Как посчитать md5 файла в js

Обновлено: 03.07.2024

f = md5_ii(f = md5_ii(f = md5_ii(f = md5_ii(f = md5_hh(f = md5_hh(f = md5_hh(f = md5_hh(f = md5_gg(f = md5_gg(f = md5_gg(f = md5_gg(f = md5_ff(f = md5_ff(f = md5_ff(f = md5_ff(f, r = md5_ff(r, i = md5_ff(i, m = md5_ff(m, f, r, i, d[n + 0], 7, -680876936), f, r, d[n + 1], 12, -389564586), m, f, d[n + 2], 17, 606105819), i, m, d[n + 3], 22, -1044525330), r = md5_ff(r, i = md5_ff(i, m = md5_ff(m, f, r, i, d[n + 4], 7, -176418897), f, r, d[n + 5], 12, 1200080426), m, f, d[n + 6], 17, -1473231341), i, m, d[n + 7], 22, -45705983), r = md5_ff(r, i = md5_ff(i, m = md5_ff(m, f, r, i, d[n + 8], 7, 1770035416), f, r, d[n + 9], 12, -1958414417), m, f, d[n + 10], 17, -42063), i, m, d[n + 11], 22, -1990404162), r = md5_ff(r, i = md5_ff(i, m = md5_ff(m, f, r, i, d[n + 12], 7, 1804603682), f, r, d[n + 13], 12, -40341101), m, f, d[n + 14], 17, -1502002290), i, m, d[n + 15], 22, 1236535329), r = md5_gg(r, i = md5_gg(i, m = md5_gg(m, f, r, i, d[n + 1], 5, -165796510), f, r, d[n + 6], 9, -1069501632), m, f, d[n + 11], 14, 643717713), i, m, d[n + 0], 20, -373897302), r = md5_gg(r, i = md5_gg(i, m = md5_gg(m, f, r, i, d[n + 5], 5, -701558691), f, r, d[n + 10], 9, 38016083), m, f, d[n + 15], 14, -660478335), i, m, d[n + 4], 20, -405537848), r = md5_gg(r, i = md5_gg(i, m = md5_gg(m, f, r, i, d[n + 9], 5, 568446438), f, r, d[n + 14], 9, -1019803690), m, f, d[n + 3], 14, -187363961), i, m, d[n + 8], 20, 1163531501), r = md5_gg(r, i = md5_gg(i, m = md5_gg(m, f, r, i, d[n + 13], 5, -1444681467), f, r, d[n + 2], 9, -51403784), m, f, d[n + 7], 14, 1735328473), i, m, d[n + 12], 20, -1926607734), r = md5_hh(r, i = md5_hh(i, m = md5_hh(m, f, r, i, d[n + 5], 4, -378558), f, r, d[n + 8], 11, -2022574463), m, f, d[n + 11], 16, 1839030562), i, m, d[n + 14], 23, -35309556), r = md5_hh(r, i = md5_hh(i, m = md5_hh(m, f, r, i, d[n + 1], 4, -1530992060), f, r, d[n + 4], 11, 1272893353), m, f, d[n + 7], 16, -155497632), i, m, d[n + 10], 23, -1094730640), r = md5_hh(r, i = md5_hh(i, m = md5_hh(m, f, r, i, d[n + 13], 4, 681279174), f, r, d[n + 0], 11, -358537222), m, f, d[n + 3], 16, -722521979), i, m, d[n + 6], 23, 76029189), r = md5_hh(r, i = md5_hh(i, m = md5_hh(m, f, r, i, d[n + 9], 4, -640364487), f, r, d[n + 12], 11, -421815835), m, f, d[n + 15], 16, 530742520), i, m, d[n + 2], 23, -995338651), r = md5_ii(r, i = md5_ii(i, m = md5_ii(m, f, r, i, d[n + 0], 6, -198630844), f, r, d[n + 7], 10, 1126891415), m, f, d[n + 14], 15, -1416354905), i, m, d[n + 5], 21, -57434055), r = md5_ii(r, i = md5_ii(i, m = md5_ii(m, f, r, i, d[n + 12], 6, 1700485571), f, r, d[n + 3], 10, -1894986606), m, f, d[n + 10], 15, -1051523), i, m, d[n + 1], 21, -2054922799), r = md5_ii(r, i = md5_ii(i, m = md5_ii(m, f, r, i, d[n + 8], 6, 1873313359), f, r, d[n + 15], 10, -30611744), m, f, d[n + 6], 15, -1560198380), i, m, d[n + 13], 21, 1309151649), r = md5_ii(r, i = md5_ii(i, m = md5_ii(m, f, r, i, d[n + 4], 6, -145523070), f, r, d[n + 11], 10, -1120210379), m, f, d[n + 2], 15, 718787259), i, m, d[n + 9], 21, -343485551), m = safe_add(m, h), f = safe_add(f, t), r = safe_add(r, g), i = safe_add(i, e)

return Array(m, f, r, i)

function md5_cmn(d, _, m, f, r, i)

return safe_add(bit_rol(safe_add(safe_add(_, d), safe_add(f, i)), r), m)

function md5_ff(d, _, m, f, r, i, n)

return md5_cmn(_ & m |

function md5_gg(d, _, m, f, r, i, n)

return md5_cmn(_ & f | m &

function md5_hh(d, _, m, f, r, i, n)

return md5_cmn(_ ^ m ^ f, d, _, r, i, n)

function md5_ii(d, _, m, f, r, i, n)

return md5_cmn(m ^ (_ |

function safe_add(d, _)

var m = (65535 & d) + (65535 & _);

return (d >> 16) + (_ >> 16) + (m >> 16) << 16 | 65535 & m

function bit_rol(d, _)

return d << _ | d >>> 32 - _

Примеры работы функции md5 в javascript

После того, как мы разместили данную функцию в коде - проведем натурные испытания работы функции "md5 в javascript"

Вывод результатов работы функции md5 в javascript

document.write(MD5('Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing'));

Размещаем прямо здесь:

document.write(MD5('Прародителем текста-рыбы является известный "Lorem Ipsum"'));

Можно сравнить с ниже приведенной аналогичной функции в php.

php -> echo md5('Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing');

php -> echo md5('Прародителем текста-рыбы является известный "Lorem Ipsum"');

В JavaScript нет встроенной md5-функции. Известен алгоритм md5-хеширования, поэтому есть реализации md5-функции на JavaScript.

/** * * С кириллицей возможны проблемы, разные результаты между PHP md5-функцией и javascript-версией * Исходный код функции я не менял. Оставлены оригинальные комментарии. * */ function md5cycle(x, k) < var a = x[0], b = x[1], c = x[2], d = x[3]; a = ff(a, b, c, d, k[0], 7, -680876936); d = ff(d, a, b, c, k[1], 12, -389564586); c = ff(c, d, a, b, k[2], 17, 606105819); b = ff(b, c, d, a, k[3], 22, -1044525330); a = ff(a, b, c, d, k[4], 7, -176418897); d = ff(d, a, b, c, k[5], 12, 1200080426); c = ff(c, d, a, b, k[6], 17, -1473231341); b = ff(b, c, d, a, k[7], 22, -45705983); a = ff(a, b, c, d, k[8], 7, 1770035416); d = ff(d, a, b, c, k[9], 12, -1958414417); c = ff(c, d, a, b, k[10], 17, -42063); b = ff(b, c, d, a, k[11], 22, -1990404162); a = ff(a, b, c, d, k[12], 7, 1804603682); d = ff(d, a, b, c, k[13], 12, -40341101); c = ff(c, d, a, b, k[14], 17, -1502002290); b = ff(b, c, d, a, k[15], 22, 1236535329); a = gg(a, b, c, d, k[1], 5, -165796510); d = gg(d, a, b, c, k[6], 9, -1069501632); c = gg(c, d, a, b, k[11], 14, 643717713); b = gg(b, c, d, a, k[0], 20, -373897302); a = gg(a, b, c, d, k[5], 5, -701558691); d = gg(d, a, b, c, k[10], 9, 38016083); c = gg(c, d, a, b, k[15], 14, -660478335); b = gg(b, c, d, a, k[4], 20, -405537848); a = gg(a, b, c, d, k[9], 5, 568446438); d = gg(d, a, b, c, k[14], 9, -1019803690); c = gg(c, d, a, b, k[3], 14, -187363961); b = gg(b, c, d, a, k[8], 20, 1163531501); a = gg(a, b, c, d, k[13], 5, -1444681467); d = gg(d, a, b, c, k[2], 9, -51403784); c = gg(c, d, a, b, k[7], 14, 1735328473); b = gg(b, c, d, a, k[12], 20, -1926607734); a = hh(a, b, c, d, k[5], 4, -378558); d = hh(d, a, b, c, k[8], 11, -2022574463); c = hh(c, d, a, b, k[11], 16, 1839030562); b = hh(b, c, d, a, k[14], 23, -35309556); a = hh(a, b, c, d, k[1], 4, -1530992060); d = hh(d, a, b, c, k[4], 11, 1272893353); c = hh(c, d, a, b, k[7], 16, -155497632); b = hh(b, c, d, a, k[10], 23, -1094730640); a = hh(a, b, c, d, k[13], 4, 681279174); d = hh(d, a, b, c, k[0], 11, -358537222); c = hh(c, d, a, b, k[3], 16, -722521979); b = hh(b, c, d, a, k[6], 23, 76029189); a = hh(a, b, c, d, k[9], 4, -640364487); d = hh(d, a, b, c, k[12], 11, -421815835); c = hh(c, d, a, b, k[15], 16, 530742520); b = hh(b, c, d, a, k[2], 23, -995338651); a = ii(a, b, c, d, k[0], 6, -198630844); d = ii(d, a, b, c, k[7], 10, 1126891415); c = ii(c, d, a, b, k[14], 15, -1416354905); b = ii(b, c, d, a, k[5], 21, -57434055); a = ii(a, b, c, d, k[12], 6, 1700485571); d = ii(d, a, b, c, k[3], 10, -1894986606); c = ii(c, d, a, b, k[10], 15, -1051523); b = ii(b, c, d, a, k[1], 21, -2054922799); a = ii(a, b, c, d, k[8], 6, 1873313359); d = ii(d, a, b, c, k[15], 10, -30611744); c = ii(c, d, a, b, k[6], 15, -1560198380); b = ii(b, c, d, a, k[13], 21, 1309151649); a = ii(a, b, c, d, k[4], 6, -145523070); d = ii(d, a, b, c, k[11], 10, -1120210379); c = ii(c, d, a, b, k[2], 15, 718787259); b = ii(b, c, d, a, k[9], 21, -343485551); x[0] = add32(a, x[0]); x[1] = add32(b, x[1]); x[2] = add32(c, x[2]); x[3] = add32(d, x[3]); >function cmn(q, a, b, x, s, t) < a = add32(add32(a, q), add32(x, t)); return add32((a << s) | (a >>> (32 - s)), b); >function ff(a, b, c, d, x, s, t) < return cmn((b & c) | ((

d)), a, b, x, s, t); > function hh(a, b, c, d, x, s, t) < return cmn(b ^ c ^ d, a, b, x, s, t); >function ii(a, b, c, d, x, s, t) < return cmn(c ^ (b | (

Пример

md5('123'); // 202cb962ac59075b964b07152d234b70; PHP md5 - 202cb962ac59075b964b07152d234b70 md5('test'); // 1cb251ec0d568de6a929b520c4aed8d1; PHP md5 - 1cb251ec0d568de6a929b520c4aed8d1 md5('expange'); // abd03c471cfe646b071ccfa878b11a80; PHP md5 - abd03c471cfe646b071ccfa878b11a80 md5('Обмен опытом'); // 33273f2a664cbdab8ac658ed4285a949; PHP md5 - b78cce3cb138edf81a4280c5d9208f64

Заключение

Цифры и английские буквы javascript-функция md5 обрабатывает отлично, а вот с кириллицей есть проблемы.

На данный момент могу получить хеш только одного файла данным скриптом:


12.1k 12 12 золотых знаков 37 37 серебряных знаков 68 68 бронзовых знаков

Для получения хеша всех файлов в директории, необходимо для начала получить список файлов, находящихся в текущей директории. Сделать это можно, используя синхронную функцию

которая принимает параметром имя директории и возвращает массив строк с именами файлов. Но в этом массиве вместе с именами файлов также будут и имена директорий, которые находятся в текущей директории. Считать требуется только хеши файлов, поэтому имена директорий слежует из массива удалить. Для этого можно применить к массиву имен метод reduce и сформировать новый массив, который будет содержать только имена файлов. Для определения, является ли сущность директорией можно использовать метод

который принимает параметром имя и возвращает объект, содержащий информацию. Метод объекта

возвращает true, если объект является файлом

После получения списка имен файлов можно определить функцию, которая будет считать хеш файла и записывать его в выходной файл. Так как метод рассчета хеша асинхронный, то эту функцию нельзя вызывать в цикле последовательно для всех файлов. Стоит применить рекурсивный вызов в точке, когда сохранение очередного хеша завершено. При этом рекурсивная функция будет принимать параметром индекс файла в массиве имен для которого следует рассчитать хеш. Запись получившихся хешей в выходной файл можно выполнить синхронным методом

который принимает два параметра: имя файла, в который будут записываться строка и строка для записи. Этот метод создает файл, если его еще не существует и пишет строку в конец файла.

В итоге получается следующий код

в результате работы которого в файле hash будут содержаться хеши всех файлов в текущей директории. Каждый файл будет представлен отдельной строкой в формате


В плане эффективности ассоциативные массивы превосходят другие структуры данных: все основные операции в них выполняются за константное время O(1). Например, чтобы добавить новый элемент в середину простого массива, вам придется его переиндексировать (мы говорили об этом в первой части). Сложность этой операции – O(n). В ассоциативном массиве вы просто добавляете новый ключ, с которым связано значение.

Больше полезной информации вы можете получить на наших телеграм-каналах «Библиотека программиста» и «Библиотека фронтендера».

Хеш-таблицы

Однако у ассоциативных массивов есть своя слабость – их нельзя положить в память компьютера как есть, в отличие от обычного индексированного массива. Для хранения ассоциативных массивов используется специальная структура – хеш-таблица (hash map).

Грубо говоря, хеш-таблица – это способ превратить ассоциативный массив в индексированный. Она берет каждый ключ ассоциативного массива и по определенному алгоритму превращает его в индекс обычного массива. Такой алгоритм называется хеш-функцией.

Ассоциативные массивы – это в некотором смысле синтаксический сахар, более удобная надстройка над хеш-таблицей.

Принципиальная схема работы хеш-таблицы

Принципиальная схема работы хеш-таблицы

Хеширование

Чтобы превратить ключ ассоциативного массива в индекс обычного, нужно проделать 2 операции:

  • Найти хеш (хешировать ключ);
  • Привести найденный хеш к индексу результирующего массива.

То есть конечная задача – преобразовать ключ в числовой индекс, но она обычно выполняется в два этапа.

Вычисление хеша

Хеш-функция получает входные данные и преобразует их в хеш – строку или число фиксированной длины. Вы точно слышали о некоторых алгоритмах хеширования: CRC32 , MD5 и SHA . Ключ при этом может быть представлен любым типом данных, с которым умеет работать хеш-функция.

Пример хеша – идентификатор коммита в git. Когда вы сохраняете изменения, они хешируются и получается что-то вроде 0481e0692e2501192d67d7da506c6e70ba41e913 . Это хеш, вычисленный для ваших изменений.

Реализация хеш-функции может быть самой разной. Например, можно использовать самую простую функцию идентичности, которая принимает входной параметр и возвращает его без изменений:

Если в качестве ключей выступают строки, можно вычислять сумму кодов всех символов:

Например, для ключа name хешем будет число 417, а для ключа age – число 301.

Все это не очень хорошие примеры хеш-функций, в реальной жизни они обычно сложнее, но нам важно понять общий принцип. Если вы знаете, с какими данными предстоит работать вашей хеш-таблице, можно подобрать более специфическую хеш-функцию, чем в общем случае.

Важно: для одного и того же входного значения хеш-функция всегда возвращает одинаковый результат.

Приведение к индексу

Обычно размер результирующего массива определяется сразу, следовательно, индекс должен находиться в установленных пределах. Хеш обычно больше индекса, так что его нужно дополнительно преобразовать.

Для вычисления индекса можно использовать остаток от деления хеша на размер массива:

Важно помнить, что чем больше длина массива, тем больше места он занимает в памяти.

Воспользуемся нашей хеш-функцией и преобразуем ассоциативный массив в обычный:

Ключу name соответствует индекс 2, а ключу age – 1.

Мы храним в результирующем массиве не только значения, но и исходные ключи. Зачем это нужно, узнаем очень скоро.

Если теперь мы захотим получить элемент массива с ключом name , то нужно вновь выполнить хеширование этого ключа, чтобы узнать, под каким индексом в массиве располагается связанный с ним элемент.

Коллизии

Вы уже видите слабое место подобных преобразований?

Ключом в ассоциативном массиве может быть абсолютно любая строка любой длины – количество вариантов бесконечно. А количество индексов в массиве ограничено. Другими словами, для всех ключей индексов не хватит, и для некоторых входных данных хеш-функция вернет один и тот же результат. Это называется коллизией.

Есть два распространенных варианта решения коллизий.

Открытая адресация

Предположим, что мы передали хеш-функции какой-то ключ ассоциативного массива ( key1 ) и получили от нее 2 – индекс обычного массива, который соответствует этому ключу.

Затем мы передаем ей другой ключ – key2 – и вновь получаем 2 – произошла коллизия. Мы не можем записать новые данные под тем же индексом, поэтому мы просто начинаем искать первое свободное место в массиве. Это называется линейное пробирование. Следующий после 2 индекс – 3 – свободен, записываем новые данные в него:

Для третьего ключа key3 хеш-функция возвращает индекс 3 – но он уже занят ключом key2 , поэтому нам приходится снова искать свободное место.

С записью понятно, но как в такой хеш-таблице найти нужный ключ, например, key3 ? Точно так же, сначала прогоняем его через хеш-функцию и получаем 3. Проверяем элемент массива под этим индексом и видим, что это не тот ключ, который мы ищем. Потому мы и храним исходный ключ в хеш-таблице, чтобы можно было убедиться, что найденный элемент именно тот, который нам нужен. Мы просто начинаем двигаться дальше по массиву, перебирая каждый элемент и сравнивая его с искомым ключом.

Чем плотнее заполнена хеш-таблица, тем больше итераций нужно сделать, чтобы обнаружить ключ, который оказался не на своем месте.

Метод цепочек

В этом подходе значения, соответствующие одному индексу, хранятся в виде связного списка. каждому индексу массива соответствует не один элемент, а целый список элементов, для которых хеш-функция вычислила один индекс. При возникновении коллизии новый элемент просто добавляется в конец списка.


При поиске элемента с конкретным ключом в такой хеш-таблице мы сначала вычисляем его хеш, определяем нужный индекс массива, а затем просматриваем весь список, пока не найдем искомый ключ.

Такая реализация позволяет с легкостью удалять элементы из таблицы, ведь в связном списке операция удаления занимает константное время.

Реализация хеш-таблицы на JavaScript

Хеш-таблица должна реализовывать интерфейс ассоциативного массива, то есть предоставлять три основных метода:

  • добавление новой пары ключ-значение;
  • поиск значения по ключу;
  • удаление пары по ключу.

Чем меньше размер хеш-таблицы (длина массива), тем чаще будут происходить коллизии. Мы возьмем для примера небольшое число – 32. На практике для размера хеш-таблицы часто используются простые числа (которые делятся только на единицу и на себя). Считается, что при этом возникает меньше коллизий.

Для разрешения коллизий будем использовать метод цепочек. Для этого нам потребуется класс связного списка LinkedList , который мы реализовывали во второй статье цикла.

Эффективность основных операций в хеш-таблице

Основные операции в хеш-таблице состоят из двух этапов:

  • вычисление хеша для ключа и проверка элемента, соответствующего этому хешу в итоговом массиве.
  • перебор других элементов, если нужный не нашелся сразу.

Первый этап всегда занимает константное время, второй – линейное, то есть зависит от количества элементов, которые нужно перебрать.

Эффективность хеш-таблицы зависит от трех основных факторов:

  • Хеш-функция, которая вычисляет индексы для ключей. В идеале она должна распределять индексы равномерно по массиву;
  • Размер самой таблицы – чем он больше, тем меньше коллизий;
  • Метод разрешения коллизий. Например, метод цепочек позволяет свести операцию добавления нового элемента к константному времени.

В конечном итоге, чем меньше коллизий, тем эффективнее работает таблица, так как не требуется перебирать много элементов, если искомый не нашелся сразу по хешу. В целом, эффективность хеш-таблицы выше, чем у других структур данных.

Использование хеш-таблиц

Хеш-таблицы широко используются в программировании, например, для механизмов авторизации, индексации больших объемов информации (баз данных), кеширования или поиска. Еще один распространенный кейс – реализация неупорядоченных множеств, о которых мы поговорим в следующей части цикла.

В JavaScript хеш-таблицы в чистом виде используются довольно редко. Обычно всю их работу успешно выполняют обычные объекты (ассоциативные массивы) или более сложные Map. При этом на более низком уровне(интерпретация программы) для представления объектов как раз используются хеш-таблицы.

Объекты и хеш-таблицы часто используются в качестве вспомогательных структур при оптимизации различных действий. Например, для подсчета количества вхождений разных символов в строку.

Хеширование, кодирование и шифрование

Хеширование – это алгоритм, работающий только в одну сторону. Из хеша невозможно получить исходное значение – да и практической необходимости в этом нет, ведь главная задача хеширования – различать входные данные, а не сохранять их. Вы преобразуете исходный текст в какую-то другую последовательность символов с помощью шифра. Такая последовательность либо абсолютно нечитаема (просто набор букв), либо имеет совершенно другой смысл. Если кто-нибудь перехватит это письмо, то просто не поймет, что вы хотели сказать. Ваш друг знает, что послание зашифровано, и знает, как его расшифровать. Таким образом, главная цель шифрования – скрыть информацию от посторонних лиц. Для этого используется секретный ключ или даже два ключа – один для шифрования, второй для расшифровки.

Заключение

Разбираясь с хеш-таблицами, мы в очередной раз убедились, что практически все в программировании делается через… массивы. Вот и ассоциативные объекты под капотом тоже их используют, вычисляя индекс для каждого ключа с помощью хеш-функций.

В последней статье цикла мы разберем еще несколько полезных прикладных алгоритмов для веб-разработки.

Читайте также: