[TABLE] : d* b8 I9 n9 N$ E: }
5 [1 c3 ~( p1 X5 c0 D4 v& a, k
9 a( h: @, ?, V/ V8 l) }& u
2 w3 I, p: t7 H! S1 m Q
! g7 c/ r/ u# k/ j
0 u" c2 M5 ~# } P" M" _
, ` Y& Z3 v. K5 x% K9 ~
. T, [7 E; t7 V& ~/ k- J& z" N6 n[TR] * G/ a# D" J. U' X0 g2 ]0 v" J/ D
/ k* Z* L+ \# E" k3 E
& [3 Q" j) d! k/ p' r: i ; g* v1 R' |4 `$ d, U/ E: 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。 4 g5 a2 c1 f; I- A
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。 ! q6 V: N( q: p
四个32位变量初始化为: 1 [; g( _5 U2 V* W- H
A=0x01234567
D2 L. @5 W. D6 v* ~4 R/ r/ HB=0x89abcdef
% G) Z% g$ w4 F) L! |C=0xfedcba98 v& v7 n4 Q2 D6 \
D=0x76543210 $ G }) u# X3 b! P: Q
它们称为链接变量(chaining variable)
+ g: t/ x1 V, _8 M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。
; g% k# t) u$ V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。 ; f( f! p$ U: Z' g5 R" C! 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。 7 O1 |9 I- [9 I: V. ]5 ^3 k
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 ; I0 A* a% _) C6 I' u8 R; y+ a
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)
* X+ V8 x/ f2 mG(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z)) 7 ?# s" ~; E% N( I
H(X,Y,Z)=X^Y^Z ; O6 H' D4 a1 K$ z5 w6 {. n/ v9 x
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z)) " G: U/ E- R* s2 i6 q$ d/ ~+ y
(&是与,|是或,~是非,^是异或)
3 W+ O/ L( p1 t! b1 a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。 & d1 k) c( X1 L! S
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。 2 F; {+ W4 b- l: ^! o, f
设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<6 E7 w" b5 Q, O2 t
FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<
: @" a$ S" J/ w, F9 a, \, q% aGG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<
! M- W: e+ H2 ?HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<) v' @% W4 H- \, ^) {
II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<& U/ o! O5 b5 K& b
这四轮(64步)是:
2 K! e% x1 |8 o5 P& Y( w! k$ X第一轮 2 ]: l2 B+ x- D; B* x6 z2 v
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)
5 i$ F7 g; u4 @4 SFF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756) 6 A6 C1 j( \) m4 I3 q
FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
9 I) u) w/ i9 B1 ?FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) + D6 A# K3 x/ A1 D6 K7 `+ M
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf) 2 x& C; X! h* a E2 o- `, E
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) ! g# d9 p! f( A4 B; j
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
& v' |" M0 a; ^ z* d6 g: oFF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) % Q$ g6 _8 `: W5 C3 b
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
' E4 {2 d9 n/ C9 o, m* r1 u9 jFF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
4 m% L0 ^( S# RFF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
' @' w, b! ]( d( O" h4 ]- ^$ ]FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be) 3 E# C, K! x. `0 E
FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) " C. S7 d6 v: Y4 q7 l
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
; B; g9 t8 f# M' M7 [* M- i) l$ qFF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) ' a7 v; w) t1 \' i* _, F0 o/ ^7 w
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) " c) D) @) y$ e: u$ Z1 m
第二轮
; H/ F3 a- J. V2 _$ oGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) + M9 U) C" K( Y4 |8 Q( Q
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) 5 j( |( A+ n: ~" q1 \* f
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) , L, L# d1 ]2 d" l+ c
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
( _ Q1 G# D3 A- q* \0 Z6 yGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
o9 R) ]% o) Z2 J" o9 {GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) + J; y5 J. ]3 G, x
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
s# F2 c7 t1 vGG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
! ^+ m' I% u' u t6 q& S. h; p, hGG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) ) I( ^/ X2 @' T8 i
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
" a' T5 c/ B# aGG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) ' ^# W& L: i: S
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
1 X& E6 j. W vGG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) 4 ^* P A5 D9 _* M% [1 `
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
6 c8 j) l$ q$ i$ BGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9) 3 V- e) S7 z1 q. |) J0 w
GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) 6 W3 S$ C6 j" B* i- x1 U
第三轮 # A1 I% l, W" ]5 q. j+ }" ]5 n1 q
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
. }1 f) M1 d0 j9 Q* X+ I5 S8 ?HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) 9 G( `0 ~4 s' v( q8 ~8 m: M" p$ g/ ^* ~
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) 3 I* T. V O3 G5 U' @! Q
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
8 E+ W* B7 a% y2 ?" z" R$ KHH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) 2 r9 p4 m9 c }. Z% c
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
1 O; o4 c. y0 g# d3 pHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) . B8 H; o4 v$ Q( Y7 C
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
" \* X" k5 G1 h, y1 xHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
6 _& _1 n# W6 r0 G1 nHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
4 p( y0 d, B8 X) s# VHH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
5 C9 `+ I) w' h( q6 C7 H9 s( mHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) % e1 n' V7 z u7 }( x5 c: x
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
+ u4 O `2 i2 i: uHH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5) 8 _6 q" E& y ]% E% L9 m
HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
4 ^ F% z: Y2 p7 WHH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) " x" D; W3 v) ^" D! F: D) \8 b7 d
第四轮 $ F2 ~8 C4 O1 C' Y8 @4 q' I
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) 3 v j# X& Y% I& P3 U" f
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
2 N. s2 d4 U% p& P6 YII(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
$ @: w$ j& F5 h' Z0 u" yII(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) 1 @+ U, T- l$ r$ b
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
* A% f4 m8 k$ `: W- c# ^" qII(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) % f" }) B5 I& l+ [: X0 X, m: Z
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
) p0 c% V5 O5 |II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
, W' ]" `- P9 s; r$ p% K/ K0 T, A# RII(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
2 z& y2 i* o7 l$ ]II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
X0 U) F9 A4 [ O( H! III(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314) 4 S5 t$ h, h' j0 u: s
II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) ! w& D6 n3 w4 g
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
% C ^/ Z* W6 `0 O/ R+ i) AII(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
8 M7 d( s8 o% j3 f9 SII(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
0 s2 r! W! d L" iII(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) 7 n, l5 E0 C. H5 k
常数ti可以如下选择: ( H7 A9 m2 C* T( [
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |