[TABLE] - F8 W( h1 n" `) r g1 |7 e; j$ {( T
$ e q) {4 p& Q$ S9 i7 e2 x
+ r) u& E( Q+ P7 z& c9 D; |
) _: ]6 G4 m$ l3 f
. o3 @' P7 A& M, I+ t5 r* |
( u6 D9 u& t7 g5 B* a# P
# `: _! {0 F- H' d1 A 5 K7 [- G- X$ A& P" [% |
[TR]
! i) r5 g/ d. d
# U2 D) {5 H+ P i( A
0 c' M/ X' o) l, A t - r7 r* k" `1 B3 w: h4 t8 V: _, f
[TD]在一些初始化处理后,MD5以512位分组来处理输入文本,每一分组又划分为16个32位子分组。算法的输出由四个32位分组组成,将它们级联形成一个128位散列值。 ) J" p- U( p e) Z
首先填充消息使其长度恰好为一个比512位的倍数仅小64位的数。填充方法是附一个1在消息后面,后接所要求的多个0,然后在其后附上64位的消息长度(填充前)。这两步的作用是使消息长度恰好是512位的整数倍(算法的其余部分要求如此),同时确保不同的消息在填充后不相同。 5 y2 a' `( L, c: P2 n
四个32位变量初始化为:
+ N: X1 ]" I0 [. h" C' V& O: aA=0x01234567 / z6 f4 v5 @* I
B=0x89abcdef
; o9 W- O9 s- C& CC=0xfedcba98
0 L9 Z; W7 ~3 d& yD=0x76543210 - M" v$ y) ^2 P5 J1 H
它们称为链接变量(chaining variable) , M+ Q1 ~! t$ p* `
接着进行算法的主循环,循环的次数是消息中512位消息分组的数目。 % L" g# T$ s# \* ^: y" H+ B) B9 m
将上面四个变量复制到别外的变量中:A到a,B到b,C到c,D到d。 9 l% r9 Q, S( j0 b7 O
主循环有四轮(MD4只有三轮),每轮很相拟。第一轮进行16次操作。每次操作对a,b,c和d中的其中三个作一次非线性函数运算,然后将所得结果加上第四个变量,文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向右环移一个不定的数,并加上a,b,c或d中之一。最后用该结果取代a,b,c或d中之一。
q6 W) u+ X, e% J6 I2 }以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 + A# m" l* ~/ D8 v) f1 w
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)
6 p/ v$ I1 }) \* I6 R, q4 AG(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
8 X, a/ R* M2 X% kH(X,Y,Z)=X^Y^Z
* J/ O% [8 [, L; D: LI(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
" @3 m& w) L, Y( R8 [(&是与,|是或,~是非,^是异或) ' M! n2 r; X5 W+ Y# F' N) w" b
这些函数是这样设计的:如果X、Y和Z的对应位是独立和均匀的,那么结果的每一位也应是独立和均匀的。 * k: V5 r' k+ J, ]# p Z+ @# }; U
函数F是按逐位方式操作:如果X,那么Y,否则Z。函数H是逐位奇偶操作符。
# P/ E( m& `1 a6 x设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
4 _- ^. E; w( h; K# [" f9 [FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<7 G2 \: o# c( P0 e$ S M' O3 [
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<7 ]/ U8 f8 G. s$ U t2 G0 O
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<, I9 T+ L# x/ @) c& B+ F: R0 }
II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<0 V; F+ Z% p' e3 R8 D7 n0 S
这四轮(64步)是: 2 ^: p! t& `8 D' P5 a
第一轮
& {+ m! Z: k6 |2 tFF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) 6 K% J& Q$ W+ W
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
O" L: u( J7 DFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
7 I7 `$ h) e r, ^' EFF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
0 ?7 F, E/ [1 bFF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf) . e3 h5 F! u/ C
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) 6 w0 m% d! Z B3 ^( b0 e( s2 ?
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
# I' W% p; ?" d* u+ R% `/ T/ xFF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) 8 V. ?$ {0 c4 O, ~' k% T- \
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8) 7 p# t( x8 i) }
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) 4 p* |: f O* C
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) 0 S; [2 u& h4 C; l1 g3 r4 U. J
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
% D, i2 X+ P1 o' d$ O! bFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) ; {9 T' U$ }% K2 E$ w N) T
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
3 r! V& W( w& C% G* mFF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) # y0 r0 h+ S" {" M" @
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
" X+ E4 {) w# c; d# X; Z第二轮
' d) g7 X3 }5 u# }# NGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) 0 d1 j1 \! d2 T) z/ U B5 p7 E% X
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) ; d; n2 n' s; r7 K' z5 [ Z" Z
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
# W) a2 h6 i8 O- _( O; R/ D5 h( pGG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
, e" Q' w* K, I7 LGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) 1 S# h0 P3 O' c0 o: w ?4 O
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) + q) [& O5 P! Y. o
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) . w/ l4 E U. J1 C* J, J2 [3 z! U
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
& r' n+ G8 Y; K* V+ M, z! X/ }GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) - y6 q2 |. A8 e4 `2 F+ T! L
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) 8 Q( a( n: U8 T" z
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) , T, m7 L# t- i' ?( U! j4 `" p
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
$ O: a$ b4 O: UGG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
3 {" d- i6 L6 {& T0 ?3 m4 [5 G4 ~9 `GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
9 T- O1 f# I; L0 a7 M& Y+ TGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9) 1 p+ x+ U& P/ H* g
GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) ! p0 Z) w n, M1 B$ ?
第三轮 7 X/ f. E7 J# p$ D/ G+ \( l
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
9 T6 Q# [# k( ]" RHH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
/ B' E7 D7 i1 G+ wHH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) ) x6 a3 R1 e) {. A; U7 x- n
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) ( D! H: Q i' j& d/ {$ c; i X
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)
1 w; P% [3 L Z# r& bHH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
' S: N( |% |1 WHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) & i6 Y' }4 v3 c/ H' o1 r# }
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
* h! E, u9 t4 V YHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
$ D# L3 K. ?7 X3 j2 oHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
( l. \3 [' ^0 C! RHH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
$ h+ p+ Q5 R3 _( aHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) . e0 t) G, b7 Z1 X& o
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
/ p3 u1 a1 q1 ^& a: ^HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5) & ~$ O% l* M) X' @. ?% E; n' O
HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) 6 x5 E9 D9 I' J& G
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)
; y$ [( T6 Y- _# t, [5 v5 z第四轮 ; ?# b9 B8 P, g9 ?: z- K2 Z
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
; c) C" P' \- a: x; Q4 z: k1 B7 TII(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97) $ o& d) \+ L" `0 \$ `* m* A. t
II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
& b( S- o& K: N; G. o& r8 d( ^II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
* R+ l9 H8 `4 W% ~7 F4 dII(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3) 1 Y4 g$ ], U, J6 d9 R5 W( d
II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) 9 j; F& C' q$ j9 K" D3 a6 y
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
4 \: a5 [& j' l5 }0 I9 rII(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
K7 F+ g |" @ A9 z( m* RII(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) , C/ o3 T5 \! r- |; B
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
P4 ~' o, X% g# w0 pII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
1 A; M3 M+ p' H# i; T i* JII(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) . |% v; N: M3 Q' L) W" z' {. T
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) , H; ~4 I+ X) R$ S. w6 ]
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
+ _. b2 T. a) o1 p0 }: \II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) 2 n$ R4 f* T2 Q( C: J. r
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)
) q; L0 E: h0 I' m/ h; j常数ti可以如下选择: 2 m0 B0 F1 l* X- Q- \
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |