[TABLE]
: p, q8 _- R7 a: ^6 V" y
" C5 ?6 b1 y0 S$ t . k% d0 |9 d. T9 @: E
. X/ f- R! R/ ]% k% h 0 G s' P& Z- W& d. D, o( l
. M9 h* ^( a" O; \ G! [ ( Z, Y9 D E6 h6 {2 V. j
# o# B ~/ f t7 V3 R
[TR] ; z9 J9 \ @( u4 q
! c, @5 {# O# m5 Y2 M4 P
# v" M2 A; w R6 A) f! |/ G' V
# X; g+ W) {( y" a[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 s& M. D, S7 b0 `, 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。
9 I' } T) g* n- Y6 O四个32位变量初始化为: ! t: ^) D+ n2 a" t
A=0x01234567 # L I! ^* r" ^1 Z
B=0x89abcdef 8 |8 d) ^) C( E2 D: H' B4 h/ w; i
C=0xfedcba98 {( l, |- } f2 [$ f7 v. i
D=0x76543210
5 O$ K/ d' _* X5 h+ C- S它们称为链接变量(chaining variable) $ n8 G# t H E# H+ U. t
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。
6 `5 x) A1 @2 a/ a5 `! c% |* 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。
8 L+ Y+ f$ J# Y; k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。
, Z6 F2 a" ^- @! \* y5 U. k- f以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 * a& x* n5 \2 H
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) ( r j+ N& L! U# p
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
9 K) ~3 c: P" [$ l6 k2 HH(X,Y,Z)=X^Y^Z $ _) n, c# p' R2 q% \
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
# J+ F, C" `% r% P(&是与,|是或,~是非,^是异或)
1 K( j4 Y5 y/ z" M3 _% y) n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。
1 Y7 R' w: V! Z8 q% i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。
& v# g6 f0 T& n/ f/ [( z! k2 P设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<+ L2 H+ N% C$ M
FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<! u8 a. c! G* G; ?" I
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<$ O" {' y+ {6 ?1 V
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
4 u- s5 i; h) B8 P$ hII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<1 y$ L4 Z3 W$ d: Q" E2 k$ H
这四轮(64步)是:
! H4 N- Z1 Q# p7 @7 K3 E第一轮 : B% t( K: p: l5 {; z( Q
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) ! W, z7 m" M% i! v7 B
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756) " y/ x1 s8 f; z
FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
7 L. x# M* v! N2 P% _8 Y. yFF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) 1 m) B. U( N r
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf) ' k8 S+ B( B7 _6 C8 H! E5 ?( p4 z
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
: Q5 j6 H* H; w& U v$ tFF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
2 R( R6 L. O( E! U7 p+ `FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
! B" ~- }9 V& I) q0 t0 oFF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
# x; R" Y* d% S3 LFF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
% q e" ?+ c% M, N5 hFF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) / @7 r, f2 d6 w
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be) , G; m; T: Y! H7 a4 {( G
FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
- e( Z- B! h+ ^! {/ @0 }FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
5 W. W6 z/ f9 y* j. X1 t1 NFF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
) l1 |+ Y6 A) o8 ^FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) % h0 N; l1 `$ x
第二轮 . {2 ]# Y' [! k2 `
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
; t) o1 O# y! {$ v H2 n9 G0 jGG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)
5 ^. a1 Z. J# r b* hGG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) - k( D' e/ B# A V- i G; v. W& w4 j5 U2 ]
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa) 6 \" r/ p- E4 A# `2 k8 d
GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) ' ]. _' Y a8 A9 N% G: v8 C
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) 0 h S0 }! x' D. v8 Z- w
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) 9 M* e# \, ^/ s6 G: w% w" Q" d8 f
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
0 b, N7 ~5 j$ Z! WGG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) * s% H7 [5 W! F
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
) u& ?5 p# Z O3 FGG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) 5 T! H/ U, z; W
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
& Q& r: ]9 g+ \$ v3 a4 t% S$ GGG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
C' ^6 O8 K0 H& |6 F8 WGG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
/ A9 Y* T J- x. N' DGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9) ) p; n. g; N- P5 y) }' O" X: ^' J
GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a)
% n7 Y5 `, N0 Z: w/ @6 [第三轮 5 G- s Q Q3 a: Y5 y5 ]% T: k
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942) & j7 l- v2 s5 a* Q/ v
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
: }' E& [# |4 G. a4 zHH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) 9 t" u7 p4 C5 w5 G5 x" C
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) 7 X4 X( Y0 G4 G% A) T' o; L/ G
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) ' Z. r& l: }6 Z3 G+ r
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
) h4 `+ k" M# c6 xHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
/ W$ ]0 O2 Z% `( v2 VHH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
! {- O' g/ r Q& B( {! ]/ UHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6) " {" s$ G% {, N
HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
. J _1 z5 H! n5 O; ~4 GHH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
6 q( [1 }" W0 `3 lHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) ( ?4 I- u! o3 ~2 B! Q7 |* }3 j$ R
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039) % O3 h( x2 t+ X [: H" R2 ~
HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
o' [. T. N% }HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) 2 O' B+ J0 @, R9 O
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) ' C$ m6 ` d" J! C l
第四轮 $ Q( L6 V% i; Z
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) |$ ^& i. R0 t- |7 ]
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
. P. Z# w: Y1 |II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
+ q Y" ^5 @8 |( zII(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
+ m9 L, F6 S8 M+ f7 b4 ^6 nII(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3) 2 \ T- T. }$ h) g/ Y
II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) j# K% W) p0 Q4 A$ L
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
~) u1 t- Q. n* _6 ~3 aII(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
; l+ W) c1 o) @% U1 BII(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) 2 t8 J+ u/ W' ]' B3 s* X% L( E
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0) / G, p7 E0 J h, I
II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
8 s: B) a! a5 `, F# ~II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) ; W! S5 A% o/ K4 U" K) R
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
: }# t h# q5 i9 m3 JII(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
! L5 J2 k& \" ]8 Q; `# v2 O4 HII(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) + E& P4 E7 Q0 e9 m; K% o# a0 z; [
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) 2 h4 ~: O. O" O- Q7 C, M
常数ti可以如下选择: + E& z6 `9 C0 L: P) W" V
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |