 0;
    } else {
        i = 0;
    }
    memcpy(&context->buffer[index],&input[i],inputlen-i);
}
void MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16]) {
    unsigned int index = 0,padlen = 0;
    unsigned char bits[8];
    index = (context->count[0] >> 3) & 0x3F;
    padlen = (index < 56)?(56-index):(120-index);
    MD5Encode(bits,context->count,8);
    MD5Update(context,PADDING,padlen);
    MD5Update(context,bits,8);
    MD5Encode(digest,context->state,16);
}
void MD5Encode(unsigned char *output,unsigned int *input,unsigned int len) {
    unsigned int i = 0,j = 0;
    while(j < len) {
        output[j] = input[i] & 0xFF;
        output[j+1] = (input[i] >> 8) & 0xFF;
        output[j+2] = (input[i] >> 16) & 0xFF;
        output[j+3] = (input[i] >> 24) & 0xFF;
        i++;
        j+=4;
    }
}
void MD5Decode(unsigned int *output,unsigned char *input,unsigned int len) {
    unsigned int i = 0,j = 0;
    while(j < len) {
        output[i] = (input[j]) | (input[j+1] << 8) | (input[j+2] << 16) | (input[j+3] << 24);
        i++;
        j+=4;
    }
}
void MD5Transform(unsigned int state[4],unsigned char block[64]) {
    unsigned int a = state[0];
    unsigned int b = state[1];
    unsigned int c = state[2];
    unsigned int d = state[3];
    unsigned int x[64];
    MD5Decode(x,block,64);
    FF(a, b, c, d, x[ 0], 7, 0xd76aa478);
    FF(d, a, b, c, x[ 1], 12, 0xe8c7b756);
    FF(c, d, a, b, x[ 2], 17, 0x242070db);
    FF(b, c, d, a, x[ 3], 22, 0xc1bdceee);
    FF(a, b, c, d, x[ 4], 7, 0xf57c0faf);
    FF(d, a, b, c, x[ 5], 12, 0x4787c62a);
    FF(c, d, a, b, x[ 6], 17, 0xa8304613);
    FF(b, c, d, a, x[ 7], 22, 0xfd469501);
    FF(a, b, c, d, x[ 8], 7, 0x698098d8);
    FF(d, a, b, c, x[ 9], 12, 0x8b44f7af);
    FF(c, d, a, b, x[10], 17, 0xffff5bb1);
    FF(b, c, d, a, x[11], 22, 0x895cd7be);
    FF(a, b, c, d, x[12], 7, 0x6b901122);
    FF(d, a, b, c, x[13], 12, 0xfd987193);
    FF(c, d, a, b, x[14], 17, 0xa679438e);
    FF(b, c, d, a, x[15], 22, 0x49b40821);
    GG(a, b, c, d, x[ 1], 5, 0xf61e2562);
    GG(d, a, b, c, x[ 6], 9, 0xc040b340);
    GG(c, d, a, b, x[11], 14, 0x265e5a51);
    GG(b, c, d, a, x[ 0], 20, 0xe9b6c7aa);
    GG(a, b, c, d, x[ 5], 5, 0xd62f105d);
    GG(d, a, b, c, x[10], 9,  0x2441453);
    GG(c, d, a, b, x[15], 14, 0xd8a1e681);
    GG(b, c, d, a, x[ 4], 20, 0xe7d3fbc8);
    GG(a, b, c, d, x[ 9], 5, 0x21e1cde6);
    GG(d, a, b, c, x[14], 9, 0xc33707d6);
    GG(c, d, a, b, x[ 3], 14, 0xf4d50d87);
    GG(b, c, d, a, x[ 8], 20, 0x455a14ed);
    GG(a, b, c, d, x[13], 5, 0xa9e3e905);
    GG(d, a, b, c, x[ 2], 9, 0xfcefa3f8);
    GG(c, d, a, b, x[ 7], 14, 0x676f02d9);
    GG(b, c, d, a, x[12], 20, 0x8d2a4c8a);
    HH(a, b, c, d, x[ 5], 4, 0xfffa3942);
    HH(d, a, b, c, x[ 8], 11, 0x8771f681);
    HH(c, d, a, b, x[11], 16, 0x6d9d6122);
    HH(b, c, d, a, x[14], 23, 0xfde5380c);
    HH(a, b, c, d, x[ 1], 4, 0xa4beea44);
    HH(d, a, b, c, x[ 4], 11, 0x4bdecfa9);
    HH(c, d, a, b, x[ 7], 16, 0xf6bb4b60);
    HH(b, c, d, a, x[10], 23, 0xbebfbc70);
    HH(a, b, c, d, x[13], 4, 0x289b7ec6);
    HH(d, a, b, c, x[ 0], 11, 0xeaa127fa);
    HH(c, d, a, b, x[ 3], 16, 0xd4ef3085);
    HH(b, c, d, a, x[ 6], 23,  0x4881d05);
    HH(a, b, c, d, x[ 9], 4, 0xd9d4d039);
    HH(d, a, b, c, x[12], 11, 0xe6db99e5);
    HH(c, d, a, b, x[15], 16, 0x1fa27cf8);
    HH(b, c, d, a, x[ 2], 23, 0xc4ac5665);
    II(a, b, c, d, x[ 0], 6, 0xf4292244);
    II(d, a, b, c, x[ 7], 10, 0x432aff97);
    II(c, d, a, b, x[14], 15, 0xab9423a7);
    II(b, c, d, a, x[ 5], 21, 0xfc93a039);
    II(a, b, c, d, x[12], 6, 0x655b59c3);
    II(d, a, b, c, x[ 3], 10, 0x8f0ccc92);
    II(c, d, a, b, x[10], 15, 0xffeff47d);
    II(b, c, d, a, x[ 1], 21, 0x85845dd1);
    II(a, b, c, d, x[ 8], 6, 0x6fa87e4f);
    II(d, a, b, c, x[15], 10, 0xfe2ce6e0);
    II(c, d, a, b, x[ 6], 15, 0xa3014314);
    II(b, c, d, a, x[13], 21, 0x4e0811a1);
    II(a, b, c, d, x[ 4], 6, 0xf7537e82);
    II(d, a, b, c, x[11], 10, 0xbd3af235);
    II(c, d, a, b, x[ 2], 15, 0x2ad7d2bb);
    II(b, c, d, a, x[ 9], 21, 0xeb86d391);
    state[0] += a;
    state[1] += b;
    state[2] += c;
    state[3] += d;
}

md5.h

#ifndef MD5_H
#define MD5_H
typedef struct
{
    unsigned int count[2];
    unsigned int state[4];
    unsigned char buffer[64];
}MD5_CTX;
void MD5Init(MD5_CTX *context);
void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char *input,unsigned int inputlen);
void MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16]);
#endif

main.c

#include <QCoreApplication>
extern "C"{         //添加头文件
    #include "md5.h"
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    int i, n;
    bool isfile = false;
    unsigned char decrypt[16];
    MD5_CTX md5;
    if(argc > 1 && strlen(argv[1]) == 2 && !memcmp(argv[1], "-f", 2)) {
        isfile = true;
    }
    if(argc == 1 || (argc == 2 && isfile)) {
        fprintf(stderr, "usage:\n    %s -f file ...\n    %s string ...\n", argv[0], argv[0]);
        return 1;
    }
    if(isfile) {
        FILE *fp;
        for(n=2; n<argc; n++) {
            fp = fopen(argv[n], "rb");
            if(fp == NULL) {
                fprintf(stderr, "File %s not exists, errno = %d, error = %s\n", argv[n], errno, strerror(errno));
                continue;
            }
            MD5Init(&md5);
            do {
                unsigned char encrypt[1024];
                while(!feof(fp)) {
                    MD5Update(&md5, encrypt, fread(encrypt, 1, sizeof(encrypt), fp));
                }
                fclose(fp);
            } while(0);
            MD5Final(&md5, decrypt);
            for(i=0; i<16; i++) {
                printf("%02x", decrypt[i]);  //02x前需要加上 %
            }
            printf("  %s\n", argv[n]);
        }
    } else {
        for(n=1; n<argc; n++) {
            MD5Init(&md5);
            MD5Update(&md5,(unsigned char*) argv[n], strlen(argv[n]));
            MD5Final(&md5, decrypt);
            for(i=0; i<16; i++) {
                printf("%02x", decrypt[i]);  //02x前需要加上 %
            }
            printf("  %s\n", argv[n]);
        }
    }
    return a.exec();
}

测试记录源码打包（windeployqt.exe工具），得到MD5.exe

运行测试，创建一个test.txt文件，打开文件写入：123，保存关闭，运行如下测试命令：MD5.exe -f test.txt 得到密文：202cb962ac59075b964b07152d234b70

测试准确性，利用在线工具，输入：123得到相同的密文，验证成功。

到此这篇关于c语言实现MD5算法的项目实践的文章就介绍到这了,更多相关c语言实现MD5算法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

您可能感兴趣的文章:

C语言压缩文件和用MD5算法校验文件完整性的实例教程

C语言字符串函数介绍与模拟实现详解
字符串函数（String processing function）也叫字符串处理函数，指的是编程语言中用来进行字符串处理的函数，如C，pascal，Visual以及LotusScript中进行字符串拷贝，计算长度，字符查找等的函数
2022-02-02
linux下c语言中隐藏进程命令行参数(例如输入密码等高危操作)
启动程序很多时候用命令行参数可以很方便，做到简化一些配置，但是输入用户名密码等操作，如果通过进程查看工具直接看到密码就太不安全了,这里就为大家分享一下方法
2021-01-01
C语言实现扫雷游戏详解
这篇文章主要为大家详细介绍了C语言实现扫雷游戏，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下
2021-01-01
C++第三方日志库log4cplus的安装与使用配置教程
log4cplus是C++编写的开源的日志系统，log4cplus具有线程安全、灵活、以及多粒度控制的特点，本文给大家介绍C++第三方日志库log4cplus的安装与使用教程，感兴趣的朋友一起看看吧
2022-02-02
Matlab实现统计集合中各元素出现次数的示例代码
统计数组中各个元素数量是一个很常用的功能，本文主要为大家介绍了如何利用Matlab优雅的统计集合中各元素出现的次数，感兴趣的可以了解一下
2022-05-05
C语言二维数组指针的概念及使用
C语言中的二维数组是按行排列的，也就是先存放a[0]行，再存放a[1]行，最后存放a[2]行；每行中的4个元素也是依次存放。数组a为int类型，每个元素占用4个字节，整个数组共占用48个字节
2023-02-02
C++ opencv图像处理实现图像腐蚀和膨胀示例
这篇文章主要为大家介绍了C++ opencv图像处理实现图像腐蚀和图像膨胀示例代码，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪
2022-05-05
使用C++实现Range序列生成器的示例代码
在C++编程中,经常需要迭代一系列数字或其他可迭代对象,本文将使用C++来实现一个简单的Range封装,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的可以了解下
2023-11-11
Qt+Live555搭建RTSP服务器的方法步骤
本文主要介绍了Qt+Live555搭建RTSP服务器的方法步骤，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
2023-07-07
深入浅出理解C语言初识结构体
C 数组允许定义可存储相同类型数据项的变量，结构是 C 编程中另一种用户自定义的可用的数据类型，它允许你存储不同类型的数据项，本篇让我们来了解C 的结构体
2022-02-02