上面两张图片, 是我在看一个讨论服务端密码安全解决方案文件里，有人讲的。相当大一部分人都搞不清楚什么叫做加密, 什么叫做摘要。
就连撰写那篇文章的作者也是傻傻的把md5说成加密算法。很不严谨。评论区里更是无一人去纠正作者的说辞。
那么我来为大家讲解一下什么是md5，什么是加密, 什么是摘要。
MD5
MD5是hash算法的一种, 他能将一定长度的十六进制字符内容, 通过一系列位运算、压缩函数等步骤，转换为指定长度的十六进制字符串。用于数据完整性校验。
什么是哈希算法
HASH算法是属于摘要算法的大类里。无论HASH的过程是简单，还是复杂，本质就是对原本内容的删减。 常见的hash算法如: sha-1, sha-256, md5。
hash算法都有一个共性，就是将无论多长的内容，都会转换为一个指定长度的字符串。
什么是摘要
比如: 我爱稀土掘金。编写一个简单的摘要算法函数, 输出只取偶数下标的字符进行拼接操作。输出内容为: "爱土金"。
fn even_index_summary(input: &str) -> String {
let mut result = String::new(); // 创建一个空的字符串用于存储结果
// 遍历字符串的字符和它们的索引
for (index, ch) in input.chars().enumerate() {
if index % 2 == 0 { // 如果索引是偶数
result.push(ch); // 将字符追加到结果字符串中
}
}
result // 返回结果字符串
}
那么你能根据摘要的内容去还原出原本的内容吗?
答案是: 不能， 或者还原出来的内容已经面目全非。
如: 我还原出来的，可能结果: 你爱粪土如金...
所以MD5为什么被称为不可逆的算法了。破解MD5摘要后的密码也只能通过彩虹表攻击等方案。
但是, 现代的密码md5后 会通过 agen2 + 加盐值等盐值计算方案，现在彩虹表攻击基本已经不起效了。只有一些比较远古未维护的网站可能会有这样的安全风险。
什么是加密算法
加密个人理解就是，把原本的内容通过一系列算法, 转换为另外一种内容。本质上是原有内容的破坏，而不是删除。 这是与摘要算法上的本质区别。
常见的加密算法比如: Base64 、AES等。这些算法都是可逆的。
简单加密算法实现
下面来看两段简单的加密和解密算法的实现。
将每个字符的Unicode码点乘以100后，直接转换为十六进制字符串。
// 加密函数
fn encrypt(input: &str) -> String {
let encrypted = input.chars()
.map(|c| {
let code_point = c as u32 * 100;
format!("{:X}", code_point) // 转换为十六进制
})
.collect::<Vec<String>>()
.join(""); // 不使用逗号分隔
encrypted
}
每个字符的十六进制表示长度是固定的（u32的十六进制长度为8）。
使用chunks方法将加密后的字符串按固定长度分段。
将每段十六进制字符串解析为十进制数字，除以100还原为原始Unicode码点，再转换为字符
// 解密函数
fn decrypt(encrypted: &str) -> String {
let mut decrypted = String::new();
let hex_len = 8; // 每个字符的十六进制表示长度（u32的十六进制长度为8）
for chunk in encrypted.as_bytes().chunks(hex_len) {
let hex_str = std::str::from_utf8(chunk).unwrap();
let code_point = u32::from_str_radix(hex_str, 16).unwrap() / 100;
decrypted.push(std::char::from_u32(code_point).unwrap());
}
decrypted
}
现在来run一哈。
fn main() {
println!("请输入一个字符串进行加密：");
let mut input = String::new(); // 输入: Hello
io::stdin().read_line(&mut input).expect("读取失败");
let input = input.trim();
// 加密
let encrypted = encrypt(input);
println!("加密后的字符串：{}", encrypted); // "1C2027742A302A302B5C"
// 解密
let decrypted = decrypt(&encrypted);
println!("解密后的字符串：{}", decrypted); // "hello"
}
是不是看起来有那么一回事了呢? 不过这个加密算法的密度还是太低了。安全程度还是太低了。 知识单纯让大家明白一下，什么是加密。
最后总结
1. MD5算法
- 定义：MD5是一种哈希算法，属于摘要算法的一种。
- 原理：它通过一系列位运算和压缩函数，将任意长度的输入数据转换为固定长度的十六进制字符串。
- 用途：主要用于数据完整性校验，例如验证文件或数据在传输过程中是否被篡改。
- 不可逆性：MD5是不可逆的，无法从输出结果直接还原原始数据。例如，通过MD5摘要后的密码无法直接被还原，只能通过暴力破解（如彩虹表攻击）尝试匹配。
2. 哈希算法与摘要算法
- 哈希算法：是一种特殊的摘要算法，通过特定的算法将输入数据转换为固定长度的输出。
- 摘要算法：是一类算法的总称，其核心是对原始数据进行“压缩”或“删减”，生成一个简化的表示形式。例如，通过提取偶数下标的字符生成摘要内容，这种摘要过程是不可逆的。
3. 总结
- 澄清概念：加密和摘要（哈希）是两个完全不同的概念。加密是可逆的，用于保护数据的机密性；摘要（哈希）是不可逆的，用于验证数据的完整性。
- 现代安全实践：在密码存储中，应避免使用MD5等不安全的哈希算法，而是采用加盐和更安全的哈希算法（如Argon2）来保护用户密码。
