MD5加密的概念
MD5加密是一种常用的信息摘要算法，主要用于保证数据的一致性以及签名验证，他是一种不可逆的加密算法。
MD5加密是将任意的字节数组加密成32个字节的数据，然后他们在形式上表现为32位的16进制数。
MD5加密的简单使用
我们来看下MD5加密在Java上的简单应用。
Java已经帮我们实现好了MD5加密，我们只需要调用系统函数就可以实现了。调用顺序按如下步骤：
第一步
获取MD5加密的对象：
try {
messagedigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
} catch (NoSuchAlgorithmException nsaex) {
System.err.println(MD5Util.class.getName() + "初始化失败，MessageDigest不支持MD5Util。");
nsaex.printStackTrace();
}
第二步
传入要加密的数据：
byte[] secretBytes = messagedigest.digest(str.getBytes());
加密的数据也可以分次传入：
InputStream fis;
fis = new FileInputStream(file);
byte[] buffer = new byte[1024];
int numRead = 0;
while ((numRead = fis.read(buffer)) > 0) {
messagedigest.update(buffer, 0, numRead);
}
fis.close();
byte[] secretBytes = messagedigest.digest();
返回的byte数组是长度为16的数组。
第三步
将加密得到的byte数组转换为我们通常见到的MD5加密后的样子：
protected static char hexDigits[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
private static String bufferToHex(byte bytes[], int m, int n) {
StringBuffer stringbuffer = new StringBuffer(2 * n);
int k = m + n;
for (int l = m; l < k; l++) {
appendHexPair(bytes[l], stringbuffer);
}
return stringbuffer.toString();
}
private static void appendHexPair(byte bt, StringBuffer stringbuffer) {
char c0 = hexDigits[(bt & 0xf0) >>> 4];// 取字节中高 4 位的数字转换
char c1 = hexDigits[bt & 0xf];// 取字节中低 4 位的数字转换
stringbuffer.append(c0);
stringbuffer.append(c1);
}
如此就得到了加密后的字符串。
注意我们通常见到的将byte转换为加密后的字符串还有一种写法，就是使用BigInteger这个类：
String md5code = new BigInteger(1, secretBytes).toString(16);
但是这种写法有一个问题，就是如果加密后字符串最高位数0，就会被省略：
String str = new BigInteger(1, new byte[]{0, 16}).toString(16);
System.out.println(str);
//输出10
所以使用BigInteger正确做法如下：
String md5code = new BigInteger(1, secretBytes).toString(16);
for (int i = 0; i < 32 - md5code.length(); i++) {
md5code = "0" + md5code;
}
以上就是MD5在Java上的简单实现。
MD5加密的实用场景
我们来看下MD5加密的应用场景。
由于MD5是不可逆的，所以对于一些加密后传输，然后在另一端解密的场景都不适用，它主要运用于对信息的隐藏以及保障数据的一致性等。
下面我们举几个具体的使用MD5加密的场景。
用户密码
用户的密码是非常敏感的数据，它传输或者存储的时候，如果直接使用明文会造成安全隐患。
例如明文存在客户端本地，客户端被root破解后就能够直接拿到文件从而找到密码，存在服务器数据库里面的密码也有被破解服务器后拿到密码的风险，而且能够被后台管理人员看到密码，而在传输过程中，如果发生DNS劫持，也能够被拿到密码。
所以密码如果进行传输和存储最好是使用MD5加密后，客户端和服务端比对加密字符串，如果一致密码校验就通过。
接口签名
网络接口如果不做限制，任意一方都能够调用到接口并且实现一些业务，会带来很大的安全隐患，为了避免这种情况，可以选择在接口添加一个签名参数。
例如，对于网络接口https://wanandroid.com/wxarticle/chapters/json ，如果再添加一个签名参数sign，他的值取“be happy”+全路径MD5签名后的字符串，然后后台在收到请求后，对签名进行验证，就能够很好的防止第三方恶意调用。
文件一致性校验
文件在传输过程中的损坏等情况时有发生，在保证文件一致的时候可以使用MD5校验。
例如，在客户端下载大文件的时候，一般会做断点续存的机制，那么就要这样的一个场景：文件下载了一部分后，被终止了下载，然后在此期间服务器的文件更新了，客户端在此下载的时候，下载的文件就是有问题的了，这样如果不做校验就会发生错误，而如果服务端在下发文件的时候，还下发一个MD5值，客户端在下载完成后检验下载完的文件的MD5与服务端下发的MD5值，不一致就删掉文件重新下载，就能够避免这种情况。
MD5加密的安全与破解
以加密密码为例，由于MD5加密是不可逆的，且加密字符串之间的相似度与原始字符串无关，不能通过加密字符串的相识度比对来修正原始字符串，所以对于MD5的破解一般是基于暴力破解，而MD5加密的结果共有16的32次方种，想要暴力破解这么大数据量现在的计算机还做不到，所以常规意义下MD5的安全性是很高的。
那么现在市面上盛行的MD5密码的破解是如何做的呢？这是由于大部分人设置的密码都是相对简单的，一般为纯数字或者英文加数字等，这样在暴力破解的时候，不要按部就班的去尝试，直接用常用的密码加密后去比对，就能够减少很多的计算量，从而达到破解的目的。
为了对抗这种情况，保护用户的密码信息，可以在用户的密码上加上一些通用的前后缀，例如用户设置密码为 123456，这种如果被拿到加密后的字符串，很容易被撞库破解，但是我们手动给其加上前后缀，使用 abc123456xyz ，这样被破解的概率就会低很多。
