【我的Linux，我做主！】淺談MD5校驗文件完整一致性

目錄：
（一）MD5介紹
（二）md5sum命令
（三）實戰演練

（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。是計算機廣泛使用的雜湊算法之一（又名：摘要算法、哈希算法），主流編程語言普遍已由MD5實現。將數據運算為另一固定長度值（十六進制的為32位），是雜湊算法的基礎原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。MD5的作用是大容量信息在用數字簽名軟件簽署私人密鑰前被“壓縮”成一種保密的格式（就是把一個任意長度的字節串變換成一定長的十六進制數字串）。除了MD5以外，其中比較有名的還有sha-1、RIPEMD以及Haval等。
(1.2)在網絡傳輸、設備之間轉存、復制大文件等時，可能出現傳輸前后數據不一致的情況。這種情況在網絡這種相對更不穩定的環境中，容易出現，那么校驗文件的完整性，也是勢在必行的。

（二）md5sum命令
(2.1)md5sum命令用于生成和校驗文件的md5值，它會逐位對文件的內容進行校驗，校驗的是文件的內容，與文件名無關，即文件內容相同，其md5值相同。md5值是一個128位的二進制數據，轉換成16進制則是32位（128/4）的進制值。md5校驗，有很小的概率不同的文件生成的md5可能相同，比md5更安全的校驗算法還有SHA系列的。在網絡傳輸時，我們校驗源文件獲得其md5sum，傳輸完畢后，校驗其目標文件，并對比如果源文件和目標文件md5一致的話，則表示文件傳輸無異常，否則說明文件在傳輸過程中未正確傳輸。
(2.2)用法：md5sum [選項] [文件]，顯示或檢查MD5（128-bit）校驗和，若沒有文件選項，或者文件處為“-”，則從標準輸入讀取。校驗和會按照RFC 1321規范生成，當進行檢查時，給出的輸入格式應該和程序的輸出樣板格式相同，默認的輸出模式時輸出一行校驗和校驗結果，并有一個字符來表示文件類型（“*”代表二進制，“ ”空格代表純文本），并同時顯示每個文件的名稱。
-b,--binary：以二進制模式讀取
-c,--check：從文件中讀取MD5的校驗值并予以檢查
-t,--text：以純文本模式讀取（默認）
以下三個選項在進行校驗時非常有用：
--quiet：不為校驗成功的文件輸出OK
--status：不輸出任何內容，使用退出狀態號顯示成功
-w,--warn：對格式不正確的校驗和進行警告
--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）實戰演練
(3.1)獲取字符串的MD5值，字符串“hello”的MD5，我們使用md5sum用來顯示或檢查MD5(128-bit)校驗和，若沒有文件選項，或者文件出為“-”，則從標準輸入讀取，cut用來從標準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下載，然后再計算出文件的MD5值。
# wget http://download.qt.io/archive/qt/4.8/4.8.6/qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz ---將軟件從官網下載下來
# 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iso文件，進行md5的校驗我們需要首先知道文件的md5值，一般來說文件的下載地址會為我們提供檢驗用的md5文件，一般來說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行檢驗（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md5文件
# mkdir md5test---創建一個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的源碼包和驗證文件放到統一目錄下
# md5sum -c qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz.md5---使用md5sum檢驗下載文件的完整性


(3.4)當然我們下載的文件，用md5進行檢驗是檢查下載文件的完整性，自然不能用自己生成的md5校驗文件，一般來說文件的下載網站會為我們提供檢驗用的md5文件，其中qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz的md5校驗文件可以從http://download.qt.io/archive/qt/4.8/4.8.6/md5sums-4.8.6 來下載，我們可以查看md5sums-4.8.6中的內容。
# wget http://download.qt.io/archive/qt/4.8/4.8.6/md5sums-4.8.6 ---下載校驗文件
# cat md5sums-4.8.6---查看校驗文件中的內容

(3.5)最后我們將qt-everywhere-opensource-src-4.8.6.tar.gz軟件和md5sums-4.8.6校驗文件都放置在/root/家目錄中，然后進行文件的校驗。此時我們發現第一個文件是確定存在的，其他的由于沒有下載顯示打開失敗，因此校驗有效。
# md5sum -c md5sums-4.8.6

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