[TABLE] # T1 I; a! K- ~1 p0 N0 a
) {- s _) L) p4 u7 z# r* K
0 ?: E. C$ R0 B+ L9 z ( W2 A8 s1 u( p- w* j
4 n- C' w$ T$ N! b7 N
) q7 L' h, B4 Z3 @) _
% D7 p1 m) a' B2 \( Y
* P) O n# J1 s W6 [- q- v6 z+ K[TR] % `) d, u: x% c" F) Q
6 b' ^- m0 O+ o3 E5 k2 ^
" p" ^7 m2 o& W5 H; h2 z: k( y( l
I: ^- ?% w, M7 ?1 S0 i[TD]在一些初始化处理后,MD5以512位分组来处理输入文本,每一分组又划分为16个32位子分组。算法的输出由四个32位分组组成,将它们级联形成一个128位散列值。
+ P7 u- _' f" e( G: |" ^. W首先填充消息使其长度恰好为一个比512位的倍数仅小64位的数。填充方法是附一个1在消息后面,后接所要求的多个0,然后在其后附上64位的消息长度(填充前)。这两步的作用是使消息长度恰好是512位的整数倍(算法的其余部分要求如此),同时确保不同的消息在填充后不相同。 - s% J2 o, @; x& ^
四个32位变量初始化为:
. i: {+ P/ |4 P5 W0 Z4 aA=0x01234567
7 k. V/ s5 [: s6 p+ A2 f. E/ @B=0x89abcdef
2 P3 u V- ^: |! {2 e+ m; cC=0xfedcba98 ( z- ]7 G7 i- A6 {
D=0x76543210
* `! s4 S5 G( \7 l' E! i它们称为链接变量(chaining variable) - y0 \- x; U; c3 \) O7 ^1 e# o
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。
8 x8 H- E, U N. ]+ K, [/ U0 _2 x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。 - ] c; S5 L& t2 M
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。
8 m: O; S8 [! D( a. d以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 & d: r+ K4 V' |# i- F6 ~" e4 S
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) ! V' `8 r* W1 \$ i0 x. J# ]
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z)) ; u2 I" ?. h% C8 s
H(X,Y,Z)=X^Y^Z ( g+ G w; Q4 ^0 ~5 _0 U& q* I1 O2 m
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
) m* f$ ~4 }& x: o8 S; L) Q(&是与,|是或,~是非,^是异或) 1 `1 W7 d( ^5 V3 `3 h" t
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 R8 ?0 S4 u& L0 H7 m: ?
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。
8 {3 e$ J; o) D; r设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<# W3 z* ]# x* e, g$ A5 e
FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<
' x7 D4 d/ \4 L) h. s* rGG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<9 P+ X4 N3 h5 J
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
! \9 a R9 T" x& @) W4 N5 g0 aII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<2 f( ^5 F% D* f% J( h
这四轮(64步)是:
( X4 u6 o$ ?# z9 r* l第一轮
8 f& V! W6 T+ ^FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) : a6 h# r/ D( x4 [3 J
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
% v1 E& `8 x# JFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db) ( ?* e" @8 z5 o8 V5 B
FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) 3 { j9 F2 s9 W, l# H
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf) $ L1 X2 q0 g) ?
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
7 X9 y. s) D% M0 C% @9 ^FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
) q. d, p! J( b- o2 rFF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) ! U# ?- S1 X: E$ n! ^+ S
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8) ) g' T2 [% |5 C2 e) r. d
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
$ }9 [6 ]* d6 d3 p m9 Y0 HFF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) , s, Y* G7 p' k0 d
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
2 s# W. q7 K, hFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
6 U& a4 _! R3 W$ ^% {( n: YFF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) ) `3 m% U% u/ T1 h0 A. h s$ h
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
4 d; ?7 z/ ]* K+ W+ j0 `FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) # m% i2 |3 U: \
第二轮
3 O5 z/ g4 Z- M7 F3 T; `7 a, cGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) . @% i: h w# k8 N# |
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)
- n8 ?, y* R" k7 U% q, x. N2 TGG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
1 h4 m1 A0 a7 M7 P6 NGG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa) & h& h( H/ k) {5 c
GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) 8 u. e U# N7 r5 c6 \* s
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) , b) a2 K3 _8 [) m
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
8 O" `7 W+ }$ l* H4 YGG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8) + ~, K3 G1 S# }' O
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
4 N0 _0 X! d" H& m3 n8 v3 q6 w; uGG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) 1 g6 n' Z' q$ |# ?
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
; r3 V, _( {0 `- ^8 j) ^GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
' K8 z0 R1 U2 j& H" W- V0 S9 jGG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) * u }) I( f/ F0 p2 o; M- P
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8) + w9 G1 Y" r% p& f( F
GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9) 3 }) d0 @: a) W/ q
GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a)
& I" [! u# c" K8 F( t* J第三轮 ) s$ P3 E9 [1 U3 |
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
5 `- I. ]. B, U, g2 vHH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
8 ^8 }( f0 g, M2 G; G; L" VHH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) 3 x7 n' K, t& K) z$ |& M' X3 l
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
g B1 e% i8 G" Y6 R: O: h8 Q9 OHH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) # h6 c9 U* C- Q% G, b+ r% j9 h, Z
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9) & y! g# }( ~ V7 q% E/ |( d/ a3 z/ d
HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) & J- r* P3 C( R5 A5 N! U! x
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70) 8 F2 p+ G& G9 a- o- u* }0 i
HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6) 1 W) {6 N: Q. ~& ?% a: z
HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa) 4 F5 t$ X: d# i) k7 S8 V( n ?
HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
( y8 b8 {3 B& n T* Q s2 B) HHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) / v3 a$ [6 g$ y
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039) , m2 _' k( q7 e/ z) `* c y7 U/ i
HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
5 T: \& `' K; T7 L$ KHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) : |- ~* e: s3 W9 S" _
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) 8 t2 K$ I6 @8 H/ ^
第四轮
& D3 g* M" `0 d9 wII(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
: n R8 Z' a: s$ w' V& RII(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
5 W; h6 ^% w8 D3 W$ hII(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
+ G8 e i" a' E O8 N) \# G: D4 WII(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) * L# ?% e: e t$ r' H% C2 {" b/ _
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
: z" o# @' L6 L/ j# N% i+ @II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
4 M) p) C. l LII(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
5 F- \& i% j$ L* D' }II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
$ V) t- d$ S; ]# q' C" g% `* s2 WII(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
5 a0 ]- d% h/ Y6 N" gII(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0) " s$ g0 r2 u* l/ ~7 f; |3 o
II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314) / A$ w0 q* g7 W* e
II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
" L: @- i, q. U$ `) G f5 @ ?II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
# F: h8 N: K8 YII(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) : a4 V0 x3 @' g! Z& t. B/ R
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
4 G) k; V, L; x) N) ?; MII(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) 1 ~- u4 D1 r. k1 n5 N
常数ti可以如下选择: ! F' L. g" _ V( r1 S; ~8 J
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |