[TABLE]
! b: I! X% t3 a+ }3 o% O0 R$ Z& G
7 ?9 t3 H6 @% Q, Y
& L: z( s# C0 Y6 Y! t1 g
. f& u7 r1 C- P Q6 M
9 }3 H1 c- e! v! w$ [+ p" K , c" F4 [2 T$ ] O
" N8 H4 ]$ J! A- w, y7 ^& }7 _' p
, V# i8 I. A+ \/ x ?* f: r[TR] 3 P S2 F/ `7 h* r/ z
4 ^7 q7 u' t# S
2 K. k% L6 s7 x1 `/ w1 H $ P# p5 y: s8 x( ]
[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。
2 Z8 m7 S/ r! }" q9 ]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。 7 O4 I2 P! O5 x
四个32位变量初始化为:
" n& V: a$ g; c; b2 aA=0x01234567 ( q6 [0 L# x+ \- ]' X' d
B=0x89abcdef ' S7 O! S9 v/ ]' E6 H( C
C=0xfedcba98 6 ~4 \8 B# ~4 V+ K, X2 d
D=0x76543210
2 m% |7 Z9 O; B9 V7 P; [5 g3 s它们称为链接变量(chaining variable)
, N3 Z- A5 u1 H+ e3 E' R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。 ?) j. `4 ~/ [
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。
) j( B1 @4 \6 j; F8 o& g: `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。
% V& K3 J* Z% q2 _3 r+ \) r7 N& C H3 X以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 : N- `7 n5 S+ Z& I
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) 8 \- }$ p+ w# b7 m# ?& n" _
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z)) ( o/ M6 E+ l9 _4 P3 w, k) _
H(X,Y,Z)=X^Y^Z
% Z. j. o- T- \+ \I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z)) ( ~! b0 h& m z9 E' g
(&是与,|是或,~是非,^是异或) , L% a9 {# y$ Q# z1 M8 ^
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。
( N, R9 g* y+ R1 R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。 , Y j, |# P3 D; j
设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
; _ a3 F- ?( h2 o7 O' \FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<8 c$ A/ I; A* \/ d& q
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<
- f( z `( m8 v& K$ G$ FHH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<9 X1 [7 @' I7 U! ^; Q1 n
II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
% N( G# u1 G9 r$ R这四轮(64步)是: ; O. u' u; |# t8 D
第一轮 ; J2 q( Z o4 w( P
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) & A3 F0 F& s' }# `* N* o
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
7 Z6 z# z% O( [3 o8 K- Z+ R$ dFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db) * \, a1 u$ t' X6 O; [
FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) 8 P& B$ O! o9 _# g
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
0 G6 z& S/ g$ E7 }3 yFF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
5 j6 S4 h: J! \' P) HFF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613) " }, N$ m3 B+ u2 D2 e0 h9 L7 f
FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
$ _+ b. s# s# [# e, |$ nFF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8) + W0 Q) ?6 [6 i% w1 }9 v, s
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) $ B. w1 F+ W) ~( B% U! W
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) 7 _, `" j. d8 _( }1 J$ L# |
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
8 C1 D2 V+ E+ {( T; P% |+ ], xFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) ( v: ^ q, h: V% M. Z
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) , J! L5 g" f( ]7 w* w
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
# s# t1 [4 y2 I. Q0 |) |FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
# z* E& u2 Y& _' `) P. r: C! D! r. M第二轮
( _1 |9 J! B$ K- j" P$ jGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) + c( d4 M- f' U u! H7 W8 y
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) ( x2 T' ^/ ~2 [( w7 x
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
* \' P( X! y& Y6 iGG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa) & K0 [# O& a: V. N; \
GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) " ?/ u: x" F4 N$ W* c* x
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) # K8 x4 @1 t' c( P
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
/ v0 s; ~ J$ ~& Q# |: |GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8) % ]+ E2 Y% K+ {3 H% B& m4 j" m0 ^' {
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
+ J; T0 r' d* T" U- iGG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
- b( F# a8 b: P9 z: L7 RGG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) ( D& G" P1 K. C1 e+ a# Z! @
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed) ' C$ F/ y# C$ H R
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) $ M( [0 m7 }0 B9 H
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8) / [# V- }& u% I. I N
GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9) 1 E' @8 {" a* s
GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) ( R- a! q6 H5 K
第三轮 ) k/ X5 D- d6 \+ Q
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
4 @7 H+ i2 T" V; e# R( h, c/ SHH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
& g/ T8 P; h R/ f8 X4 v( qHH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) 8 W3 A7 n z9 B9 I ~- `( A6 T
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) 7 g& h* U7 H& D0 k9 g, I; m
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) 6 U* w1 I- ~: R8 w/ S4 R
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9) : k I% l; c- H4 b o$ V
HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
/ J( k) q R( A: g) |HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
$ ` Y: i. y) S' O) i" lHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
8 c8 d0 c7 p x) e4 m- G3 g' [" JHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
& V$ t3 `6 D! MHH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
0 d0 c' q. d0 t5 UHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
4 i% A) c7 ]- U; r5 } N3 WHH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
/ x- f/ }! p1 b: h: EHH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
* C: h5 g- r! @# u1 jHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) . ~: f K3 A" {! l$ R1 W. P, N2 o
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) + J) f( w2 O8 w( e5 L( R% o
第四轮 8 p% a1 j, j& e6 i/ J( k; s- g
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) ! h; H6 k: c. Q Z" u9 t& [: n
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97) : t- C& W* E4 _8 l& V
II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
9 y( s1 w6 X" D4 V4 KII(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) : v/ r' {; Z- v. H" y
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
( ]7 Q# Q, I* e) n; v# III(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) # G8 x; l4 J2 _2 N$ E: G D* g( M
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) : F$ n2 U ]/ L" Z: v1 I
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) * U& P$ f; E; B6 w& [
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
K/ l* U: |# ^" e8 L) g* KII(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
' K$ r7 a+ h2 z. l) nII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
N" G, ]* @7 [4 S( n i {II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
- E3 A. F' _ w* E' aII(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
2 ^* Q& s' B0 U: _% w9 LII(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) * @( Z# `7 W6 G {9 L3 c
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) & p: T5 @ R- R- a$ c
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) & z1 ^( [9 W# R/ m0 M
常数ti可以如下选择:
6 z( a# s/ m. I: ?* s/ j* p0 A! q L在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |