MD5算法简介
MD5（Message Digest Algorithm 5）信息摘要算法的应用广泛，其主要思想是将任意长度的有效数据映射成一个128位（16个字节）的数字指纹，本身是一种单向加密算法。MD5由Ron Rivest于1992年创建，是MD家族的一种。
MD5的基本思路是将原始数据进行哈希处理，即通过一些数学运算将其转换成一段固定长度的数值（16个字节），这段数字就是该数据的摘要或指纹。MD5散列值以十六进制数表示，共32位，可能包含0-9和a-f的数字和字母。MD5摘要值的计算过程非常复杂，涉及到大量的位运算、模算术和条件运算等，其计算过程无法反向推导出原文信息，因此可以起到安全保障作用。
MD5算法实现
实现MD5需要以下步骤： 1.数据填充 MD5算法要求对输入数据（不足512比特）进行预处理，并以512比特分块的形式进行计算。首先，需要将数据填充到长度为N × 512比特的整数倍。填充数据的方法是在数据末尾添加十进制128（二进制表示为10000000），然后通过添加若干个零（二进制表示为00000000）使得填充后的数据长度满足上述要求。如果原始数据长度为L比特，则填充后的数据总长度为（N × 512）比特 = (N × 64)字节；当原始数据的长度mod 512/448不等于0时，填充数为448的数和一些零，所以其填充后的总长度是（N+1）× 512比特。 2.迭代计算 每个512比特（64字节）分组的处理分为四轮，每轮16步。每一步都会改变数据的某些位，因此第一步的输出结果会影响第二步的计算，第二步的结果会影响第三步，以此类推。迭代的结果是摘要由输入数据产生的所有变化，它是一个长达128比特的数值。 3.输出结果 当所有分组被计算完成之后，最终将生成128比特的消息摘要，这可以具有任何形式，如十六进制字符串或二进制字符串等等。MD5摘要的长度始终是32个十六进制数，即16个字节。
MD5即将被SHA-3算法替代，因为由于MD5算法的漏洞被不断的发现和暴露，一些公共机构已经宣布MD5安全性不足，因此不建议使用它进行主要的安全性保护功能。但是，在某些情况下，如在密码重置或临时存储用途上，MD5仍被普遍应用。由于其算法简易、计算过程高效、耗费资源少等特点，还是有一定应用前景的。
C语言实现MD5算法的代码例子中，以下是核心函数proto：
``` void MD5_Transform(uint32_t state[4], const uint8_t[64]) { uint32_t a, b, c, d, m[16]; memcpy((uint8_t*)m, block, 64); a = state[0]; b = state[1]; c = state[2]; d = state[3]; a = FF (a, b, c, d, m[ 0], 7 , 0xd76aa478); d = FF (d, a, b, c, m[ 1], 12, 0xe8c7b756); c = FF (c, d, a, b, m[ 2], 17, 0x242070db); //... /* Round 2 */ a = GG (a, b, c, d, m[ 1], 5 , 0xf61e2562); d = GG (d, a, b, c, m[ 6], 9 , 0xc040b340); c = GG (c, d, a, b, m[11], 14, 0x265e5a51); //... /* Round 3 */ a = HH (a, b, c, d, m[ 5], 4 , 0xf4292244); d = HH (d, a, b, c, m[ 8], 11, 0x432aff97); c = HH (c, d, a, b, m[11], 16, 0xab9423a7); //... /* Round 4 */ a = II (a, b, c, d, m[ 0], 6 , 0x4787c62a); d = II (d, a, b, c, m[ 7], 10, 0xa8304613); c = II (c, d, a, b, m[14], 15, 0xfd469501); //... state[0] += a; state[1] += b; state[2] += c; state[3] += d; } ```以上是md5实现的核心代码，需要注意的是代码中调用的FF、GG、HH、II四个函数，这部分代码比较复杂，主要是用来实现四轮计算。C语言实现MD5算法的过程里，常用的头文件有：stdint.h、string.h、stdlib.h，其中stdint.h用于int32_t，string.h包含字符串处理所需要的函数，stdlib.h包括了动态内存分配和字符串转换（atoi、itoa）等函数。
