MD5
MD5的全稱是Message-Digest Algorithm 5。
MD5將任意長度的“字節串”變換成一個128bit的大整數，並且它是一個不可逆的字符串變換算法。
換句話說就是，即使你看到源程序和算法描述，也無法將一個MD5的值變換回原始的字符串，
MD5的典型應用
1：對一段Message(字節串)產生fingerprint(指紋)，以防止被“篡改”。
舉個例子，你將一段話寫在一個叫 readme.txt文件中，並對這個readme.txt產生一個MD5的值並記錄在案，然后你可以傳播這個文件給別人，別人如果修改了文件中的任何內容，你對這個文件重新計算MD5時就會發現。如果再有一個第三方的認證機構，用MD5還可以防止文件作者的“抵賴”，這就是所謂的數字簽名應用。
2：MD5還廣泛用於加密和解密技術上。
在很多操作系統中，用戶的密碼是以MD5值（或類似的其它算法）的方式保存的， 用戶Login的時候，系統是把用戶輸入的密碼計算成MD5值，然后再去和系統中保存的MD5值進行比較，而系統並不“知道”用戶的密碼是什么。
加密和認證
首先我們需要區分加密和認證這兩個基本概念。
加密是將數據資料加密，使得非法用戶即使取得加密過的資料，也無法獲取正確的資料內容，所以數據加密可以保護數據，防止監聽攻擊。其重點在於數據的安全性。
身份認證是用來判斷某個身份的真實性，確認身份后，系統才可以依不同的身份給予不同的權限。其重點在於用戶的真實性。
兩者的側重點是不同的。
公鑰和私鑰
其次我們還要了解公鑰和私鑰的概念和作用。
在現代密碼體制中加密和解密是采用不同的密鑰（公開密鑰），也就是非對稱密鑰密碼系統。
每個通信方均需要兩個密鑰，即公鑰和私鑰，這兩把密鑰可以互為加解密。
公鑰是公開的，不需要保密，而私鑰是由個人自己持有，並且必須妥善保管和注意保密。
公鑰私鑰的原則：
- 一個公鑰對應一個私鑰。
- 密鑰對中，讓大家都知道的是公鑰，不告訴大家，只有自己知道的，是私鑰。
- 如果用其中一個密鑰加密數據，則只有對應的那個密鑰才可以解密。
- 如果用其中一個密鑰可以進行解密數據，則該數據必然是對應的那個密鑰進行的加密。
非對稱密鑰密碼的主要應用就是公鑰加密和公鑰認證，而公鑰加密的過程和公鑰認證的過程是不一樣的，下面我就詳細講解一下兩者的區別。
基於公開密鑰的加密過程
比如有兩個用戶Alice和Bob，Alice想把一段明文通過雙鑰加密的技術發送給Bob，Bob有一對公鑰和私鑰，那么加密解密的過程如下：
- Bob將他的公開密鑰傳送給Alice。
- Alice用Bob的公開密鑰加密她的消息，然后傳送給Bob。
- Bob用他的私人密鑰解密Alice的消息。
上面的過程可以用下圖表示，Alice使用Bob的公鑰進行加密，Bob用自己的私鑰進行解密。
基於公開密鑰的認證過程
身份認證和加密就不同了，主要用戶鑒別用戶的真偽。這里我們只要能夠鑒別一個用戶的私鑰是正確的，就可以鑒別這個用戶的真偽。
還是Alice和Bob這兩個用戶，Alice想讓Bob知道自己是真實的Alice，而不是假冒的，因此Alice只要使用公鑰密碼學對文件簽名發送給Bob，Bob使用Alice的公鑰對文件進行解密，如果可以解密成功，則證明Alice的私鑰是正確的，因而就完成了對Alice的身份鑒別。整個身份認證的過程如下：
- Alice用她的私人密鑰對文件加密，從而對文件簽名。
- Alice將簽名的文件傳送給Bob。
- Bob用Alice的公鑰解密文件，從而驗證簽名。
上面的過程可以用下圖表示，Alice使用自己的私鑰加密，Bob用Alice的公鑰進行解密。