如何在 C 中创建字符串的 md5 哈希？

Question

我发现了一些由以下原型组成的 md5 代码...

我一直在尝试找出必须将要散列的字符串放在哪里，需要调用哪些函数，以及散列后在哪里可以找到该字符串。我对结构中的 uint32 buf[4] 和 uint32 bits[2] 感到困惑。

struct MD5Context {
    uint32 buf[4];
    uint32 bits[2];
    unsigned char in[64];
};

/*
 * Start MD5 accumulation.  Set bit count to 0 and buffer to mysterious
 * initialization constants.
 */
void MD5Init(struct MD5Context *context);

/*
 * Update context to reflect the concatenation of another buffer full
 * of bytes.
 */
void MD5Update(struct MD5Context *context, unsigned char const *buf, unsigned len);

/*
 * Final wrapup - pad to 64-byte boundary with the bit pattern 
 * 1 0* (64-bit count of bits processed, MSB-first)
 */
void MD5Final(unsigned char digest[16], struct MD5Context *context);

/*
 * The core of the MD5 algorithm, this alters an existing MD5 hash to
 * reflect the addition of 16 longwords of new data.  MD5Update blocks
 * the data and converts bytes into longwords for this routine.
 */
void MD5Transform(uint32 buf[4], uint32 const in[16]);

Answer 1

我不知道这个特定的库，但我使用过非常相似的调用。所以这是我最好的猜测：

unsigned char digest[16];
const char* string = "Hello World";
struct MD5Context context;
MD5Init(&context);
MD5Update(&context, string, strlen(string));
MD5Final(digest, &context);

这将为您返回哈希的整数表示。如果您想将其作为字符串传递，则可以将其转换为十六进制表示形式。

char md5string[33];
for(int i = 0; i < 16; ++i)
    sprintf(&md5string[i*2], "%02x", (unsigned int)digest[i]);

Answer 2

这是一个完整的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#if defined(__APPLE__)
#  define COMMON_DIGEST_FOR_OPENSSL
#  include <CommonCrypto/CommonDigest.h>
#  define SHA1 CC_SHA1
#else
#  include <openssl/md5.h>
#endif

char *str2md5(const char *str, int length) {
    int n;
    MD5_CTX c;
    unsigned char digest[16];
    char *out = (char*)malloc(33);

    MD5_Init(&c);

    while (length > 0) {
        if (length > 512) {
            MD5_Update(&c, str, 512);
        } else {
            MD5_Update(&c, str, length);
        }
        length -= 512;
        str += 512;
    }

    MD5_Final(digest, &c);

    for (n = 0; n < 16; ++n) {
        snprintf(&(out[n*2]), 16*2, "%02x", (unsigned int)digest[n]);
    }

    return out;
}

    int main(int argc, char **argv) {
        char *output = str2md5("hello", strlen("hello"));
        printf("%s\n", output);
        free(output);
        return 0;
    }

Answer 3

正如其他答案所提到的，以下调用将计算哈希：

MD5Context md5;
MD5Init(&md5);
MD5Update(&md5, data, datalen);
MD5Final(digest, &md5);

将其拆分为多个函数的目的是让您流式传输大型数据集。

例如，如果您正在散列一个 10GB 的文件，但它不适合 ram，那么您可以这样做。你会以更小的块读取文件并在它们上调用MD5Update。

MD5Context md5;
MD5Init(&md5);

fread(/* Read a block into data. */)
MD5Update(&md5, data, datalen);

fread(/* Read the next block into data. */)
MD5Update(&md5, data, datalen);

fread(/* Read the next block into data. */)
MD5Update(&md5, data, datalen);

...

//  Now finish to get the final hash value.
MD5Final(digest, &md5);

Answer 4

说实话，原型附带的 cmets 看起来已经足够清晰了。像这样的东西应该可以解决问题：

void compute_md5(char *str, unsigned char digest[16]) {
    MD5Context ctx;
    MD5Init(&ctx);
    MD5Update(&ctx, str, strlen(str));
    MD5Final(digest, &ctx);
}

其中str 是您希望对其进行哈希处理的 C 字符串，digest 是生成的 MD5 摘要。

Answer 5

看来你应该

• 创建一个struct MD5context 并将其传递给MD5Init 以使其进入正确的启动条件
• 使用上下文和您的数据致电 MD5Update
• 调用MD5Final 以获取生成的哈希

这三个函数和结构定义为哈希算法提供了一个很好的抽象接口。我不确定为什么你会在该标题中看到核心转换函数，因为你可能不应该直接与它交互。

作者本可以通过使结构成为抽象类型来隐藏更多的实现，但是你每次都不得不在堆上分配结构（而不​​是现在你可以把它放在堆栈上）如果你愿意）。

Answer 6

所有现有答案都使用deprecatedMD5Init()、MD5Update() 和MD5Final()。

改为使用EVP_DigestInit_ex()、EVP_DigestUpdate() 和EVP_DigestFinal_ex()，例如

// example.c
//
// gcc example.c -lssl -lcrypto -o example

#include <openssl/evp.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

void bytes2md5(const char *data, int len, char *md5buf) {
  // Based on https://www.openssl.org/docs/manmaster/man3/EVP_DigestUpdate.html
  EVP_MD_CTX *mdctx = EVP_MD_CTX_new();
  const EVP_MD *md = EVP_md5();
  unsigned char md_value[EVP_MAX_MD_SIZE];
  unsigned int md_len, i;
  EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL);
  EVP_DigestUpdate(mdctx, data, len);
  EVP_DigestFinal_ex(mdctx, md_value, &md_len);
  EVP_MD_CTX_free(mdctx);
  for (i = 0; i < md_len; i++) {
    snprintf(&(md5buf[i * 2]), 16 * 2, "%02x", md_value[i]);
  }
}

int main(void) {
  const char *hello = "hello";
  char md5[33]; // 32 characters + null terminator
  bytes2md5(hello, strlen(hello), md5);
  printf("%s\n", md5);
}