实验五md5的加密与解密及使用php对MD5进行改进

实验项目：实验五md5的加密与解密及使用php对MD5进行改进

实验目的：认识md5算法，用工具实现对字符使用md5算法加密与解密,在php中使用php字符串处理来进行一些简单改进。

实验原理

MD5加密原理：

MD5算法过程

对MD5算法简要的叙述可以为：MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。

第一步、填充：如果输入信息的长度(bit)对512求余的结果不等于448，就需要填充使得对512求余的结果等于448。填充的方法是填充一个1和n个0。填充完后，信息的长度就为N*512+448(bit)；

第二步、记录信息长度：用64位来存储填充前信息长度。这64位加在第一步结果的后面，这样信息长度就变为N*512+448+64=(N+1)*512位。

第三步、装入标准的幻数（四个整数）：标准的幻数（物理顺序）是（A=(01234567)16，B=(89ABCDEF)16，C=(FEDCBA98)16，D=(76543210)16）。如果在程序中定义应该是:
（A=0X67452301L，B=0XEFCDAB89L，C=0X98BADCFEL，D=0X10325476L）。有点晕哈，其实想一想就明白了。

第四步、四轮循环运算：循环的次数是分组的个数（N+1）

1）将每一512字节细分成16个小组，每个小组64位（8个字节）

2）先认识四个线性函数(&是与,|是或,~是非,^是异或)

G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
H(X,Y,Z)=X^Y^Z
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))

3）设Mj表示消息的第j个子分组（从0到15）

4）四轮运算

5）每轮循环后，将A，B，C，D分别加上a，b，c，d，然后进入下一循环。

MD5改进原理：

对输入的密码进行md5加密
截取加密后的字符串从第四位开始截取8位
写出一个字典，使用phparray_rand()产生一个随机的8位数字符串
用产生后的字符串替换截取出来的字符串
验证改进的md5秘文能不能使用一般工具进行解密

实验步骤

md5加密在php中的应用：

php代码：

<?php

$pswd1=md5("123");

echo"使用md5加密后的密文一";

echo$pswd1;

$pswd2=md5("abc");

echo"使用md5加密后的密文二";

echo$pswd2;

对php使用md5加密运行结果：

对123使用md5加密后秘文为：202cb962ac59075b964b07152d234b70

对abc使用md5加密后秘文为：900150983cd24fb0d6963f7d28e17f72

Md5安全问题：

2004年8月17日的美国加州圣巴巴拉的国际密码学会议（Crypto’2004）上，来自中国山东大学的王小云教授做了破译MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD算法的报告，公布了MD系列算法的破解结果。宣告了固若金汤的世界通行密码标准MD5的堡垒轰然倒塌，引发了密码学界的轩然大波。

说明md5加密并不安全

Md5在线解密：

对202cb962ac59075b964b07152d234b70进行在线解密，解密结果如下，在线网址为：

http://pmd5.com/?action=getpwd

对900150983cd24fb0d6963f7d28e17f72进行在线解密，解密结果为：

对MD5进行一些改进：

改进的php代码：

<?php

$pswd1=md5("123");

$pswd2=substr($pswd1,4,8);

//替换字符串的产生

$chars= array('a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h',

'i', 'j','k', 'l','m', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's',

't', 'u','v', 'w', 'x', 'y','z', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H','I', 'J', 'K', 'L','M', 'N', 'O','P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U','V', 'W', 'X', 'Y','Z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7','8', '9', '!', );

$keys =array_rand($chars, 8); // 在$chars中随机取8个数组元素键名

$password ='';

for($i = 0;$i < $length; $i++)

{

// 将$length个数组元素连接成字符串

$password.= $chars[$keys[$i]]; //产生8位随机字符串

}

$pswd3=str_replace($pswd2,$password ,$pswd1);

echo"使用改进后md5加密后的密文";

echo$pswd3;

改进后截图：

对”123”使用改进后的md5加密密文为：202ctyzDJNPX075b964b07152d234b70

再次对202ctyzDJNPX075b964b07152d234b70进行解密，结果为：

实验结束

实验中出现的问题及解决方法：

对MD5算法原理掌握不过透彻（查网络解决）
对改进后的md5算法没有进行安全验证
改进后的md5是否为可逆运算

实验结论：

1.利用php对md5算法进行简单改进，可以提高安全性，防止md5秘文被窃取而发生危害，提高了安全性。改进后的MD5不可逆，因为本身md5是不可逆算法。

教师评语：

得分：

实验五md5的加密与解密及使用php对MD5进行改进

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