[TABLE] * p* }4 f! ]4 d
t; H1 K1 x1 o. X$ |( S. r
- W$ {9 C0 L7 g* Q & `& B: t, B5 X- K
0 i! O9 R' j% Q( C9 U" c# K6 d
/ A0 u% {1 T, u, _: n$ G) @ W
6 ]/ I4 u$ z, u" h9 A
' ?; X) W- t, y0 A' F[TR] 1 |) L- j1 U7 h I' p* y: D8 o
- W0 } B- C" y* Q5 W5 w+ C
) {) u; i# h& J8 ^# I1 @
! y# |9 G! n5 `+ J( R' M[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。 - I3 I6 K5 I G' y. R
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。
$ O5 ~. i# p x9 |* `/ V$ u四个32位变量初始化为:
Q0 m2 e8 p& b# CA=0x01234567 - g" v4 J, a' x3 x
B=0x89abcdef
& ^. Q- H! z8 [! y% TC=0xfedcba98
; R' A) h# S9 cD=0x76543210 & M* m+ ]6 W/ l x, f* b2 d
它们称为链接变量(chaining variable)
9 \+ z$ p- i; y& C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。 / q! S9 A% G& F) V$ D9 _7 E- b
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。 - J$ {) q* e) X
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。 : g) F4 @4 }5 i7 v( o
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。
/ w& S6 l; L3 i' o9 k9 n3 F7 VF(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)
: I! i* L) }$ O" J' w9 q. |G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
) e1 o' Y4 s: M Z& e- P1 `H(X,Y,Z)=X^Y^Z 0 ?# N j5 ]/ L
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
- v) f' g$ L9 G+ K* J0 `8 v2 b(&是与,|是或,~是非,^是异或)
, L i/ p7 Q3 @. j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。 ; o# Y" j# ^0 J) i8 `9 P" q
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。
( T# X' \/ C- r9 N8 v设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
& m) Z& y' b8 X, W' G, gFF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<
9 a4 v4 _4 T1 f3 AGG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<
T) }: \( x( e4 P. BHH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
! ]) a U: J4 w1 s" V& ?5 F+ vII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
1 t; M% K2 g! a; _- o这四轮(64步)是: $ _) V3 f: ?) A+ s2 g9 G/ e8 |
第一轮 , _$ B) S- x$ r8 Z( P7 `
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) / Q- S6 A! ^/ G4 g. r
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756) 4 [% h. J# L; z
FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db) 6 q7 Z( H7 X7 j( }* R
FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
, R. e* X* J( M" w! F3 r) q. MFF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf) - l6 Q3 u0 o$ U. j6 v
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
, a' T! X; i% z8 \' f. ?# }* HFF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
4 ?. F) J( P; b3 R. P) WFF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
3 d) d: z& c5 ^' o, \$ m5 NFF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
6 w, j D- q; r1 ]FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
g$ @2 z/ s; o# j- KFF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
( x6 s/ ~) y5 a$ yFF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
! M9 O A& C2 d. x; s6 XFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) + V4 U8 Q* ^& l. }* }# |9 ]
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
% F& j( T3 {5 K& J3 g( K! GFF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) 0 j; s. H) O" x2 z T: F* H
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) . f5 h# e+ k" B0 U, [" J
第二轮 # ^1 W! \- Y& g8 E
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
- S- V- a( c B+ V* G) KGG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)
8 k* D8 V: I5 t8 b3 D8 Q# LGG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) 6 W8 x1 X. _9 g/ Q
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
' i* {* [; J) O( Y l8 y, {( K# cGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) , M7 K" U6 e8 v1 ^; U+ J0 c7 n
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) 3 y/ Y+ ]0 X: a# Z9 f
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) * `- E/ J. _ J* V$ Y( }) A" b
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8) 5 ^+ _! m8 k/ Z( t, T7 x0 i
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) $ k l, K' p* l( q
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) 2 T: v* ]* B( e' c% Z9 d: z! m
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
: q5 u' x0 m% k! V1 X/ wGG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed) + |8 c; i( v- k R4 G3 J- q* _( m8 O
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
& O& w9 x9 \0 c: H$ }GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
! s3 }% q3 Y1 i1 n0 S1 yGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9) - B. ^! y+ T! K% B$ Q
GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) 1 C ^9 q- Q/ b! V& n; ^
第三轮 9 `: W' u4 ]/ ]2 T. t- Z# j7 ~, e: l0 o( e
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942) 7 y. Z% Y* _8 n4 J
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) ; U7 n9 Q w2 o9 F
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122)
: o2 O( X& L' c m' dHH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
, w% w. d- L! x2 C! eHH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)
' R$ N4 \1 K3 x, a7 B- BHH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9) $ N; Z; W2 L ^6 @7 f; H4 l
HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) ! L4 e* I Q4 v/ O( L7 z w
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
$ ^3 @! U" `6 v+ yHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
* @+ K$ Q# {9 AHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa) ' ?0 `0 b( ^8 o+ T' Z* c7 b% \$ P
HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
+ v1 p; j9 E. g1 ^: L; W7 B9 X6 z! HHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) 7 b: N( L9 p! ?. W4 D# M) C
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
: H8 F( I! s. v- q4 ~4 kHH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
' k h: u( Y/ X' _; nHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
8 R$ I( X6 M) ]HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) . Y1 x3 v! B8 _( \
第四轮
9 f3 a: n7 K2 l" Y% M3 rII(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) & `; N8 R7 l+ ^$ t- f2 y" X, J
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
$ f" |9 }$ f8 S% hII(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
& m" N$ S+ l( V6 R0 LII(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) ' j/ J* M$ j6 a* J8 E% Y( k
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3) 5 z$ T1 N6 A/ Z3 [% o
II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
: t( N/ C/ e3 v J, tII(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
N7 B0 _8 L# }. u7 }9 bII(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) # }& R- O* Q( t5 {6 X, r0 {( _
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
; K' p% m; J* R" x+ U& ~0 @II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
& ]6 \, n" K# y+ s1 M0 I. FII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314) 8 B7 Z7 _- ~3 f o; Z
II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) % \# w+ E, a9 i @& W
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) $ \5 ^. J5 v8 `4 u' \" z/ q
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) . A) W; w" L* U9 d/ S/ [" ]
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) % k) u5 Z% G8 y' [6 i' x
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) 8 c. i4 c* W2 _5 d& Q) C% ]3 X
常数ti可以如下选择:
; T9 Z- t) s! U: e; L P, L/ D在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |