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安卓逆向-md5算法 一、md5 1. C实现md5 1.1 大致流程 由三个函数来完成md5的加密操作；分别是MD5Init、MD5Update、MD5Final； void MD5Init (MD5_CTX *mdContext); void MD5Update (MD5_CTX *mdContext, char *inBuf, unsigned int inLen); void MD5Final (MD5_CTX *mdContext); void Transform (UINT4 *buf, UINT4 *in); MD5Init 进行初始化，传入的参数是一个结构体； MD5Update 第一个参数依然是结构体，第二个参数是明文，第三个参数是明文的长度； MD5Final 第一个参数为结构体，第二个参数就是返回值； 注：一个字节=8位（8个二进制位）1Byte=8bit；一个十六进制=4个二进制位。一个字节=2个十六进制。 1.2 明文处理 首先对明文进行Hex编码； xiaojianbang ==> 78 69 61 6f 6a 69 61 6e 62 61 6e 67 注：Hex编码（也称为十六进制编码）是一种将数据转换为十六进制表示形式的编码方法。与Base64编码不同，Hex编码使用16个字符来表示数据，这16个字符分别是0-9的数字和A-F的字母（不区分大小写，即a-f和A-F是等价的）。 填充 把明文填充到448bit 先填充一个1，后面跟对应个数的0 附加消息长度 用64bit表示消息长度 也就是明文长度 00 00 00 00 00 00 00 60 转小端序 60 00 00 00 00 00 00 00 如果内容过长，64个比特放不下。就取低64bit。所以MD5输入长度可以无限大，SHA3算法也是无限大，其他哈希算法不是； 明文的结果： 78 69 61 6f 6a 69 61 6e 62 61 6e 67 80 ...... 60 00 00 00 00 00 00 00 明文 填充 明文长度MD5输入数据无限大，不可能一起处理，需要分组 MD5分组长度为512bit，数据需要处理到512的倍数，因此需要填充 填充位数为1-512bit，如果明文长度刚好448bit，那么就填充512bit MD5算法使用的是小端字节序 把处理后的明文分成16块 M1-M16，用于后续计算； 1.3 初始化常量 MD5的初始化常量一共有四个： A: 01 23 45 67 B: 89 ab cd ef C: fe dc ba 98 D: 76 54 32 10 上面说了md5是小端序，所以输入的值不可能是01234567，所以需要传的值是： 四个初始化常量： A: 0x67452301; B: 0xEFCDAB89; C: 0x98BADCFE; D: 0x10325476; 常量是固定的，如果修改了那就不是一个标准算法，也就是魔改了，这也是魔改md5最多的位置。 1.4 MD5Transform 正式计算； 流程图如下： 关于流程解释如下： MD5总共64轮，每一轮都会把旧的D直接给新的A，旧的B直接给新的C，旧的C直接给新的D，也就是每一轮只计算一个新的B 图中的田代表相加 图中的F函数并不是一个函数，而是由四个函数组成 K表里面的值由公式计算的，但体现在代码中一般都是常量 大多数都是直接给的常量值 <<<s代表循环左移 最后把四个初始化常量不断变化后的值，拼接得到最终的摘要结果 通过对上图的理解，每一轮的流程为： A + F(B、C、D) + Mi + Ki 循环左移 +B F是一个函数，但并不是固定的一个，而是四个，每16轮一个函数； 在update中，并未直接进行计算，如果传入的参数大于64个字节，直接就去计算，如果没有超过则只进行拷贝，后续再进行填充； 1.5 源码实现 main.cpp #include <iostream> #include <memory.h> #include <string.h> #include "MD5.h" using namespace std; unsigned char PADDING[] = {0x80, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; void MD5Init(MD5_CTX *context) { context->count[0] = 0; context->count[1] = 0; context->state[0] = 0x67452301; context->state[1] = 0xEFCDAB89; context->state[2] = 0x98BADCFE; context->state[3] = 0x10325476; } void MD5Update(MD5_CTX *context, unsigned char *input, unsigned int inputlen) { unsigned int i = 0, index = 0, partlen = 0; index = (context->count[0] >> 3) & 0x3F; partlen = 64 - index; context->count[0] += inputlen << 3; if (context->count[0] < (inputlen << 3)) context->count[1]++; context->count[1] += inputlen >> 29; if (inputlen >= partlen) { memcpy(&context->buffer[index], input, partlen); MD5Transform(context->state, context->buffer); for (i = partlen; i + 64 <= inputlen; i += 64) MD5Transform(context->state, &input[i]); index = 0; } else { i = 0; } memcpy(&context->buffer[index], &input[i], inputlen - i); } void MD5Final(MD5_CTX *context, unsigned char digest[16]) { unsigned int index = 0, padlen = 0; unsigned char bits[8]; index = (context->count[0] >> 3) & 0x3F; padlen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index); MD5Encode(bits, context->count, 8); MD5Update(context, PADDING, padlen); MD5Update(context, bits, 8); printf("%.8x\n", context->state[0]); printf("%.8x\n", context->state[1]); printf("%.8x\n", context->state[2]); printf("%.8x\n", context->state[3]); MD5Encode(digest, context->state, 16); } // 大端序到小端序 void MD5Encode(unsigned char *output, unsigned int *input, unsigned int len) { unsigned int i = 0, j = 0; while (j < len) { output[j] = input[i] & 0xFF; output[j + 1] = (input[i] >> 8) & 0xFF; output[j + 2] = (input[i] >> 16) & 0xFF; output[j + 3] = (input[i] >> 24) & 0xFF; i++; j += 4; } } //分组 分成m1-16 void MD5Decode(unsigned int *output, unsigned char *input, unsigned int len) { unsigned int i = 0, j = 0; while (j < len) { output[i] = (input[j]) | (input[j + 1] << 8) | (input[j + 2] << 16) | (input[j + 3] << 24); i++; j += 4; } } void MD5Transform(unsigned int state[4], unsigned char block[64]) { unsigned int a = state[0]; unsigned int b = state[1]; unsigned int c = state[2]; unsigned int d = state[3]; unsigned int x[64]; MD5Decode(x, block, 64); FF(a, b, c, d, x[0], 7, 0xd76aa478); /* 1 */ FF(d, a, b, c, x[1], 12, 0xe8c7b756); /* 2 */ FF(c, d, a, b, x[2], 17, 0x242070db); /* 3 */ FF(b, c, d, a, x[3], 22, 0xc1bdceee); /* 4 */ FF(a, b, c, d, x[4], 7, 0xf57c0faf); /* 5 */ FF(d, a, b, c, x[5], 12, 0x4787c62a); /* 6 */ FF(c, d, a, b, x[6], 17, 0xa8304613); /* 7 */ FF(b, c, d, a, x[7], 22, 0xfd469501); /* 8 */ FF(a, b, c, d, x[8], 7, 0x698098d8); /* 9 */ FF(d, a, b, c, x[9], 12, 0x8b44f7af); /* 10 */ FF(c, d, a, b, x[10], 17, 0xffff5bb1); /* 11 */ FF(b, c, d, a, x[11], 22, 0x895cd7be); /* 12 */ FF(a, b, c, d, x[12], 7, 0x6b901122); /* 13 */ FF(d, a, b, c, x[13], 12, 0xfd987193); /* 14 */ FF(c, d, a, b, x[14], 17, 0xa679438e); /* 15 */ FF(b, c, d, a, x[15], 22, 0x49b40821); /* 16 */ /* Round 2 */ GG(a, b, c, d, x[1], 5, 0xf61e2562); /* 17 */ GG(d, a, b, c, x[6], 9, 0xc040b340); /* 18 */ GG(c, d, a, b, x[11], 14, 0x265e5a51); /* 19 */ GG(b, c, d, a, x[0], 20, 0xe9b6c7aa); /* 20 */ GG(a, b, c, d, x[5], 5, 0xd62f105d); /* 21 */ GG(d, a, b, c, x[10], 9, 0x2441453); /* 22 */ GG(c, d, a, b, x[15], 14, 0xd8a1e681); /* 23 */ GG(b, c, d, a, x[4], 20, 0xe7d3fbc8); /* 24 */ GG(a, b, c, d, x[9], 5, 0x21e1cde6); /* 25 */ GG(d, a, b, c, x[14], 9, 0xc33707d6); /* 26 */ GG(c, d, a, b, x[3], 14, 0xf4d50d87); /* 27 */ GG(b, c, d, a, x[8], 20, 0x455a14ed); /* 28 */ GG(a, b, c, d, x[13], 5, 0xa9e3e905); /* 29 */ GG(d, a, b, c, x[2], 9, 0xfcefa3f8); /* 30 */ GG(c, d, a, b, x[7], 14, 0x676f02d9); /* 31 */ GG(b, c, d, a, x[12], 20, 0x8d2a4c8a); /* 32 */ /* Round 3 */ HH(a, b, c, d, x[5], 4, 0xfffa3942); /* 33 */ HH(d, a, b, c, x[8], 11, 0x8771f681); /* 34 */ HH(c, d, a, b, x[11], 16, 0x6d9d6122); /* 35 */ HH(b, c, d, a, x[14], 23, 0xfde5380c); /* 36 */ HH(a, b, c, d, x[1], 4, 0xa4beea44); /* 37 */ HH(d, a, b, c, x[4], 11, 0x4bdecfa9); /* 38 */ HH(c, d, a, b, x[7], 16, 0xf6bb4b60); /* 39 */ HH(b, c, d, a, x[10], 23, 0xbebfbc70); /* 40 */ HH(a, b, c, d, x[13], 4, 0x289b7ec6); /* 41 */ HH(d, a, b, c, x[0], 11, 0xeaa127fa); /* 42 */ HH(c, d, a, b, x[3], 16, 0xd4ef3085); /* 43 */ HH(b, c, d, a, x[6], 23, 0x4881d05); /* 44 */ HH(a, b, c, d, x[9], 4, 0xd9d4d039); /* 45 */ HH(d, a, b, c, x[12], 11, 0xe6db99e5); /* 46 */ HH(c, d, a, b, x[15], 16, 0x1fa27cf8); /* 47 */ HH(b, c, d, a, x[2], 23, 0xc4ac5665); /* 48 */ /* Round 4 */ II(a, b, c, d, x[0], 6, 0xf4292244); /* 49 */ II(d, a, b, c, x[7], 10, 0x432aff97); /* 50 */ II(c, d, a, b, x[14], 15, 0xab9423a7); /* 51 */ II(b, c, d, a, x[5], 21, 0xfc93a039); /* 52 */ II(a, b, c, d, x[12], 6, 0x655b59c3); /* 53 */ II(d, a, b, c, x[3], 10, 0x8f0ccc92); /* 54 */ II(c, d, a, b, x[10], 15, 0xffeff47d); /* 55 */ II(b, c, d, a, x[1], 21, 0x85845dd1); /* 56 */ II(a, b, c, d, x[8], 6, 0x6fa87e4f); /* 57 */ II(d, a, b, c, x[15], 10, 0xfe2ce6e0); /* 58 */ II(c, d, a, b, x[6], 15, 0xa3014314); /* 59 */ II(b, c, d, a, x[13], 21, 0x4e0811a1); /* 60 */ II(a, b, c, d, x[4], 6, 0xf7537e82); /* 61 */ II(d, a, b, c, x[11], 10, 0xbd3af235); /* 62 */ II(c, d, a, b, x[2], 15, 0x2ad7d2bb); /* 63 */ II(b, c, d, a, x[9], 21, 0xeb86d391); /* 64 */ state[0] += a; state[1] += b; state[2] += c; state[3] += d; } int main(){ // void MD5Init(MD5_CTX *context); MD5_CTX context; MD5Init(&context); // void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char *input,unsigned int inputlen); unsigned char* plainText = (unsigned char *) "xiaojianbang"; MD5Update(&context, plainText, strlen(reinterpret_cast<const char *>(plainText))); // void MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16]); unsigned char result[16]; MD5Final(&context, result); char temp[2] = {0}; char finalResult[33] = {0}; for(int i = 0; i < 16; i++){ int index = i; sprintf(temp, "%.2x", result[index]); strcat(finalResult, temp); } cout << finalResult << endl; return 0; } md5.h #ifndef HOOKDEMO_MD5_H #define HOOKDEMO_MD5_H typedef struct { unsigned int count[2]; unsigned int state[4]; unsigned char buffer[64]; } MD5_CTX; #define F(x,y,z) ((x & y) | (~x & z)) #define G(x,y,z) ((x & z) | (y & ~z)) #define H(x,y,z) (x^y^z) #define I(x,y,z) (y ^ (x | ~z)) #define ROTATE_LEFT(x,n) ((x << n) | (x >> (32-n))) #define FF(a,b,c,d,x,s,ac) \ { \ a += F(b,c,d) + x + ac; \ a = ROTATE_LEFT(a,s); \ a += b; \ } #define GG(a,b,c,d,x,s,ac) \ { \ a += G(b,c,d) + x + ac; \ a = ROTATE_LEFT(a,s); \ a += b; \ } #define HH(a,b,c,d,x,s,ac) \ { \ a += H(b,c,d) + x + ac; \ a = ROTATE_LEFT(a,s); \ a += b; \ } #define II(a,b,c,d,x,s,ac) \ { \ a += I(b,c,d) + x + ac; \ a = ROTATE_LEFT(a,s); \ a += b; \ } void MD5Init(MD5_CTX *context); void MD5Update(MD5_CTX *context,unsigned char *input,unsigned int inputlen); void MD5Final(MD5_CTX *context,unsigned char digest[16]); void MD5Transform(unsigned int state[4],unsigned char block[64]); void MD5Encode(unsigned char *output,unsigned int *input,unsigned int len); void MD5Decode(unsigned int *output,unsigned char *input,unsigned int len); #endif //HOOKDEMO_MD5_H2. IDA中的md5 2.1 md5init 进入md5init函数，可以看到在上面提到的初始化常量； image-20240828211349276" /> 可以发现和我们上面说的是不太一样的，这里是因为默认显示的是十进制，选中数字按下h即可转成16进制，或者右键选择Hexadecimal转换；
