[TABLE]
: s6 r. T6 V& y: o6 b2 q3 o
3 a1 v; L4 F! L
6 y9 q' l! r+ E/ t - p& {: q9 i6 s
/ Q8 h, C8 |7 F8 U$ J5 H
/ o$ ^, I1 ]5 f, H: P( X 5 z: E( d2 W4 Q" ~6 V0 b6 G
* [/ F% S6 ]3 \$ z[TR] , k, u" T. I9 z& N5 V5 j
0 X: r) B" U- v! { c
% y- @8 c' [# C+ D- n- o8 `0 R
3 F' V/ Y$ ?) [3 t/ A9 t[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。
2 E$ p/ Q5 i' h0 o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。 6 I9 g4 [' N3 A9 d* J5 L
四个32位变量初始化为: 8 l) m- m! }( l) g: Z/ e c- e" X
A=0x01234567
0 r9 D% o1 Y7 s3 X" @B=0x89abcdef
1 k& W% @% ?' u/ e- ~9 I& RC=0xfedcba98
& |! A) D3 T5 r' b( v, R: dD=0x76543210 + f- h; H/ W- u) u# |
它们称为链接变量(chaining variable)
: G; `, y* l* v0 N2 S3 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。 4 y5 t0 j+ L" Y" E4 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。
4 z/ A8 k- o, e5 L0 C6 M' r* i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。 - _+ ?9 A0 C; y% R4 m
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 + f; i- Y4 N0 q/ A3 c: ^6 k9 K
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)
" p% h: d; f5 x( J* T7 N) xG(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
" M7 O# k/ _2 H& v" v, N7 F1 YH(X,Y,Z)=X^Y^Z
( i) I' F& p {+ o$ m# LI(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
& z/ o! ?2 v$ [" @7 S# q(&是与,|是或,~是非,^是异或) 1 R6 I$ j/ r: }$ y2 }
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。 ; y X* ~& C; [2 {1 i: N+ x8 I2 w3 Z
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 E% I7 a# E% I) n: {
设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
2 ]; q' A( Z& d/ GFF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<8 z, k+ Y6 \- H0 R! P$ E
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<
3 W0 I/ Z Z5 z! fHH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
& ^' d* W) s) H; a% G$ CII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
4 s4 ~( J: _6 e0 l" V3 t这四轮(64步)是:
$ C0 V; x0 T' k# X, r第一轮
8 q3 M b F2 h XFF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) 5 j' i. }7 d: @
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756) : Y( f, F. x, n+ x
FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db) * w1 }% Q) m; R$ N3 W" ^
FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
2 N! f3 G0 b$ k0 X3 E% I! OFF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
. [! |9 g3 a6 }, H5 T4 wFF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) - I' k( Y7 V3 S; K. b
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613) 3 z8 M: k5 x+ z9 c3 B: _5 t- C8 l
FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) 3 a: a2 H+ \+ Q, \ P' L
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8) % O1 R# D+ W# o# {+ b5 Y/ ?, p
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) 8 g) R. k2 G7 b8 c. K# J i. y5 V
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) 3 s& M: @- \ k0 O( D0 t
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be) 3 r$ i8 h+ n3 q; U3 N
FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) 9 N$ t+ F& a- V* w
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
) P& X& P/ }' `+ }4 w3 UFF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) ' p9 _0 U) Q1 P2 g4 V, ?; @2 Z3 {
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
+ r; P; d! C( O7 S第二轮 ! p: ~# l2 q+ r" J
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
: K/ z) e, g5 }" k+ qGG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) + g/ r1 {5 M& j
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) + q2 V ^; [1 b; e: t& r! r; _
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa) 4 u. f* s R" W) h
GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) " f. s- W) f& K" T8 S, D5 Z9 ~
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453)
/ f9 y- q9 X5 L1 w3 LGG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) ( N; @6 \! z! n6 n4 E4 A
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
4 s; o! \( `" s# gGG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
9 o- I/ N' n/ `& k2 G4 T; d2 aGG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) : D* m; V u# V+ {
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) # A; D* P* E. k/ J% O/ C2 u) V6 r# ?
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed) 4 a+ J0 l$ D: T
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
! P6 L* B. H) k2 G& ?GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
& P3 c$ k9 Q; b- jGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
' O4 ?1 _5 s) tGG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) 9 M% [3 c2 M" f7 F1 a
第三轮
/ _0 x/ e3 A% U" E. [HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942) * E2 b% {" K4 R
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) 4 y" |4 B" F* D4 q# [3 H
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) ' l4 S6 ? [) _ E( J
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) 1 m- t$ U5 C& s! \; d; X( U, {
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) 1 n( n. K/ } L
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
" N6 p! H; \4 `( U5 q0 HHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
+ F: }: U/ C. J4 AHH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70) . r5 {% P/ o6 j4 ~' m7 v
HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
, o5 u* B q! e1 M$ lHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa) 0 W0 C6 R; b6 L) H0 M
HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085) - L0 ~1 Y n* D# M
HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
4 V$ C& \; n! }# J# tHH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039) ' i a9 h$ E7 v
HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
# y6 \$ F! P6 NHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) 6 {# y2 p& Q2 W: w4 W0 a& T
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) 6 e& d1 [9 i0 _; M
第四轮
! o: @+ a5 x n7 G8 @/ h& OII(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) $ M- `2 q9 N) ~
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
% ]3 }2 V( a3 J% f! B: \# HII(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7) * c) w1 ~7 b! d: p \# ^% e: @
II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) * G- T& u% ^* Z( A
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
/ @% S" n$ b1 v( S7 ]II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
" c, N8 N/ y6 j0 ~ K+ FII(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) 4 _6 B! A$ I6 x) m9 U; Q
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) 2 ]5 l( v) `& k* V Z
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
0 ]4 z+ i3 k; X% U! oII(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0) - h4 O* v, J2 X# G4 V3 f
II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
4 Q) f% F4 {2 o7 pII(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) 7 q* a- q" O, P& @
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) & M( y j5 Z C+ F" v
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
6 w) R1 d! F" U0 |% kII(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) . ^/ T* h4 S/ p, R- C. I f/ S
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) 5 v' s# B- G7 Y1 t: l M+ P
常数ti可以如下选择:
4 N+ a0 ^* k8 O4 d6 D# H+ M在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |