iOS MD5加密演算法

一、MD5簡介

MD5全稱為「Message Digest Algorithm 5」，即消息摘要演算法5。一種Hash演算法，用於確保信息傳輸完整一致。

在數字證書、SSL證書和IPSec等安全領域得到廣泛應用。在密碼學中，MD5作為信息摘要演算法，被廣泛地應用在軟體中，以確保數據的完整性。

二、MD5加密原理

MD5演算法輸入一段不定長的信息，然後輸出一個128位的信息摘要。具體流程如下：

1. 首先將消息轉換為一個512 bits的數據塊。

2. 將該消息分成16組，每組32bits，分別用a,b,c,d來表示。

3. 初始化4個函數F, G, H, I，用子代數函數表進行處理。

4. 將這16個子組序列進行4輪處理，每輪處理輸出一個32bits的數據。處理過程中需要用到F、G、H、I、a、b、c、d等參數，根據公式生成新的a、b、c、d，依次處理完16個子組，輸出最終的128bit數據。

5. 為了避免長度不夠512bits的情況，需要填充一些二進位數據。填充的規則是加入一個”1″Bit，後面補0，直到位元組數模512為448位元組，最後加上原始信息長度（以64位二進位形式）。

6. 得到信息的MD5值。

三、MD5加密代碼實現

//將16進位字元串轉換為NSData對象
+ (NSData *)hexStrToNSData:(NSString *)hexStr {
    NSMutableData *data = [[NSMutableData alloc] init];
    unsigned char whole_byte = 0;
    char byte_chars[3] = {'\0', '\0', '\0'};
    
    int i;
    for (i = 0; i < [hexStr length] / 2; i++) {
        byte_chars[0] = [hexStr characterAtIndex:i * 2];
        byte_chars[1] = [hexStr characterAtIndex:i * 2 + 1];
        whole_byte = strtol(byte_chars, NULL, 16);
        [data appendBytes:&whole_byte length:1];
    }
    return data;
}

//獲取32位MD5加密字元串
+ (NSString *)get32BitMD5String:(NSString *)str {
    NSData *data = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    
    const void *bytes = [data bytes];
    unsigned char result[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];
    CC_MD5(bytes, (CC_LONG)[data length], result);
    
    NSMutableString *md5Str = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2];
    for (int i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++) {
        [md5Str appendFormat:@"%02x",result[i]];
    }

    return md5Str;
}

//獲取16位MD5加密字元串
+ (NSString *)get16BitMD5String:(NSString *)str {
    NSString *md5_32 = [self get32BitMD5String:str];
    NSString *md5_16 = [[md5_32 substringToIndex:24] substringFromIndex:8];
    return md5_16;
}

四、MD5加密使用

使用MD5加密，只需要調用相應的方法即可，例如：

NSString *str = @"hello world";
NSString *md5_32 = [MD5Util get32BitMD5String:str];
NSString *md5_16 = [MD5Util get16BitMD5String:str];
NSLog(@"32位MD5加密字元串：%@", md5_32);
NSLog(@"16位MD5加密字元串：%@", md5_16);

五、MD5加密實現原理

MD5加密演算法不僅可以計算Text文本的MD5值，還可以針對文件進行MD5值的計算。如果針對一個文本進行MD5值的計算，我們只需要將這個文本轉變成相應的ASCII碼，然後再在這個碼中進行迭代計算，最終得到MD5值。

MD5演算法具有不可逆性，即通過MD5演算法加密後的密文無法被破解得到明文。

六、MD5加密的應用

MD5加密在計算機網路中被廣泛應用。通常，MD5被用在密碼驗證、網站安全、數字簽名等領域。

例如，在iOS開發中，我們經常使用MD5加密進行字元串安全傳輸，確保傳輸的字元串不會被竊取，從而保護用戶數據安全。