[TABLE]
- Q* ?% F3 ]% y3 k; {& p% }3 s
# ]( [ H2 ?6 {. O " h. j6 V' T T# u- U! U6 p; L0 i
5 H# R) G O& Y/ f$ d. c9 w, h
* X/ z) b0 y- w9 I. H8 n' b1 B 8 @ w8 W" C5 v# o0 y4 c- k# L
7 U% Y. R; ?2 S/ l ! |3 `# j! n' Q- ^
[TR] 4 G0 |0 D$ t9 D1 T5 F F* j, D
/ ^+ O7 M+ J! O1 o7 q4 X7 K5 E
) y4 o% w( Q* l) `$ q
2 S4 @; ~ a/ T- H[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。
9 s* b& F& S2 i% e$ |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。 $ t+ A) ^6 O$ w
四个32位变量初始化为:
: T8 N& ]# i3 G8 S. o dA=0x01234567
0 S" k1 q8 f$ O( i4 AB=0x89abcdef
) [8 T+ }2 ?7 Y9 ZC=0xfedcba98 ! l! q p/ E+ C+ b5 l
D=0x76543210 * x0 n9 u4 }4 i- w+ G4 n
它们称为链接变量(chaining variable) # T" \8 |+ @9 v# i* b
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。
; [% P( U' V, x! E5 o3 |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。 7 U# w: ~+ R( B* a7 E7 U. `7 a- [0 A
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。 5 x0 h" F& x- P5 d9 x5 J+ _7 ]
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 8 [- x- Y8 _" G6 `2 M1 C- P. U$ M+ [( U
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) ; o% ^7 t" L+ m+ Z, z
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
$ T3 R3 i/ X5 F1 ?7 u& j# pH(X,Y,Z)=X^Y^Z
/ F0 S: i; C$ m$ p0 `( G/ }9 ?I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z)) 0 K' c; a ~5 x2 n, J9 B& T* H
(&是与,|是或,~是非,^是异或) : W; a) @8 p' [3 l" O$ m5 O( m
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 Y. `% |0 N% @* 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。 : M5 I/ c7 J, x* s9 V9 C
设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<: ~3 S1 r' |& N7 J$ y! ?0 I6 Q5 m
FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<
, K5 H# ^, ~8 o' z Y- v GGG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<& n7 M. \9 R' `+ @
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
* O0 V0 E- r1 A1 I6 P, hII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<; p, l9 n/ @+ n
这四轮(64步)是:
1 R* P. t4 z$ y$ M第一轮
l! F. j( S2 Y* gFF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)
' y* u! }3 [" F f2 CFF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
) s( P$ u) ?! t e3 a! pFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
7 Z5 J% P$ N# E# I4 yFF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
, M! i" B: g+ {& |+ m( x1 ~FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
7 z( O) Q. h2 k* Q3 y5 m) BFF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
2 }9 o, f8 A, L) R5 IFF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613) 2 L: U8 c0 C5 T# i7 t3 l- U
FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
2 }9 B+ L$ k* a, Z! UFF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
9 |" \! E* S. T0 n* \FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) * Q8 o+ F" ?. Z! J
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
) p1 C! G. Z( OFF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
/ j0 V- ?; `* m$ _4 TFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) 2 Q, ?7 @3 F( u* `( M
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) 1 A- J0 B4 l. n1 x' W8 e
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) 5 i/ B ~! Q% X+ z- l+ h- d( V/ S
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) / \ t& e/ Q3 R5 T( b* F/ m# S
第二轮 " {7 ~: o% F# f0 g, I! s
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) $ K# G5 Q- }% |1 B8 U5 M. {$ M
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) 5 V6 I2 F! i( u7 {5 Q
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
9 m6 p8 `, V2 @/ _8 L' N, HGG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa) ! t n* q; a0 a% s
GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) 7 x) X& i' `4 v5 `. M6 {) x
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453)
4 N; i# G" m e2 o' z6 QGG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) / L' G$ w4 g! N0 j9 R
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8) # i+ N# M: P' L
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
7 X2 k% x: M" P0 S8 D" v" WGG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
) u! m4 Z8 W+ j0 lGG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
a. U$ N. ^6 YGG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
+ ~7 g' n) T( q: G9 \GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
' V3 t* m) f" v1 qGG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8) 9 S/ m- Q5 G/ X8 Q* ?4 K
GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
3 K6 E* G S% H2 ~GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a)
9 ?1 M' n2 A" M% ]0 D8 c& g; V- C6 _第三轮
! F% J7 K- `( _6 J3 kHH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942) : Y4 p, w+ O- z
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) 0 H- I9 A7 j& P6 h r! E+ j; _( S
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122)
8 Y% A; ]9 x# w( D3 n9 q! r2 ?# cHH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
; H O7 \. w/ g5 x: cHH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)
* p R' J' S5 P7 ^$ ]1 F" P. k: AHH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
# N9 b' h0 D* W' RHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
+ E1 ], V) i/ w2 m. cHH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
+ [! }) c$ [. z4 f9 U, H5 _7 p) THH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
$ ~% g; P$ {9 }" THH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
# V, A1 Z4 _3 I1 PHH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
, O ]: o) ~' C9 P6 {* ~# YHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) 9 ^! D) b! G' P& Z1 P2 ~
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039) * ~% A5 G2 @0 [& q. y3 U/ L
HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5) - k0 o1 T, _* P0 {: L
HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
$ d; I. x, N' d( d- J+ }1 {HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) + h1 ]0 o v$ R: h' h0 C: k) R+ {3 v
第四轮 # H0 }! x! G2 Z, f
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
i$ `5 S, A3 {$ @' m: oII(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
! i. f1 V# `% B( I* PII(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7) ' F: l1 i% {, }# z9 [% R( J
II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) 7 L+ E1 u2 i; k
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
) G$ f6 P1 \2 \: A/ kII(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
# p. @' H* B! F+ t+ i6 ?' JII(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) / d: F+ d2 y/ h4 O0 I6 Q- J1 h
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) 8 R3 G8 S" H$ I, h
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) 0 [; Z# H! @* L+ C* M. t
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
5 z2 D* t. D' |9 d- M& O* {. I) C+ o! ZII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
/ ?4 I! h# ?6 t% P, | g' vII(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
. b/ T1 _2 i% m4 Q1 R& K; I$ CII(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
/ y+ {& x# t% Y D# J% a! NII(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) 8 F( }, X- m3 J: b
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
; T( c! h( N; h2 j; w! P& ^% eII(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)
! h( y8 t0 m9 @常数ti可以如下选择: 0 G, ~. r! F) F( k6 [- h9 W- }) J
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |