在介绍MD5原理前，先说一些计算机基础知识。
1.数组
数组是计算机存储数据最原始的一种数据类型。在日常生活照经常会遇到。考虑如下一种情况：
A班级有13个学生，假设每个学生都有一个学号，为了方便说明，我们用0,1,2,3...12 对这13个学生进行编号。
这其实就是一个最简单的数组，如下图
如果我们用C#实现伪代码，类似如下：
这样，如果需要获取“学生5”的信息，直接用数组下标 students[5] 即可获得学生信息。
2.数据映射
在上面，利用数组存储学生是好的，但是有缺陷，因为数组是从0开始的，如果班级里有4个学生，为6,7,9,12，可以看到学号不是从0开始，而且又不连续，
为了存储四个学生，仍然需要开辟13个存储空间，这导致大量的空间被浪费。
为此，可以采用算法压缩空间。最容易想到的是取余数。
6,7,9,12共4个数，也就意味着最多只要4个空间，所以，利用除法求余数计算位置。
我们小学学过的 6除以4等于1余2，写成6÷4=1...2，在计算机里通常使用/表示除法，用%表示求余数)，所以可以得到
6%4=2 7%4=3 9%4=1 12%4=0
这样，可以认为学生学号x通过一个简单的函数y=f(x)映射转换，就转换为存储位置。
3.不可逆
在上面映射里，你可能发现数据是可能冲突的，例如学生7和学生11经过求余
7%4=3 11%4=3
两个不同的学生经过映射后，得到了同一个数字3，所以，根据3你推导不出学生的学号是7还是11.
更通俗的解释为：a=2,b=8，那么 a+b=10，但是给你10，你推导不出a=2,b=8。因为a,b可以有很多种组合。
在MD5加密里，经常听到MD5是一种不可逆算法，如果我们把上面例子中，学生学号理解为密码的明文，存储地址理解为MD5加密的密文，就可能出现：
MD5(123456)=e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e MD5(abcdef)=e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
123456和abcdef 加密后，其密文一样。
再想象一种情况：一个网站宣传说用户登录网站时，密码采用了MD5加密。这表示网站是把你的密码加密后存放到SQL数据库里。万一有一天黑客下载到了SQL数据库， 他可能看到
张三 e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e 男 18岁 李四 e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e 男 20岁
这样黑客虽然下载了数据库，但是仍然看不到用户的密码。可以最大限度减少用户的损失。
这很重要，因为很多用户怕麻烦，他们的密码设置都是一样的，你登录QQ的密码通常和你登录邮件的密码是一样的。 你的工行银行取款密码可能和农行取款密码也是一样的！
3.哈希表
在上面介绍里，使用学生号作为学生编号，但是，这种编号不容易人的读取，一个最好的方式是使用“学生姓名”作为学生编号的标志。这种“键-值”模式就是哈希表最原始的方式。
哈希表其实是Hash的音译过来的。
假如对学生信息进行存储时，采用的Hash函数为：姓名的每个字的拼音开头大写字母的ASCII码之和。
Hash(张三)=ASCII(Z)+ASCII(S)=90+83=173; Hash(李四)=ASCII(L)+ASCII(S)=76+83=159; Hash(王五)=ASCII(W)+ASCII(W)=87+87=174; Hash(张帅)=ASCII(Z)+ASCII(S)=90+83=173;
当然，这种设计可能会有冲突， 例如张三和张帅的Hash值都是174，所以在构造Hash函数时应尽量考虑关键字的分布特点来避免冲突。
哈希函数也被成为散列函数。
4.MD5算法
MD5消息摘要算法（英语：MD5 Message-Digest Algorithm），一种被广泛使用的密码哈希函数，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。
这段话来自百科给的定义，文字很短，但是你一看到MD5的定义是：Hash函数、散列值基本上也就大致了解了MD5的意思了。
关于MD5的详细算法很复杂，详细见网上百科介绍。这里，我们可以自己定义一个自定义的MD5算法：
（1）姓名拼音的首字母 （2）取首字母的ASCII码 （3）对ASCII 使用100求余。 （4）因为余数在0-99之间，要求余数必须是2位数字，如果不够2位，则前面补0.
现在利用上面的1-4条，给你一个汉字“张”，和给你一段文本“今天是周几”你都可以生成自定义的MD5，而且，不管是1个字还是100个字，其最终生成的密码都是2位。
这就是MD5的压缩性
任意长度的数据，其MD5值都固定是一个32位长度的十六进制字符串。
你能详细出，全世界的文字是无限的，而32位固定长度能存放的信息是有线的，所以，这就说MD5力量上是可以破解的。
5.MD5的作用
对原数据做一丁点的改动，MD5值就会有巨大的变动，利用这个特性，可以对数据进行保护。
例如：你编写了一个软件让用户可以下载。此时，你可以用“姓名+最后修改时间”作为MD5的明文进行加密，然后把MD5公开。
假如黑客获取了你的软件并且修改他，这就会导致最后修改时间的改变，只要数据有一点点变动，MD5就会出现巨大波动。
当你最终客户下载软件后，可以比较MD5，看看软件本身的MD5和公布的MD5是否一样，如果不一样，就表示数据被修改过。
在很多网站里，都会提供MD5，下图显示的是Android Studio下载的页面，其旁边提供有MD5值
当你下载好软件后，可以在右键-属性-数字签名-高级 里看到其值。
备注：下面显示的sha256加密，其作用和MD5一样。
6.密码对撞
虽然根据MD5无法推算出明文，但是黑客可以利用数据字典对撞破解密码。什么意思呢？
我们以常规的密码为例： 10个数字加上26个大小写字母，考虑密码是区分大小写的，一共是 62个字符。
这样，你登录QQ，假设你的密码为1位，那么总共只有62种可能，黑客通过MD5算把这62个情况都存储起来：
1 c4ca4238a0b923820dcc509a6f75849b 2 c81e728d9d4c2f636f067f89cc14862c 3 eccbc87e4b5ce2fe28308fd9f2a7baf3 ... Z 21c2e59531c8710156d34a3c30ac81d5
如前面所述，当黑客获取你数据库里加密后的MD5后，他只要把你MD5密文和他的数据字典比较，就能获取你的密码明文。
获取明文后，他就可以登录你的QQ，登录你的邮箱，像你的好友要钱等等。
也正因为此，很多系统在设计时，通常有3个要求：（1）密码至少6位 （2）密码至少包含字母，数字，特殊字符 （3）登录次数有限制，例如你登录超过3次，系统自动锁定你的账户，禁止你再登录。通过这3个办法，防止黑客破解你的系统。
因为，我们使用的密码都是英文，很多用户都喜欢用英语单词作为密码，熟不知英语词典的那些单词的MD5都被黑客算出来了，所以，设置自己密码时，应该要包含字母和数字。
过去曾经认为MD5是不可破解的，但是一方面随着超级计算机运算速度越来越快，例如2018年最新公布的中国太湖之光计算机，每秒运算一千万亿次，已经有科学院成功破解了MD5，所以，对于保密性极强的系统，已经不采用MD5加密了，而采用安全性更高的sha256加密。但是对于普通小型网站，从运算性能和安全综合考量，仍多采用MD5加密。
7.密码加盐
在有些系统里，例如ATM取款机，其密码限制了只能使用0-9这10个数字，安全性降低了，为了提高安全，可以对密码进行加盐。
秘密加盐可以见到理解为对密码二次加密。
因为ATM初始密码只能是0-9这10个数字，假如一个ATM取款密码是123456，通过一个函数salt()对明文进行简单加密，例如 salt(123456)=12!3ad。 然后再对加盐后的密码加密成MD5。 MD5(12!3ad)=e21bc87e4b5ce2fe2830w348fd9f2a7b，最后再把这个MD5存放到数据库。
加盐的主要目的，是让密码更难破解。
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