2024年5月31日发(作者：)

第２７卷第３期　

萍乡高等专科学校学报　

２０１０年６月　

Ｖｏ１．２７　ＮＯ．３　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｉｎｇｘｉａｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　

Ｊｕｎｅ　２０１０　

基于ＭＤ５算法的密码破解及加密改进方法　

熊　福，邓爱平　

（萍乡高等专科学校教务处，江西萍乡　３３７０００）　

摘　要：本文介绍了ＭＤ５加密算法在应用方面遇到的一些问题，并且针对这种问题在基于ＭＤ５算法的基础上改进　

了加密方法，从而使ＭＤ５加密口令方面更加安全。　

关键词：ＭＤ５；算法；口令；加密；解密　

中图分类号：ＴＰ３９３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—９１４９（２０１０）０３—００６１—０５　

引言　

结果，从此宣布ＭＤ５加密算法不再是一种安全的加　

一

直以来ＭＤ５加密验证的安全性都是非常高　

密算法。虽然王小云教授公布了破解ＭＤ５算法的报　

的，很多互联网应用都将用户名对应密码通过ＭＤ５　

告，宣告该算法不再安全，但是对于公司以及普通用　

加密后保存，和以往仅仅明文保存相比，ＭＤ５加密后　

户而言，从算法上来破解ＭＤ５非常困难，因此ＭＤ５　

的保存信息更加安全，毕竟ＭＤ５加密后的信息安全　

仍然算是一种安全的算法。　

性更高，ＭＤ５加密方式也是单向的并不存在任何逆　

２　ＭＤ５算法描述　

向破解。但ＭＤ５也并不是真正安全的，入侵者在获　

ＭＤ５属于单向加密的加密算法。对于ＭＤ５，有　

得了ＭＤ５加密后的字符串后依然可以通过多种方　两个重要的特性：第一是任意两组数据，加密后的密　

法破解成明文密码。　

文肯定是不同的；第二是任意一组数据，经过加密后，密　

１　ＭＤ５简介　

文必须是永远不变的。对　５算法可叙述为六步。　

ＭＤ５的全称是Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｄｉｇｅｓｔ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　５（消　

第一步：补位。ＭＤ５算法先对输入的数据进行补　

息摘要算法第五版），是计算机安全领域广泛使用的　

位，使其位长对５１２求余的结果等于４４８。即数据扩　

一

种散列函数，用以提供消息的完整性保护。在９Ｏ年　展至Ｋ＊５１２＋４４８位，也就是Ｋ＊６４＋５６个字节，Ｋ　

代初由ＭＩＴ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｆｏｒ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ和　为整数。具体补位操作是补一个１，然后补０至满足　

ＲＳＡ　Ｄａｔａ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ｉｎｃ的Ｒｏｎａｌｄ　Ｌ．Ｒｉｖｅｓｔ开发，经　

上述需求。　

ＭＤ２、ＭＤ３和ＭＤ４发展而来。它的作用是让大容量　第二步：补足数据长度。用一个６４位的数字表示　

信息在用数字签名软件签署私人密钥前被“压缩”成　数据的原始长度Ｂ，把Ｂ用两个３２位数表示。这时，　

一

种保密的格式。由于ＭＤ５算法的使用不需要支付　

数据就被填补成长度为５１２位的倍数。　

任何版权费用，所以一般的情况下ＭＤ５也不失为一　

第三步：初始化变量。要用到４个变量，分别为　

种非常优秀的加密算法，被个人和公司广泛使用。　Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，均为３２Ｂｉｔ长。初始化为：Ａ＝　

２００４年８月１７日的美国加州圣巴巴拉的国际　

０ｘ０１２３４５６７，Ｂ一０ｘ８９ａｂｃｄｅｆ，Ｃ一０ｘｆｅｄｃｂａ９８，Ｄ—　

密码学会议（Ｃｒｙｐｔｏ’２００４）上，来自中国山东大学的　

Ｏｘ７６５４３２１０。　

王小云教授做了破译ＭＤ５、ＨＡＶＡＩ　一１２８、ＭＤ４和　第四步：处理位操作函数。首先定义４个辅助函　

ＲＩＰＥＭＤ算法的报告，公布了ＭＤ系列算法的破解　

数：Ｆ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）一（Ｘ＆Ｙ）ｌ（（～Ｘ）＆Ｚ），Ｇ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）　

收稿日期：２Ｏ１０一Ｏ５一Ｏ４　

作者简介：熊福（１９７９二＿），江西萍乡人，男，助教，主要从事网络设计及网络安全方面的研究工作。　

・６２・　

一

萍乡高等专科学校学报　

３　ＭＤ５密码破解思路　

２０１０血　

（Ｘ＆Ｚ）ｆ（Ｙ＆（～Ｚ）），Ｈ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）一Ｘ　Ｙ　Ｚ，Ｉ　

（Ｘ，Ｙ，Ｚ）一Ｙ　（Ｘｌ（～ｚ））。函数中的Ｘ、Ｙ、Ｚ均为　

３２Ｂｉｔ。如果Ｘ、Ｙ和Ｚ的对应位是独立和均匀的，那　

么结果的每一位也应是独立和均匀的。　

第五步：对输人数据做变化。处理数据，Ｎ是总　

的字节数，以６４个字节为一组，每组做～次循环，每　

在目前的信息系统中，对ＭＤ５加密方法的利用　

主要通过在脚本页面中引用包含ＭＤ５加密函数代　

码的文件。以ａｓｐ脚本为例，在需要调用的页面中加　

入ＭＤ５．ａｓｐ为ＭＤ５加密函数代码文件，然后直接　

调用函数ＭＤ５（ｓＭｅｓｓａｇｅ）即可，ＭＤ５加密后的值有　

次循环进行四轮操作。要变换的６４个字节用１６个　

１６位和３２位之分，如果在ＭＤ５加密函数中使用的　

３２位的整数数组Ｍ［Ｏ…１５］表示。而数组Ｔ［１…　

是ＭＤ５一ＬＣａｓｅ（ＷｏｒｄＴｏＨｅｘ（ａ）＆ＷｏｒｄＴｏＨｅｘ　

６４］表示一组常数，Ｔ［ｉ］为；２９４９６７２９６＊ａｂｓ（ｓｉｎ（ｉ））　

（ｂ）＆ＷｏｒｄＴｏＨｅｘ（ｃ）＆ＷｏｒｄＴｏＨｅｘ（ｄ）），则表示　

的３２位整数部分，ｉ的单位是弧度，ｉ的取值从１到　是３２位，如果使用的是ＭＤ５一ＬＣａｓｅ（ＷｏｒｄＴｏＨｅｘ　

６４。　。　

（ｂ）＆ＷｏｒｄＴｏＨｅｘ（ｃ）），则表示是１６位。例如对明　

第六步：输出。最后得到的ＡＢＣＤ为输出结果，　

文为　ｘｉｏｎｇｆｕ　的值进行加密，其ＭＤ５值有两个，如　

Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ连续存放，共１６个字节，１２８位。Ａ为低　

下所示：　

位，Ｄ为高位。按十六进制依次输出这个１６个字节。　

“　‘‘　“　“　＾　０　‘　‘　一　““　－　“　…　…～…～　

翻　０　（７，７　｜　曩叠。藿　ｔｌ　ｊ　爨　｜　§≥蓦　｜垂Ｉ誊　曩≯≥　ｌ｜　／　

船ｓｓ∥Ｄｒ　与　ｆ　：　如　９　参　§ｉ　／　

ｉｐａｌＳｓｗ０ｒｄ：ＭＤ５（Ａ）　：Ｏ５４２６６ＯＯ８ｅｆｃＩｃ８Ｅ　２６ｃ．Ｃ４８ｆ９４ｉ８０５２６６｝　

‘　‘　・・・　‘　～　０　０　－　。＿　・　‘‘＿－－　－　

在数据表Ｔ１中建立ｉｄ，ｖ，ｖ一１６，ｖ～３２四个字　密运算，产生ｖ一１６（１６位密３Ｃ），ｖ一３２（３２位密文）。如　

段，ｉｄ为记录编号，假定ｖ为明文，对ｖ进行ＭＤ５加　图１所示。　

ｌ　ｉ■●曩融曩－．　龋嘲黼镶黼礴骚骚黼礤蕊骠霈繇弱疆黼瑟爨瑟黼瑟瑟翳蕊懿繇臻瑟鼹臻麟躐鞫糕臻瀚　爨黯糯黼　麓　黼鼹骚醺黼蕊蕊麟鞠疆鞠ｇｌ鞫　

．

｜墨？≥　？　参参／｜Ｉ蘑垂。磐ｌ　。一碧磐磐　ｌ　ｌｌｔ｜　磐　０ｌ　／一＿萋　ｌｌ＿ｉ　０磐　黟０　

立　Ｉ３　了Ｉ　ｃ７２５ｔ－ｂ６９ｆ＿３ｄ２ｅ　ａａ１　ｃ０ｆ３２￣４０２２ｅｆ３　ｉＩａａ７３０ａａａｌ　ｃ９ｔ＂３２ｆ４９２２ｅｆ３ｃ１６７４２１０　

曼　ｌ４　７ａ５Ｔａｓａ７４３８９４ａ．Ｏ　４ａ２５１５５￣３６９￣９ｂ５ｃ　ｄ９７ｃｃ￡ｅ６４　ａ２５１５５￣３６９￣９６５ｃａ０ａｂｇｃ４９　

立　ｌ５　１ｓＺｆｌｋｅｒ　５Ｐ５０２６９１０６ａ８５９６３　５２０９ｆ９３５５￣５０２６９ｌＯｂ￣８５９６３４６９２２￣ｄｃ　

显　１６　２１２１　１２１２　４７７ｅＢ３６２ｄ６ａ２．６ｅｄｂ　３７ｂ９７６６ｄ｛７７ｅ６３ｂ２ｄＪＢａ２６ｅｄｂｂｅ３盯ｄ６ａ　

∥§　１Ｔ　ｓａｓｄ　ｂ７ｄｅａｌｂ４４ｅ３ｄｌ　ｄ５５　５３０８ｄｃｂｂｂＴｄｅａｌｂ４４　ｅ３ａｌ　ｄ５５ｅａ了６５６ｆ９　

１８　１１１２２　６４ｄ３曲　ｃ６９９０ａｆ７４　２ｂｆ０ｃｃ　ｂ４ｄ３ｅ６６ｃ６９９０ａｆ７４ｂｄ７８ｃ６５８　

篝雾　１９　ｄＥｆａ＝　３８０ｂ５ｆｂａｄｃ３７

．

ｄｅ５６　；６ｅ３５ｆ８ａ４３８０５５１＂ｂａｄｃ３７ｄｅ５６￣３７４ｂｆ５６　

图１　

当我们用各种技术手段（包括日常搜集、排列组　

方式进行破解。　

合等）获取无限多的ｖ，并得到无限多的ｖ一１６及ｖ一　

（１）在线查询密码。一些在线的ＭＤ５值查询网　

３２，那么这个数据库就相当于一个超大的密码字典，　

站提供ＭＤ５密码值的查询，输入ＭＤ５密码值后，如　

至此，密码破解仅仅是一个查询过程而已了。　

果在数据库中存在，那么可以很快获取其密码值。如　

基于上述破解思路，我们一般可以通过以下两种　

图２所示。　

第３期　熊福，邓爱平：ｇ．ｑ－ＭＤ５算法的密码破解及加密改进方法　．６３．　

图２　

（２）使用ＭＤ５破解工具。网络上有许多针对　图３所示。　

ＭＤ５破解的专用软件，通过设置字典来进行破解。如　

图３　

因此简单的ＭＤ５加密是无法达到绝对安全的，　（１）对明文ｐａｓｓｗｏｒｄ进行ＭＤ５加密，获得密文　

因为普通的ＭＤ５加密有多种暴力破解方式，想要保　

ＭＤ５（ｐａｓｓｗｏｒｄ）。　

证信息系统或者网站的安全，需要对ＭＤ５加密进行　

（２）使用截取函数截取加密后的密文，得到密码　

改进，才能增强其安全性。　

Ａ，其中Ａ＝ｌｅｆｔ（ＭＤ５（ｐａｓｓｗｏｒｄ），ｊｑｗｚ一１）。　

４改进加密方法　

（３）使用截取函数截取加密后的密文，得到密码　

４．１基于ＭＤ５算法的改进加密方法　

Ｂ，其中Ｂ—ｒｉｇｈｔ（ＭＤ５（ｐａｓｓｗｏｒｄ），ＷＺ一（ｊｑｗｚ＋　

本文提到的方法是在使用ＭＤ５加密算法对明　

ｊｑｗｓ一１））。　

文加密的基础上，对密文进行改变，在密文中截取一　

（４）使用随机函数ｇｅｎ～ｋｅｙ（ｊｑｗｓ）填充被截取　

段数据并舍弃，用随机函数填充被舍弃数据，且整个　

的值。　

过程不改变ＭＤ５加密后的位数。其加密过程描述如　

（５）变换后的密码值为ｅｎｃｒｙｐｔ－－ｐａｓｓｗｏｒｄ—　

下：　

Ａ￣ｇｅｔ－－ｋｅｙ（ｊｑｗｓ）８　变量说明。　

’６４‘　萍乡高等专科学校学报　２０１０丘　

解密（密码验　过　跟舢密过程失似，先　输入　

的明文进行ＭＤ５加密，按预定规则截取前半部分得　

到Ａ　，后半部分得到Ｂ　，然后从数据库中读出密码中　

｜　

的密　跟数据库中的密码柏匹配。　

４．２关键代码与实现　

关键实现代码如下：　

的Ａ和Ｂ部分，如Ａ＝＝：Ａ　且Ｂ＝Ｂ　，则认定用户输入　

实现效果如图４．需要加密时商接调用ｅｎｃｒｙｐｔ－－ｐａｓｓｗｏｒｄ函数即可。　

ｈｔ　ｔｐ：，，ｗｗｗ．ｐｘｃｎｃ．ｃｏｒｎ／ｒｏｄ５一ｔｅｓｔ．ａｓｐ　

生成的随机数为：ｉ　７２ｆｌｗ　

修改后的密码为ｅｎｃｒｙｐｔ＿ｇａｓｓｗｏｒｄ（ｉｉ，６，ｘｉｏｎｇｆｕ，３２）：　

０５４２６６００８ｅｉ　７２Ｅｌｗ２６ｃｃ４８ｆ９４１　８０５２６６　

原密＝６马：０５４２６６００８ｅｆｃｃ８ｅ６２６ｃｃ４８ｆ９４ｌ８０５２６６　’　

图４　

第３期　熊福，邓爱平：基于ＭＤ５算法的密码破解及加密改进方法　．６５．　

从图４中可以看到，密文３２位，第１位到第１Ｏ　

在网站或者系统代码泄露前，其数据也是相对安全　

的。　

参考文　献　

位为Ａ部分，第１１位至第１６位为随机填充数，第１７　

位到第３２位为Ｂ部　，随机填充数为“ｉ７２ｆｌｗ”。　

５结束语　

有人也曾提出修改ＭＤ５加密算法中的函数或　

变量的初始值，从而加强在使用原ＭＤ５算法的安　

（１ｊ　李霞．ＭＤ５加密算法浅析及应用［Ｊ］．运城学院学报，　

２００５（０５）：５６一一５７．　

全，但是这种方法修改了ＭＤ５原函数或变量后，无　

法验证修改后的ＭＤ５算法在强度上是否跟原算法　

一

［２］梁田贵．算法设计与分析ＥＭ］．北京：冶金工业出版社，　

２００４．　

致。本文提及的方法是在原ＭＤ５加密的基础上，　

［３］崔国华，周荣华，粟栗．关于ＭＤ５强度分析的研究ＥＪ３．　

计算机工程与科学．２００７，２２（７）：３４～３６．　

［４７陆宝华，王楠．信息系统安全原理与应用［Ｍ］．清华大学　

出版社　２００７．　

通过对密文截取一定位数的字符串，并用随机数进行　

填充，最后得到的密文虽然是通过ＭＤ５加密，但是　

其值与原值已经不一一样，故通过ＭＤ５常规破解方法　

是不可能破解其原始密码值的，从而保证了数据的安　

全。即使黑客通过各种攻击方法，如ＳＱＩ　注入、跨站　

攻击等，获取数据库中的数据。通过本方法进行加密，　

［５］　张基温．信息系统安全教程ＥＭ］．清华大学出版社，　

２０Ｏ７．　

［责任校对：王科］　

Ｔｈｅ　ｄｅｃｒｙｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＭＤ５　

Ｘｉｏｎｇ　Ｆｕ，Ｄｅｎｇ　Ａｉｐｉｎｇ　

（Ｔｅａｃ＇ｈｉｎｇ　Ａｆｆａｉｒｓ　Ｏｆｆｉｃｅ，Ｐｉｎｇｘｉａｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｐｉｎｇｘｉａｎｇ　３３７０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ＭＤ５　ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　

ＭＤ５　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｉｔ　ｔｒｉｅｓ　ｔＯ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｎ　ｍａｋｅｓ　ｔｈｅ　ｅｎｃｒｙｐ｛ｉｏｎ　ｐａｓｓｗｏｒｄ　ｏｆ　

ＭＤ５　ｍｏｒｅ　ｓｅｃｕｒｅ．　・　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＭＤ５；ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｐａｓｓｗｏｒｄ；ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ；ｄｅｃｒｙｐｔｉｏｎ