单向散列函数概述并基于MD5算法对文件哈希值实时监测

1、如何验证文件是否被修改过

• 只生成一个指纹文件，对指纹文件进行验证
• 当已经存储的文件被修改之后，指纹文件就会跟着变化，即生成一个单向散列函数
• 任意长度的数据都对应固定长度的散列值–减少匹配开销
• 散列值可以随着消息的变化发生改变–方便进行验证修改
• 散列值单项不可逆，可抗碰撞
  

2、单向hash抗碰撞

（1）所有的函数都要满足弱抗碰撞

给定X和hash值的情况下，不能找到另外一个数与前面hash值相同

（2）强抗碰撞（是可以暴力破解的）

在攻击时，可以设计两个散列值相同的字符串，就可以替换原来的文件信息（MD5、SHA-1 已经被攻破）

3、基于MD5算法检测文件hash值

string GetFileListHash(string filepath) //拿到文件列表哈希值，哈希值都是二进制，字符串String可以用来存储哈希值
{
    
    
    string hash;
    //以二进制方式打开文件
    ifstream ifs(filepath, ios::binary);//binary以二进制的方式打开，ifstream是C++文件流的访问方式
    if (!ifs)
        return hash;
    //一次读取多少字节的文件
    int block_size = 128;//定义一块的哈希值长度，然后将所有哈希值块拼起来获得哈希值
    
    //文件读取buf
    unsigned char buf[1024] = {
    
     0 };

    //hash输出
    unsigned char out[1024] = {
    
     0 };

    while (!ifs.eof())//eof（）是都到结尾的意思
    {
    
    
        ifs.read((char*)buf, block_size);
        int read_size = ifs.gcount();// 拿到读取的大小数量
        if (read_size <= 0)break;
        MD5(buf, read_size, out);//简化接口
        hash.insert(hash.end(), out, out + 16);//hash.end()是插入的位置（结尾处），out是插入的内容，out+16是结束指针，生成了大串哈希
    }//一个哈希是十六字节
    ifs.close();
    MD5((unsigned char*)hash.data(), hash.size(), out);
    return string(out,out+16);
}

4、程序结果

文件未被修改时：

文件被修改时：