【我的Linux，我做主！】淺談MD5校驗(yàn)文件完整一致性

目錄：
（一）MD5介紹
（二）md5sum命令
（三）實(shí)戰(zhàn)演練

（一）MD5介紹
(1.1)MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法 第5版），用于確保信息傳輸完整一致。是計(jì)算機(jī)廣泛使用的雜湊算法之一（又名：摘要算法、哈希算法），主流編程語(yǔ)言普遍已由MD5實(shí)現(xiàn)。將數(shù)據(jù)運(yùn)算為另一固定長(zhǎng)度值（十六進(jìn)制的為32位），是雜湊算法的基礎(chǔ)原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。MD5的作用是大容量信息在用數(shù)字簽名軟件簽署私人密鑰前被“壓縮”成一種保密的格式（就是把一個(gè)任意長(zhǎng)度的字節(jié)串變換成一定長(zhǎng)的十六進(jìn)制數(shù)字串）。除了MD5以外，其中比較有名的還有sha-1、RIPEMD以及Haval等。
(1.2)在網(wǎng)絡(luò)傳輸、設(shè)備之間轉(zhuǎn)存、復(fù)制大文件等時(shí)，可能出現(xiàn)傳輸前后數(shù)據(jù)不一致的情況。這種情況在網(wǎng)絡(luò)這種相對(duì)更不穩(wěn)定的環(huán)境中，容易出現(xiàn)，那么校驗(yàn)文件的完整性，也是勢(shì)在必行的。

（二）md5sum命令
(2.1)md5sum命令用于生成和校驗(yàn)文件的md5值，它會(huì)逐位對(duì)文件的內(nèi)容進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)的是文件的內(nèi)容，與文件名無(wú)關(guān)，即文件內(nèi)容相同，其md5值相同。md5值是一個(gè)128位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制則是32位（128/4）的進(jìn)制值。md5校驗(yàn)，有很小的概率不同的文件生成的md5可能相同，比md5更安全的校驗(yàn)算法還有SHA系列的。在網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，我們校驗(yàn)源文件獲得其md5sum，傳輸完畢后，校驗(yàn)其目標(biāo)文件，并對(duì)比如果源文件和目標(biāo)文件md5一致的話，則表示文件傳輸無(wú)異常，否則說(shuō)明文件在傳輸過(guò)程中未正確傳輸。
(2.2)用法：md5sum [選項(xiàng)] [文件]，顯示或檢查MD5（128-bit）校驗(yàn)和，若沒(méi)有文件選項(xiàng)，或者文件處為“-”，則從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取。校驗(yàn)和會(huì)按照RFC 1321規(guī)范生成，當(dāng)進(jìn)行檢查時(shí)，給出的輸入格式應(yīng)該和程序的輸出樣板格式相同，默認(rèn)的輸出模式時(shí)輸出一行校驗(yàn)和校驗(yàn)結(jié)果，并有一個(gè)字符來(lái)表示文件類型（“*”代表二進(jìn)制，“ ”空格代表純文本），并同時(shí)顯示每個(gè)文件的名稱。
-b,--binary：以二進(jìn)制模式讀取
-c,--check：從文件中讀取MD5的校驗(yàn)值并予以檢查
-t,--text：以純文本模式讀?。J(rèn)）
以下三個(gè)選項(xiàng)在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)非常有用：
--quiet：不為校驗(yàn)成功的文件輸出OK
--status：不輸出任何內(nèi)容，使用退出狀態(tài)號(hào)顯示成功
-w,--warn：對(duì)格式不正確的校驗(yàn)和進(jìn)行警告
--strict with,--check：exit non-zero for any invalid input
--help：顯示此幫助信息并退出
--version：顯示版本信息并退出
(2.3)我們可以使用--help查看幫助信息
# md5sum --help

（三）實(shí)戰(zhàn)演練
(3.1)獲取字符串的MD5值，字符串“hello”的MD5，我們使用md5sum用來(lái)顯示或檢查MD5(128-bit)校驗(yàn)和，若沒(méi)有文件選項(xiàng)，或者文件出為“-”，則從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取，cut用來(lái)從標(biāo)準(zhǔn)輸入或文本文件中剪切列或域，剪切文本可以將之粘貼到一個(gè)文本文件，-d指定域空格和tab鍵不同的域分隔符，-f1表示第一個(gè)域。
# echo -n "hello" | md5sum | cut -d ' ' -f1---獲取字符串的MD5值

(3.2)獲取文件的MD5值，我們使用了從download.qt.io下載的源碼包qt-4.8.6，可以使用下面的命令從官網(wǎng)下載，然后再計(jì)算出文件的MD5值。
# wget http://download.qt.io/archive/qt/4.8/4.8.6/qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz ---將軟件從官網(wǎng)下載下來(lái)
# md5sum qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz | cut -d '' -f1---獲取qt-4.8.6源碼包的MD5值


(3.3)使用MD5校驗(yàn)iso文件，進(jìn)行md5的校驗(yàn)我們需要首先知道文件的md5值，一般來(lái)說(shuō)文件的下載地址會(huì)為我們提供檢驗(yàn)用的md5文件，一般來(lái)說(shuō)這些文件使用如下的命令生成的，接著把qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz和其驗(yàn)證文件qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz.md5放到同一目錄下（圖2-5），然后使用下面的命令進(jìn)行檢驗(yàn)（圖2-6）。
# md5sum qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz > qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz.md5---使用qt-4.8.6的源碼包生成一個(gè)md5文件
# mkdir md5test---創(chuàng)建一個(gè)md5test文件
# mv qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz.md5 md5test/---將qt-4.8.6的源碼包和驗(yàn)證文件放到統(tǒng)一目錄下
# md5sum -c qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz.md5---使用md5sum檢驗(yàn)下載文件的完整性


(3.4)當(dāng)然我們下載的文件，用md5進(jìn)行檢驗(yàn)是檢查下載文件的完整性，自然不能用自己生成的md5校驗(yàn)文件，一般來(lái)說(shuō)文件的下載網(wǎng)站會(huì)為我們提供檢驗(yàn)用的md5文件，其中qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz的md5校驗(yàn)文件可以從http://download.qt.io/archive/qt/4.8/4.8.6/md5sums-4.8.6 來(lái)下載，我們可以查看md5sums-4.8.6中的內(nèi)容。
# wget http://download.qt.io/archive/qt/4.8/4.8.6/md5sums-4.8.6 ---下載校驗(yàn)文件
# cat md5sums-4.8.6---查看校驗(yàn)文件中的內(nèi)容

(3.5)最后我們將qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz軟件和md5sums-4.8.6校驗(yàn)文件都放置在/root/家目錄中，然后進(jìn)行文件的校驗(yàn)。此時(shí)我們發(fā)現(xiàn)第一個(gè)文件是確定存在的，其他的由于沒(méi)有下載顯示打開(kāi)失敗，因此校驗(yàn)有效。
# md5sum -c md5sums-4.8.6

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