[TABLE]
4 l2 F( U8 _8 S3 h
w: e: v$ x. ?$ { 4 w* J( ~$ Q* X3 C6 X/ T. P* f+ W
& _3 g8 o7 _9 r. O- ~
2 @( D9 ~/ q" Q; E2 Y . \. N: b) k" m- D: f& [, {! k
( @, z+ C, H. k1 @$ u
; F. X1 ]* E q0 F$ S' L[TR]
5 I( Y3 u- F' Y0 _ P/ ]
9 }6 q/ L$ i* P8 D! S
- \: h# V7 a. R, a8 f4 j3 G* _
# z0 x( q: b8 K1 F7 @5 @[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。
. v: P/ u8 p1 F8 b: D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 v3 S; d& w7 x! L
四个32位变量初始化为: & r( ?1 d% }6 ~8 G8 m# i
A=0x01234567 5 q- U3 z3 ^2 b
B=0x89abcdef & X% t0 K' `" `( T" f
C=0xfedcba98
1 h* s* }; V P( C! N# B1 MD=0x76543210
8 R# k5 H2 y/ }$ g% f: U它们称为链接变量(chaining variable)
0 M7 X2 j: \0 j7 `# X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。 . H+ B% u9 D& ?
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。 2 r+ p Z s L) ~" X" V! 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。 ; K+ }* Y2 q8 c
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 5 }5 W) N, @9 h8 t$ ~& b8 q. Z9 ]
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)
9 `% i1 e, w1 Z1 k, Y6 ~G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z)) 0 u8 P) X- L, w6 q' K. a* W6 u! `
H(X,Y,Z)=X^Y^Z 8 Q2 \5 T) E9 f# [2 `
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
$ K. p j( V, G4 F: `1 t5 y3 l(&是与,|是或,~是非,^是异或)
% u# z& ]8 [6 n! x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。 $ i6 F2 |; J# _; v/ R8 @' e" O
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。
! N: Y9 v: F8 ~+ j% [设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
4 G2 i& q, W+ g; [; C6 B) B# YFF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<
8 y$ g: [9 P4 e, l; ?! hGG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<
0 n5 q6 Y2 ]' e( ^HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
! O$ R+ V* G2 Z. ]2 k7 y! E+ m" rII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
4 ?( A! ?& f+ v这四轮(64步)是:
, E4 X7 `( w: H第一轮
" l6 r, m; ^$ e2 M$ x% I5 zFF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) ! \& p& t, h) n$ ]# I
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
: J# K* V4 f/ E" Z( l9 fFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
: `; j' e: m0 y i& I: mFF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) ( z& a( P4 H. Z3 S& E1 E7 F
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
" Z. ~! _- V) N$ O; a+ tFF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
1 q: }% F! C7 bFF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
7 ?7 o1 N" B2 F9 l# _FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) : Q( C$ I- ~1 o! J# O' j
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
% j4 E# o5 v& q# z2 W1 b# p% s/ l1 iFF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) & j v) W3 M) f3 [: F; T- B
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) 8 {( c9 t8 y: W& s
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
& Z* Z7 A; U! h7 uFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) # M/ P/ L1 d' V- W6 F! J5 g
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
* j" q( ^9 {" x/ G+ m) CFF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
6 |" E- W7 j* U* q6 T- f, gFF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) ; p% Q' k6 o- ~: T
第二轮 $ V8 I; B% P m6 Y, d6 o
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) 2 n. p/ d9 k- v# R' ?+ m
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) 4 C6 f% ^, U6 M7 p9 y; G
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
3 b/ v' {& I, |1 A1 @- B1 `8 IGG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
' q0 ]' z, ?5 b1 @4 Q7 G% S2 WGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) 0 [5 J* i4 {* V8 m' `
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) & m* p# Y) i& o: ~7 V
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) 3 p0 m6 A. u0 W' w( i
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8) ; |: l; g1 T1 b2 Z$ t
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) 0 J. D* |- H3 M" c: w
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
, Y9 r. |) S3 h7 ~0 VGG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
a; T1 ]7 l5 f! Y1 i: K: R5 o0 QGG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
% l- V$ u) l1 k! S/ }GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) & P* r" Z' f/ q1 t, d$ m
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
+ s+ X( g- N* Y& m$ DGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
9 f& {; z( k( K6 Y, Q9 C3 u" F3 ^1 s/ ^GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) ! d# ~4 K1 O/ k
第三轮
# d; b6 q$ h# p- p/ gHH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
7 x0 C* F h# \6 x6 U1 B5 [HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) 6 g5 R) {1 k- p
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) & g' n8 }/ J% O2 b- b
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
. _% y/ d( |+ F( E' W; } ]8 C Q9 }HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) / T0 F# s5 {0 R5 {' Y
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
! K* p! o9 q- `! T0 r+ ?7 T0 F3 iHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
/ |! ~0 o1 _1 PHH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
q: f1 Z1 [0 [" R" ]6 Z/ z" R0 |HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6) 9 ]& v* l8 ?. M
HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa) ) I. o/ r% Z' p9 l
HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085) : C8 G9 d) B/ P1 @: ^6 G
HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) % n6 q$ N% Y- U; l
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039) / K) n: f2 \* T4 V2 g3 _% v
HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
2 ]- u- {# s7 w+ M, G2 ZHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) * y# a& g' k' y
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)
/ n% l. A: m( G, O8 x第四轮
7 ~" ?1 i \: [* N; p$ A3 \4 h& iII(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) # B' g/ J7 D A& G' |! F
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
8 N& A9 O1 |& K: b9 f0 U3 pII(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7) % W& W! @+ f7 ]- d' i/ W& N
II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) " P$ j8 V% O9 u P9 }* G
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
: q% L6 l& m$ v5 HII(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) " u- T$ | l& ?
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) , o0 k3 O3 w8 K$ ?" V+ j' A+ A
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) 7 f" h5 `; p9 [3 w: x5 E
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) 5 a& k7 N, Y9 c/ S d
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0) 5 G9 B+ j0 @/ x1 b8 L5 X
II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
0 ~! ~3 p1 N: ^6 B0 I# w! K$ n' x9 MII(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) # l% F6 k" i6 A3 g7 N
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) ( L" W. {) h2 U
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) ! i s5 K1 b' w/ O8 C3 m/ m
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) 4 U q* D9 F2 n; |& b
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) # j) i& ~$ O* {: A8 q2 q
常数ti可以如下选择:
! E6 Z S7 a# G! K) k在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |