MD5算法体会

基于 MD5 的登陆方案用 JavaScript 来实 现相对容易 , 一个 开放源码的完全实现可从 Paul Johnston 处得到。 我们 现 在 用 ASP 来 实 现 服 务 器 端 脚 本 ( 因 为 它 支 持 JScript, MicroSoft 版本的 JavaScript) 。你 当然可 以用其 他任何 服务器端脚本 , 只不过你得将 MD5 算法翻译 成那种语言。 4 MD5 算法的安全性考虑 ∀ 对强行攻击的安全 性 : 使 用强行 技术 , 产生 任何 一个报 文使其摘要等于给 定保 文摘 要的 难度 对 MD5 是 2128 数 量级 的操作 , 产生 相同 报 文 摘要 的 两个 报 文的 难 度 是 264 数 量级 的。 ∀ 对密码分析的安全性 : 对 单循环的 MD5, 使用不 同的密 码分析可能在合理 的时间 内找 出能 够产生 相同 摘要 的两 个报 文 , 这个结果被证明对四个循 环中的任意一循环也成立。 目前 , MD5 已被认为是易受 攻击的。事 实上 , MD5 算法已 有被德国解密专家 攻破的 纪录 , 据 称 , 一个 价值 几百 万美 元的 计算机系统可以 在几周 内寻 找出 已被 暗码 处理 的原 文。在对 安全要求很高的场合使用仍存在风险。
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的提高 , 特别是在训练样本数量不 足的环 境下优 化效果 更为明 显。采用该优化算法的 自动 分类 系统 在小 样本 情况 下的 实际 应用能力得 到了显 著的 增强 , 并 在 3000 篇 样本 容量 的环 境下 达到了可实际应用的程度。 4 结束语 通过强化语义链因 子的 作用 来 KNN 分 类 , 证明 在封 闭测 试中结果很好 , 强化了特征关 联和共 现的作 用。基于隐 含语义 的 KNN 方法以一个较小而更健壮的统 计导出的 索引概 念空间 参考文献
[ 1] % Crytogrphy and Network Security: Principles and Computation 2ed( 密码学与网络安全 : 原理与实践 ) & Wi lliamStalli ngs 清华大学出版社 [ 2] % MD5 算法研究& 王可 网址 : http: / / www. yesky. com/
图1 图 1 描述了 - 单个 512- bit 分组 的 MD5 处理过 程。 MD5 压缩函数 每一轮包含对缓冲区 ABCD 的 16 步操作 所组成的 一个序 列。 a< - b+ ( ( a+ ( b, c, d) + X[ k] + T[ i] < < < s 其中 , a, b, c, d = 缓冲区的四个字 , 以一个给定的次序排列 ; g = 基本逻辑函数 F, G, H, I 之一 ; < < < s = 对 32 位字循环左移 s 位 ; X[ k] = M[ q* 16+ k] = 在 第 q 个 512 位数据 块中的 第 k 个 32 位字 ; T[ i] = 表 T 中的第 I 个 32 位字 ; + = 模 232 的加 ; 每次循环进行 16 步操作 , 其中 s 的值在四次循环中都有不 同的定义 , 并且在 每一 步的 值也 不同。 图 2 为基 本 MD5 操作 ( 单步 )
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MD5 算 法 体 会
陆 伟
( 上海ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ达学院 , 上海 201209) 摘 要 本文详细介绍了 MD5 算 法的原 理 , 并举 了一个 其他 应用实 例 ! ! ! MD5 算 法用于 INTERNET 口 令保 护 , 并对 MD5 算法的安全性 进行了分析 。 关键词 1 MD5 算法 报文摘要 MD 缓冲区 MD5 压缩函数 口令保护 每一轮以当前的 512 位数据块 ( Yq ) 和 128 位 缓冲值 ABCD 作为输入 , 并修改缓 冲值的 内容。每 次使用 64 元素表 T[ 1. . . 64] 中的四分之一。该 T 表由 sin 函数构造而成。 T 的第 i 个元 素表示为 T[ i] , 其值等于 232 ∃ abs( sin( i) ) 的整数部分 , 其中 i 是 弧度。由于 abs( sin( i) ) 是一 个 0 到 1 之间 的数 , T 的每 一个元 素是一个可以表示成 32 位的整数。 T 表提供了随机化 的 32 位 模板 , 消除了在输入数据中的 任何规律性的特征 T表 T[ 1] = D76AA478 T[ 49] = F4292244 T[ 2] = E8C7B756 T[ 50] = 432AFF97 T[ 3] = 242070DB T[ 51] = AB9423A7 T[ 4] = C1BDCEEE T[ 52] = FC93A039 .. . . .. T[ 16] = 49b40821 T[ 64] = EB86D391 ∀ 步骤 5: 输 出 结果。 所有 L 个 512 位 数 据 块处 理 完毕 后 , 最后的结果就是 128 位消息摘要。
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图2 3 MD5 算法用于 INTERNET 口令保护 MD5 用得最多的是作为 报文摘要算法 , 但它也可 以灵活运 用到其他方面。譬如 : 我 们现 在就 来利 用 MD5 算法 开发 一个 过程 , 如图 3 、 4、 5, 它 将能 够保 护 从浏 览器 传 送到 服务 器 的口 令。 用户试图登陆到一个 Web 应用程序时 , 服务器端 脚本提供 用户一个包含有从数十亿可能值中 产生的 随机数 的表格 , 当用 户在此登陆表格中 输入她 们的 ID 和口 令 , 客户 端的 脚本 将这 个随机数值添加到口令后并加以 MD5 单向运算。然后以 MD5 算法的输出作为口令 , 我将称这个口令为 MD5 口令。 客户端脚本然后将用户 ID 和 MD5 口 令传输 至服务器 , 因 为这个值是 MD5 算法的 输出 , 反 向推 算出 用户 原来 输入 的口 令是几乎不可能的。 当用户 ID 和 MD5 算 法得出 的口令 被 Web 应 用程序 接收 到后 , Web 程序执行与 用户浏 览器 相同 的操 作 , 它将 当初 传给 用户的随机数加到 用户口 令后 , ( 此口 令取 自服 务器 中被 保护 区域 ) 然后计算出正确的 MD5 口令 值 , 将 此数值 与从浏 览器收 到的值作一 比较 , 如相等 , 则 设置 一个 服务 器端 会话 变量 以确 定用户认证通过。 此时你 可能会疑惑为什么要使 用随机 数 , 随 机数是 用来防 止重新攻击 的 , 如果 仅用 户口 令经 过 MD5 运 算 , 此 MD5 口令 将始终保持 一个值 , 监听 的黑 客只 需简 单地 截获 这个 MD5 口 令就可用它来登陆进 Web 应 用程序。 这个随 机数 保证了 每次 新的登陆都有一个特定的 MD5 口令。 参考资料
[ 1] [ 2] [ 3] [ 4]
替代原来基于独立词索引的文档向 量空间 , 表 现出明显 的性能 优势。基于特征聚合 模式的 KNN 文本 分类 , 分 类算 法能 够解 决关联特征维的提取和向量空间维 数高的 问题 , 明显提 高了分 类的准确率和招回率。基于 KNN 和自 动检索 的优化分 类算法 ! ! ! 迭代近邻法 , 能使自动分类 系统的 整体查 全率和查 准率有 一定的提高 , 特别是在训练样本 数量不 足的环 境下优化 效果更 为明显。本文分析了 KNN 方 法实 质 , 比较 和分 析四 种改 进的 KNN 文本分类方法 , 了解改进 KNN 文本分类关键技术。
引言 MD5 算法是通过数学运算 , 把 不同长度 的信息 转化到 128 位编码中 , 形成 Hash 值 , 通过 比较 这个 数值 是否 正确 , 来 确定 通信双方的合 法性。 这也 可以 说是 数字 签名 , 在 数据 传输 后 , 可以通过比较 Hash 值来 判断 信息 途中 是否 被截 获修 改 , 是否 由合法的发送人发送或者合法的 接收人 接收等。 用这种方 法 , 可以防止密钥丢失的 问题 , 因 为它 的加 密部 分是 随机 生成 的 , 如果没有正 确的 Hash 值 根本 就无 法解 开加 密部 分 , 而且 它还 具备了数字签 名的 能 力 , 可以 证 明发 送 方和 接 收方 的 合 法身 份 , 具有不可抵赖性 , 很适 用于 商业信 息的 传递。 MD5 的 典型 应用是对一段信息 ( Message) 产生信 息摘要 ( Message- Digest) , 以防止被篡改。它还被广泛用于加密和解密技术上。 MD5 ( RFC 1321) 是于 90 年代由 Ron Rivest 在 MIT( 麻省 理工学院 ) 提出来的。我们现在来了解一下 MD5 的原理。 2 MD5 算法原理 该算法输 入任 意长 度的消 息 , 输出 128 位消 息摘 要 , 处理 以 512 位输 入数据块为单位。处理报文摘要的过程如下 : ∀ 步骤 1: 添加填充位 ( 最高 位为 1 和 其余为 0) 。在消息 的最后添加适当的填充位使得数据位的长 度满足与 448 模 512 同余 , 即 : length # 448 mod 512。 ∀ 步骤 2: 添加长度。原 始消息 长度 ( 二进制 位的 个数 ) , 用 64 位表示 , 并附加在步骤 1 的结果后。 由这两 个步骤 得到 长度 为 512 整 数倍 的 报文。 表示 为 L 个 512 位的 数据块 : Y0, Y1, . . . , YL- 1 。其长 度为 L ∃ 512bits。 令 N= L∃ 16, 则长度为 N 个 32 位的字。令 M[ 0. . . N- 1] 表示 以字为单位的消息表示。 ∀ 步骤 3: 初始化 MD 缓冲 区。一个 128 位 MD 缓 冲区用 以保存中间和最终散列函数的 结果。它可 以表示 为 4 个 32 位 的寄存器 ( A, B, C, D) 。 寄存器初始化为以下的 16 进制值。 A = 67452301 B = EFCDAB89 C = 98BADCFE D = 10325476 寄存器内容 Word A: 01 23 45 67 Word B: 89 AB CD EF Word C: FE DC BA 98 Word D: 76 54 32 10 采用小 数在前的格式存储 , 即 将字的 低字节 放在低 地址字 节上 ∀ 步 骤 4: 处理消息块 ( 512 位 = 16 个 32 位字 ) 。一个压缩 函数是本算法的核 心 ( HMD5) , 它包 括 4 轮处理。 四轮处 理具 有相似的结构 , 但每次使用不同的基 本逻辑函数 , 记为 F, G, H, I。