[TABLE] 1 p. s/ d1 R1 `/ B
, b* \/ f A* {' X7 i* `! @ ; f, }+ A4 V+ y. d) X; ?, ~
: n" F' h+ V' k, ~5 p ; }% ^) y k; c8 n J* c
" G$ |) f) _! k$ f
: V% e3 r: T& \. u, B( \ b: b' b$ ], o2 a; a9 r" r$ a
[TR] - i! t! y8 e$ a# H& ?
1 |# I; U$ x* b I; i
& C3 ^$ T$ A, e6 K a) ^ 9 y' Q9 `0 \% q
[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。
3 i* x2 Y( T V }1 _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。
& Q' x' X! I! M, m% y/ F4 K4 |+ n3 P四个32位变量初始化为: 8 D4 i- u9 e5 ~5 M) P. U
A=0x01234567 0 f* _5 v5 W* |0 W$ G3 ^4 E
B=0x89abcdef 7 T) s* \3 h2 A0 ~3 Y3 Y5 U
C=0xfedcba98 7 h" J2 x2 X5 r# T0 ]7 C
D=0x76543210
$ A3 W! n) H1 x( l9 ?1 @, ^它们称为链接变量(chaining variable) 3 q, {' V3 ~7 X; `3 \1 R1 o0 u
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。
, b3 u8 Z9 _; _) y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。 ' Y! Q& \7 Q8 _
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。
1 |2 c: U6 O6 \' |. ^. n! _以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。
8 P. a% B4 t5 g' w" fF(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)
. S! L5 n2 v8 v/ gG(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
$ Z. s& \' S+ x$ ?H(X,Y,Z)=X^Y^Z
- W1 L9 J2 N6 b( o8 p, j" ^' V# QI(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
- P$ E5 w$ F/ u: n3 T9 s/ p(&是与,|是或,~是非,^是异或)
3 D1 K# Y' b' H& w, Q) _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。
8 }" [+ \: h D( v- S) P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% |6 g( I2 w$ o! v8 Y' o设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
, p# w$ C& Y8 k# YFF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<6 C1 Y+ |! n, J$ N) r2 v8 P) b# [! q
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<
- f; U" l, z( [: x0 IHH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<< l9 R% g0 h/ m. Y0 Z$ Q9 F9 L
II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<1 y K3 J8 P3 P+ b& t- r
这四轮(64步)是:
! L5 j W4 v+ ], S h) a! w第一轮 6 o5 T' ~$ d8 |6 ~3 q) y$ e y
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) 9 A3 {# e7 M$ D& f1 ]
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
# Z7 W& [/ @) U- D6 i$ d! b, u% dFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
) k( c' {# e+ N/ ?- I8 B# hFF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) 5 ^* v4 H' q& K: J' P
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf) 8 H3 q1 p) \. c5 x$ q; K+ m
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) 3 ~" c: C/ Z4 i2 b$ R
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613) 7 O2 _6 d6 s7 d' E( t8 `. O$ W
FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
7 ]9 x5 o. @8 iFF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8) , z5 G" T2 ~( v; t& i
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) 1 W+ C$ D6 @; i5 E, z
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
8 d6 S2 A$ V% H( [FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
9 ?; i: `$ c+ `3 }FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
# g) E7 K9 ]% M9 s9 p# E( `! }FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) 6 H5 j4 ]+ V: Z* h# Q
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) ! R8 K4 c7 Y3 I7 \7 W. u) n
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) $ s' p/ ^" M0 P& a s
第二轮
) a% O+ A6 Z. l* B# p2 y: s+ }' wGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) 3 G9 ?4 P7 t$ z; k, S
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) * b ]6 ?1 G' ]- u8 Y4 |
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) $ e" K* o0 b% a: o% K" B1 t* o" u1 N
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
$ a' H+ ^' [" ` ]& w' u7 aGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
* v1 k2 z$ P3 a7 |1 @4 W8 p' nGG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453)
( `& a/ G1 P- c! NGG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
9 K, b# \ l+ L6 `5 B/ }" I" nGG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
9 y8 H0 {* e" }! f) [% AGG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) % a. l( E2 D, z
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
3 V8 |4 i, ]* r8 U: j3 QGG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) 5 D/ J- F* T5 o1 D1 E6 Y
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed) 5 Z+ D( I4 {7 m1 ], l h# T$ c' s
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) 4 t5 @6 d0 c" e7 X0 v3 y- Z
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
7 E7 i* p$ `* ?( TGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9) ) Q" v8 k+ y( p% R* N
GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) 0 t2 r# S! E, M
第三轮
; }, H9 J7 m- z2 @3 z9 B2 UHH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
# c5 J( {6 R3 }! X* zHH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
- Z! a D5 \6 C8 WHH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122)
# Q) {" u1 q0 I* w2 B( ZHH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) , G( c* U' X) L# ^3 k& h
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) 1 g9 y) H7 D2 P. ?
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9) 8 l" C7 C% M/ n/ A- a
HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
+ Z' l3 E) c; y& I# ~HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
& k0 |: x8 e- G4 O; lHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
1 V* F& W3 |! QHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
! q2 C7 q% k5 U) l- n8 q+ ], }HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
0 c _: T- B+ `! |% Y' BHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
" r, l! x5 w3 {# NHH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039) ) x8 u, e/ U: s9 X2 z' b0 W
HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5) ( N8 O2 {. C6 E8 O. g- R7 D! ]
HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
) `+ _% V5 x* }8 e. ]& ^9 cHH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) ) |* c! P# [ n; Z* \( {
第四轮
2 ^1 y$ Y% D2 E0 |! @8 P, l( {II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
' b+ R" p8 p; i$ LII(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
# E, b- l. x! v* I7 U( g' n nII(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7) ) Q2 U& k9 @ z/ J: v! i
II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
7 N x/ m: l8 w* ZII(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
. q# Y! k4 g! w% [II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) % s1 ~& L" R* X* v' H7 `
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) 8 b5 H/ w. Y/ @/ c6 }4 k& O4 S
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) 9 Z/ e+ h( o: F) E0 [7 l
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
/ l7 B4 f0 F# U' }' DII(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0) : Q( z3 ?2 S3 r. X) j- F
II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
; V- T7 ~8 t: S( f. P) {II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
3 H H; C& d1 J( a( CII(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
& F& \. P$ i" f& s/ o: q- hII(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) $ t) {. d* L1 u0 _' a
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
: v% c; Q& L `II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) " b- g% f" }% b8 b' b
常数ti可以如下选择: 7 b% n* u; F* E7 e6 b
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |