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问题

为什么说 MD5 是不可逆的？

回答
MD5之所以被认为是不可逆的，是因为它本质上是一种哈希函数，而哈希函数的数学设计就决定了它的单向性。你可以想象它像一个非常精密的研磨机，你把任何东西（比如一个文件、一段文字）放进去，它都会被磨成一种固定长度的“粉末”。这个“粉末”就是MD5的哈希值，或者我们常说的“指纹”。

问题的关键在于，虽然你可以把任意长度的数据放进这台研磨机，但研磨出来后，得到的“粉末”长度总是固定的，比如32个十六进制字符。这个过程是高度混乱和不可预测的。就像你无法从一堆混合均匀的彩色颜料中，准确地分辨出最初是哪些颜料以及它们的原始比例一样，你很难从MD5的哈希值反推出原始的数据。

具体来说，MD5算法包含一系列复杂的数学运算，比如位移、循环移位、逻辑运算（AND、OR、XOR）、加法等等。这些操作会让原始数据中的微小变化，即使是改变一个比特（0变成1，或者1变成0），都会导致最终产生的哈希值发生巨大的、看起来毫无规律的变化。这种现象被称为“雪崩效应”。

打个比方，就像你在一大堆沙子（原始数据）里藏了一颗小石子（一个改变），然后把整堆沙子用机器搅拌了无数次（MD5运算）。当你想从搅拌后的沙子堆里找出那颗小石子，或者根据搅拌后的沙子堆来推测出原始沙子堆里石子的大小和位置，这几乎是不可能的。

更深入地说，MD5的设计目标是为了保证数据的完整性，而不是为了加密。它不是一个加密算法，所以它没有“密钥”的概念，也就没有解密的过程。它的作用是为任意数据生成一个唯一的“签名”。你可以在任何地方计算一个文件的MD5值，然后将这个值与别人计算出的MD5值进行比对。如果两个MD5值相同，那么几乎可以肯定这个文件的内容是相同的。反之，如果MD5值不同，即使只差一个字符，也说明原始文件被修改了。

之所以说“不可逆”，是因为理论上，要找到两个不同的输入会产生相同的MD5输出，这个过程比大海捞针还要困难得多（在数学上，这被称为“碰撞”）。虽然科学家们确实发现了MD5的碰撞漏洞，这意味着存在不同的文件可以产生相同的MD5值，但这并不是说MD5是可逆的。这个漏洞的存在，只是说明MD5在安全性上已经不足以满足某些严苛的要求，尤其是在需要防止恶意篡改并保证数据不被伪造的场景下。但即便存在碰撞，要找到一个特定的输入，根据其MD5值反推出原始输入，这仍然是一个极其困难甚至计算上不可行的任务。

所以，MD5的“不可逆”并非绝对意义上的“绝无可能”，而是指在实际应用中，根据其输出的哈希值来精确还原出原始数据，其计算成本高到令人望而却步，以至于在工程上将其视为不可逆的。它就像一把单向锁，你可以轻易地把锁关上，但几乎不可能通过锁孔把锁打开，除非你拥有那把专属的钥匙（这里类比的是原始数据）。

网友意见

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MD5不可逆的原因是其是一种散列函数，使用的是hash算法，在计算过程中原文的部分信息是丢失了的，这点其它同学的答案中有说到
不过有个地方值得指出的是，一个MD5理论上的确是可能对应无数多个原文的，因为MD5是有限多个的而原文可以是无数多个。比如主流使用的MD5将任意长度的“字节串映射为一个128bit的大整数。也就是一共有2^128种可能，大概是3.4*10^38，这个数字是有限多个的，而但是世界上可以被用来加密的原文则会有无数的可能性。
不过需要注意的一点是，尽量这是一个理论上的有限对无限，不过问题是这个无限在现实生活中并不完全成立，因为一方面现实中原文的长度往往是有限的（以常用的密码为例，一般人都在20位以内），另一方面目前想要发现两段原文对应同一个MD5（专业的说这叫杂凑冲撞）值非常困难，因此某种意义上来说，在一定范围内想构建MD5值与原文的一一对应关系是完全有可能的。所以对于MD5目前最有效的攻击方式就是彩虹表_百度百科，具体详情你可以通过链接了解。
这一段为了方便大家理解，改个老梗作为栗子吧

【世界上只有一个我，但是但是妞却是非常非常多的，以一个有限的我对几乎是无限的妞，所以可能能搞定非常多（100+）的妞，这个理论上的确是通的，可是实际情况下....】

至于怎么样算是在计算过程中原文的部分信息丢失，同时还能起到校验验证的作用，我举个栗子
原文：
快点赞啊亲
加密规则：
每个字取拼音声调+笔画数，最后的结果计算乘积，为了也使得我的结果始终保持在一个限定范围内，取最后结果取其与2^14=16384的余数（随便取的，你们就当我有二进制强迫症吧）
如 快 是7画，4声，也就是“特征值11”，以此类推 点9+3=12 赞16+4=20 啊10+4=14 亲9+1=10
最后我发明的不可逆函数值就是
11*12*20*14*10=26400与16384的余数，也就是10016
如果单单给10016这个数字和加密算法，你是无论如何不可能推倒出原文是“快点赞啊亲”的，不过如果给你“快点赞啊亲”你却很容易验证答案是否正确。

嗯，就是这样。
user avatar

我以为是在MD5计算的过程中丢失了信息。一个MD5值可以对应多个原文。

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