區(qū)塊鏈中非對稱加密是一個重要的基礎概念。MD5的全稱是Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法)，在90年代初由Ronald L. Rivest開發(fā)出來，經(jīng)MD2、MD3和MD4發(fā)展而來。

　　1.MD5簡介

　　MD5是一種散列(Hash)算法，散列算法的用途不是對明文加密，讓別人看不懂，而是通過對信息摘要的比對，防止對原文的篡改。通常對散列算法而言，所謂的“破解”，就是找碰撞。

　　MD5是把一個任意長度的字節(jié)串加密成一個固定長度的大整數(shù)(通常是16位或32位)，加密的過程中要篩選過濾掉一些原文的數(shù)據(jù)信息，因此想通過對加密的結果進行逆運算來得出原文是不可能的。

　　2.MD5的應用

　　關于MD5的應用，舉個具體的例子吧。例如你在一個論壇注冊一個賬號，密碼設為“qiuyu21”。此密碼經(jīng)過MD5運算后，變成“287F1E255D930496EE01037339CD978D”，當你點“提交”按鈕提交時，服務器的數(shù)據(jù)庫中不記錄你的真正密碼“qiuyu21”，而是記錄那個MD5的運算結果。然后，你在此論壇登錄，登錄時你用的密碼是“qiuyu21”，電腦再次進行MD5運算，把“qiuyu21”轉為“287F1E255D930496EE01037339CD978D”，然后傳送到服務器那邊。這時服務器就把你傳過來的MD5運算結果與數(shù)據(jù)庫中你注冊時的MD5運算結果比較，如果相同則登錄成功。

　　也就是說，服務器只是把MD5運算結果作比較。你也許會問，服務器為什么不用直接對你的密碼“qiuyu21”進行校驗呢?因為如果服務器的數(shù)據(jù)庫里存的是你的真實密碼，那么黑客只要破解了服務器的數(shù)據(jù)庫，那么他也就得到了所有人的密碼，他可以用里面的任意密碼進行登錄。但是如果數(shù)據(jù)庫里面的密碼都是MD5格式的，那么即使黑客得到了“287F1E255D930496EE01037339CD978D”這一串數(shù)字，他也不能以此作為密碼來登錄。

　　3.MD5的破解

　　現(xiàn)在再來談談MD5的破解。假設你是攻擊者，已經(jīng)得到了“287F1E255D930496EE01037339CD978D”這一串數(shù)字，那么你怎么能得出我的密碼是“qiuyu21”呢?因為MD5算法是不可逆的，你只能用暴力法(窮舉法)來破解，就是列舉所有可能的字母和數(shù)字的排列組合，然后一一進行MD5運算來驗證運算結果是否為“287F1E255D930496EE01037339CD978D”，“qiuyu21”這個密碼是7位英文字符和數(shù)字混合，這樣的排列組合的數(shù)量是個天文數(shù)字，如果一一列舉，那么在你有生之年是看不到了。所以只有使用黑客字典才是一種有效可行的方法，黑客字典可以根據(jù)一些規(guī)則自動生成。例如“qiuyu21”這個密碼，就是一種常見的組合，規(guī)則是：拼音+拼音+數(shù)字，拼音總共大約400個，數(shù)字以2位數(shù)100個來算，這種規(guī)則總共約400*400*100=16,000,000種可能，使用優(yōu)化的算法，估計用1秒就能破解吧。就算考慮到字母開頭大寫或全部大寫的習慣，也只會花大約10幾秒時間。如果是破解你熟悉的某個人的密碼，那么你可以根據(jù)你對他的了解來縮小詞典的范圍，以便更快速的破解。這種破解方法在很大程度上依賴于你的運氣。

　　4.MD5碰撞

　　最后談談MD5的碰撞。根據(jù)密碼學的定義，如果內容不同的明文，通過散列算法得出的結果(密碼學稱為信息摘要)相同，就稱為發(fā)生了“碰撞”。因為MD5值可以由任意長度的字符計算出來，所以可以把一篇文章或者一個軟件的所有字節(jié)進行MD5運算得出一個數(shù)值，如果這篇文章或軟件的數(shù)據(jù)改動了，那么再計算出的MD5值也會產(chǎn)生變化，這種方法常常用作數(shù)字簽名校驗。因為明文的長度可以大于MD5值的長度，所以可能會有多個明文具有相同的MD5值，如果你找到了兩個相同MD5值的明文，那么你就是找到了MD5的“碰撞”。

　　散列算法的碰撞分為兩種，強無碰撞和弱無碰撞。還是以前面那個密碼為例：假如你已知“287F1E255D930496EE01037339CD978D”這個MD5值，然后找出了一個單詞碰巧也能計算出和“qiuyu21”相同的MD5值，那么你就找到了MD5的“弱無碰撞”，其實這就意味著你已經(jīng)破解了MD5。如果不給你指定的MD5值，讓你隨便去找任意兩個相同MD5值的明文，即找“強無碰撞”，顯然要相對容易些了，但對于好的散列算法來說，做到這一點也很不容易了。

　　值得一提的是，強無碰撞已經(jīng)被中國的王小云老師給搞定了，她提出的算法可以在短時間內找到碰撞，在世界上引起了轟動，現(xiàn)在的電腦大約一兩個小時就可以找到一對碰撞。遺憾的是，找到強無碰撞在實際破解中沒有什么真正的用途，所以現(xiàn)在MD5仍然是很安全的