MD5是什么？
MD5，全称为Message-Digest Algorithm 5，是一种广泛使用的散列函数算法。它将任意大小的输入数据转换成一个固定长度的160位（20字节）哈希值。MD5通过对输入数据进行一系列复杂的数学运算，生成一个不可逆转且唯一性的数字指纹。
MD5加密技术
在密码学中，MD5被广泛用于文件校验、数据完整性验证以及消息认证等应用场景。由于其高效率和易于实现，它在互联网上被大量使用。但是，随着时间的推移，人们发现了MD5的一个致命弱点——它存在着碰撞攻击的问题。
MD4与SHA-256
对比而言，SHA-256是一种更先进、更安全的加密算法，其输出结果为256位长，比起MD5来说更加难以被破解。此外，由于SHA-256没有出现过公开报告中的碰撞事件，它在现代网络通信中扮演了越来越重要的地位。而MD4则因其较低级别的安全性，被普遍认为不适合用于新项目。
MD5碰撞攻击原理
碰撞攻击是指找到两个不同的输入数据，使得它们产生相同哈希值的情况。这对于依赖于哈希值校验完整性的系统构成了严重威胁。在2017年，一项研究揭示了利用GPU计算能力可以在短时间内生成两组不同的图片，并使它们拥有相同的MD5哈希值，这极大地降低了用户信任这个加密方法所能提供保护层面的可靠性。
为了理解这一点，我们可以设想这样一种情况：假设某个网站使用的是基于简单字符串比较来判断上传文件是否有效的话，那么即使上传的是完全不同的内容，只要这些内容能够生成同样的哈希值，就会导致服务器无法区分哪些文件是有效加载，而哪些是不受欢迎或有害的恶意软件或病毒。
这就意味着，如果黑客成功地制造出这样的“恶意”和“良好”的文件对，其中至少其中之一可能会被错误地标记为有效并传播给其他用户，从而造成严重后果，如恶意软件传播或者信息泄露等问题发生时，将很难追踪到真正源头，因为所有相关信息都会显示出相同的一致性，即一致hashcode，因此需要更强大的检测工具来识别潜在风险。
另外，对于任何试图通过此类方式伪造或修改已发送或存储之数据的人员，这是一个巨大的漏洞，因为他们可以轻松修改文档以欺骗读者相信这些文档是原始版本，而不是由他人篡改后的版本。这对于法律事务尤其危险，因为这可能导致关键证据被误判，并影响案件结果。
因此，在考虑到以上几点，可以看出尽管md4已经不再推荐使用，但md2因为速度快但是相对较脆弱，所以通常不会用作新的设计。如果我们想要避免这样的风险，我们应该尽量避免直接比较hash码，而应比较原始资料本身，以确保真实无误的情形发生。此外，还应当注意选择那些仍然具有足够抵抗力到的Hash函数如SHA家族（例如sha1, sha224, sha384, 和sha512），虽然这也带来了性能上的成本提升，但是这是保证信息安全和防止各种类型潜在威胁的手段之一。