MD5加密的JavaScript實現

2024-09-06 12:40:47

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　　MD5加密，共分5步：詳細內容大家可以查看http://www.49028c.com/article/2006/3463.shtml

　?。?）補位
　　MD5算法是對輸入的數據進行補位，使得如果數據位長度LEN對512求余的結果是448。即數
　　據擴展至K*512+448位。即K*64+56個字節，K為整數。補位操作始終要執行，即使數據長度LEN
　　對512求余的結果已是448。
　　具體補位操作：補一個1，然后補0至滿足上述要求。總共最少要補一位，最多補512位。
　?。?）補數據長度
　　用一個64位的數字表示數據的原始長度b，把b用兩個32位數表示。那么只取B的低64位。
　　當遇到b大于2^64這種極少遇到的情況時，這時，數據就被填補成長度為512位的倍數。也就是說，
　　此時的數據長度是16個字（32位）的整數倍數。用M[0 ... N-1]表示此時的數據，其中的N是16
　　的倍數。
　　（3）初始化MD緩沖器
　?。?）處理位操作函數
　　（5）16進制形式輸出結果。
　　OK，下面就開始用javascript實現MD5加密。
　　首先，我們要思考一下為了實現以上五步，我們需要哪些功能函數。
　　第一、補位、補數據長度需要，可以定義為Inital(str),其中str是需要加密的原始字符串，該函數輸出處理完后的數組。
　　第二、處理位操作的四個函數，FF、GG、HH、II需要定義。
　　第三、最后輸出時要用16進制輸出，并且高位0不可省略。
　　好了，首先寫第一個Inital函數。
　　function Inital(str)
　　{
　　 var len = str.length,count=0,wordIndex = 0;
　　 var m = len + 8;
　　 var wordNum = (m - m%64)/64 + 1;
　　 wordNum = wordNum * 16;
　　 var WordByte = new Array(wordNum -1);
　　 for(count = 0; count < len; count++)
　　 {
　　 wordIndex = (count - (count%4))/4;
　　 WordByte[wordIndex] |= ( str.charCodeAt(count)<<((count%4)*8));
　　 }
　　 wordIndex = (count - (count%4))/4;
　　 WordByte[wordIndex] |= (0x80<<((count%4)/8));
　　 wordIndex++;
　　 while(wordIndex < wordNum - 2)
　　 {
　　 WordByte[wordIndex] =0;
　　 wordIndex++;
　　 }
　　 WordByte[wordNum - 2] = len <<3;
　　 WordByte[wordNum - 1] = len >> 29;
　　 return WordByte;
　　}
　　下面簡單說明一下這個函數，因為最后2個32位是用原始字符串長度來填充的（不明白的先去看MD5算法描述！哪個地方有？-_-！文章開頭的鏈接就是。）所以我們先把原始字符串長度 + 8，（64位就是8個字節，這樣就是假設最后的2個32位已經補充好了）。然后把中間的第一位補1，其余補0即可。
　　不過呢，這里要注意一下字符串的順序，假如字符串"abc"，那么他們一共占3*8＝24位，其中a先進入數組，然后b左移8位后進入，c左移16位后進入，作后要補的1000000（16進制的0x80）左移24位后進入。
　　好了，下面就要定義位操作函數FF、GG、HH、II
　　這里要注意的是，我們要重新定義32位操作數的+的操作和移位操作。
　　function F(x,y,z) { return (x & y) | ((~x) & z); }
　　function G(x,y,z) { return (x & z) | (y & (~z)); }
　　function H(x,y,z) { return (x ^ y ^ z); }
　　function I(x,y,z) { return (y ^ (x | (~z))); }
　　function ADD(x, y){ return (x+y)&0xFFFFFFFF; }
　　 function RotateLeft(lValue, iShiftBits)
　　 { return (lValue<<iShiftBits) | (lValue>>>(32-iShiftBits)); }
　　function FF(a,b,c,d,x,s,ac)
　　{
　　 a = ADD(a, ADD(ADD(F(b, c, d), x), ac));
　　 return ADD(RotateLeft(a, s), b);
　　}
　　function GG(a,b,c,d,x,s,ac)
　　{
　　 a = ADD(a, ADD(ADD(G(b, c, d), x), ac));
　　 return ADD(RotateLeft(a, s), b);
　　}
　　function HH(a,b,c,d,x,s,ac)
　　{
　　 a = ADD(a, ADD(ADD(H(b, c, d), x), ac));
　　 return ADD(RotateLeft(a, s), b);
　　}
　　function II(a,b,c,d,x,s,ac) {
　　 a = ADD(a, ADD(ADD(I(b, c, d), x), ac));
　　 return ADD(RotateLeft(a, s), b);
　　}
　　說明一下FF(a,b,c,d,x,s,ac) 其實就是a = a + F(b, c, d) + x +ac;然后返回(a<<s) + b；只不過這里的+要用我們自己定義的加，就是mod 2^32后的結果，<<也是我們自己定義的左移。很容易理解的。
　　下面就是輸出16進制數的函數了
　　function Word2Hex(str)
　　{
　　 var hexValue = "",temp_str="";
　　 var i = 0,lByte;
　　 for(; i < 4; i++)
　　 {
　　 lByte = (str>>(i*8))& 0xFF;
　　 temp_str = "0" + lByte.toString(16);
　　 hexValue += temp_str.substr(temp_str.length - 2, 2);
　　 }
　　 return hexValue;
　　}
　　這個函數就是為了防止漏掉0而設的。
　　好了，最后的就是主要的函數MD5(str)了。
　　function MD55(str)
　　{
　　 var smessage =new Array();
　　 // step 1 and 2:補位、補數據長度
　　 smessage = Inital(str);
　　 var i = 0,j =0;
　　 var a, b, c, d;
　　 // step 3 初始化位操作數
　　 a = 0x67452301; b = 0xEFCDAB89; c = 0x98BADCFE; d = 0x10325476;
　　 // step 4位處理
　　 for(i = 0; i< smessage.length; i+=16)
　　 {
　　 AA = a;
　　 BB = b;
　　 CC = c;
　　 DD = d;
　　 for(j = 0; j < 4; j++)
　　 {
　　 a = FF(a, b, c, d, smessage[i + 4*j+0], SS[0], TT[4*j+0]);
　　 d = FF(d, a, b, c, smessage[i + 4*j+1], SS[1], TT[4*j+1]);
　　 c = FF(c, d, a, b, smessage[i + 4*j+2], SS[2], TT[4*j+2]);
　　 b = FF(b, c, d, a, smessage[i + 4*j+3], SS[3], TT[4*j+3]);
　　 }
　　 for(j = 0; j < 4; j++)
　　 {
　　 a = GG(a, b, c, d, smessage[i + Rotal[4*j+0]], SS[4],TT[16+4*j+0]);
　　 d = GG(d, a, b, c, smessage[i + Rotal[4*j+1]], SS[5],TT[16+4*j+1]);
　　 c = GG(c, d, a, b, smessage[i + Rotal[4*j+2]], SS[6],TT[16+4*j+2]);
　　 b = GG(b, c, d, a, smessage[i + Rotal[4*j+3]], SS[7],TT[16+4*j+3]);
　　 }
　　 for(j = 0; j < 4; j++)
　　 {
　　 a = HH(a, b, c, d, smessage[i + Rotal[16+4*j+0]], SS[8], TT[32+4*j+0]);
　　 d = HH(d, a, b, c, smessage[i + Rotal[16+4*j+1]], SS[9], TT[32+4*j+1]);
　　 c = HH(c, d, a, b, smessage[i + Rotal[16+4*j+2]], SS[10], TT[32+4*j+2]);
　　 b = HH(b, c, d, a, smessage[i + Rotal[16+4*j+3]], SS[11], TT[32+4*j+3]);
　　 }
　　 for(j= 0; j < 4; j++)
　　 {
　　 a = II(a, b, c, d, smessage[i + Rotal[4*j+32]], SS[12], TT[48+4*j+0]);
　　 d = II(d, a, b, c, smessage[i + Rotal[4*j+33]], SS[13], TT[48+4*j+1]);
　　 c = II(c, d, a, b, smessage[i + Rotal[4*j+34]], SS[14], TT[48+4*j+2]);
　　 b = II(b, c, d, a, smessage[i + Rotal[4*j+35]], SS[15], TT[48+4*j+3]);
　　 }
　　 a = ADD(a, AA);
　　 b = ADD(b, BB);
　　 c = ADD(c, CC);
　　 d = ADD(d, DD);
　　 }
　　 // step5
　　 var lResult = Word2Hex(a)+Word2Hex(b)+Word2Hex(c)+Word2Hex(d);
　　 document.message.test1.value = lResult.toLowerCase();
　　}
　　大家可以看到里面用了Rotal[]、SS[]、TT[]數組，其中Rotal[]是定義每次smessage移位數的，不明白的看看MD5算法描述。
　　var AA = 0x67452301, BB = 0xEFCDAB89, CC = 0x98BADCFE, DD = 0x10325476;
　　var SS = [7, 12, 17, 22, // step1
　　 5, 9, 14, 20, // step2
　　 4, 11, 16, 23,// step3
　　 6, 10, 15, 21];// step4
　　var TT = [0xd76aa478,0xe8c7b756,0x242070db,0xc1bdceee,0xf57c0faf,0x4787c62a,0xa8304613,0xfd469501,0x698098d8,0x8b44f7af,0xffff5bb1,0x895cd7be,0x6b901122,0xfd987193,0xa679438e,0x49b40821,0xf61e2562,0xc040b340,0x265e5a51,0xe9b6c7aa,0xd62f105d, 0x2441453,0xd8a1e681,0xe7d3fbc8,0x21e1cde6,0xc33707d6,0xf4d50d87,0x455a14ed,0xa9e3e905,0xfcefa3f8,0x676f02d9,0x8d2a4c8a,0xfffa3942,0x8771f681,0x6d9d6122,0xfde5380c,0xa4beea44,0x4bdecfa9,0xf6bb4b60,0xbebfbc70,0x289b7ec6,0xeaa127fa,0xd4ef3085, 0x4881d05,0xd9d4d039,0xe6db99e5,0x1fa27cf8,0xc4ac5665,0xf4292244,0x432aff97,0xab9423a7,0xfc93a039,0x655b59c3,0x8f0ccc92,0xffeff47d,0x85845dd1,0x6fa87e4f,0xfe2ce6e0,0xa3014314,0x4e0811a1,0xf7537e82,0xbd3af235,0x2ad7d2bb,0xeb86d391];
　　var Rotal = [1, 6, 11, 0, 5, 10, 15, 4, 9, 14, 3, 8,13, 2, 7,12,
　　 5, 8, 11, 14, 1, 4, 7, 10, 13, 0, 3, 6, 9, 12, 15, 2,
　　 0, 7, 14, 5, 12, 3, 10, 1, 8, 15, 6, 13, 4, 11, 2, 9];
　　OK了，大功告成。這里再提供幾組測試數據：
　　MD5 ("") = d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
　　MD5 ("a") = 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661
　　MD5 ("abc") = 900150983cd24fb0d6963f7d28e17f72
　　MD5 ("message digest") = f96b697d7cb7938d525a2f31aaf161d0
　　MD5 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") = c3fcd3d76192e4007dfb496cca67e13b
　　MD5 ("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789") =
　　d174ab98d277d9f5a5611c2c9f419d9f
　　MD5 ("123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456
　　78901234567890") = 57edf4a22be3c955ac49da2e2107b67a