[TABLE] / Q" l, |1 X7 t
: \' j+ k- i# ^( r: u
: d# `# H# A; l5 i( Y6 |
; L3 f8 l- x! P9 _- l6 J* H
% U( W9 X' \# [% _* ?2 t
: n: d! I* w% {, p. V + q# n1 v# D) y3 q
0 Q; y. |5 |, p8 d k& a; z; V
[TR] % o2 \& W/ w0 P9 S
7 V4 V8 V6 }8 e7 G/ @
$ v' g0 n* f) w, I0 @9 t
" p) m* [- n0 s! t' x: a% m[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。
$ [( A! I4 ?- X, ~- F+ h2 K+ |) q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。 . _8 _+ Z* I- P) E* z/ S+ F
四个32位变量初始化为: . q! W8 c: L1 r; L5 p) R. s4 M
A=0x01234567 / d. G# o1 Z3 s: X5 [
B=0x89abcdef * }# v$ `8 p: a
C=0xfedcba98
% C j( H% W/ X+ t% J6 i' Y1 zD=0x76543210 & l2 m- }. T0 Z+ e2 L
它们称为链接变量(chaining variable) % l+ m+ o, L. [+ V# A4 V0 c$ l D
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。 3 v' J* {4 m2 C% w) E7 s$ @5 b0 }
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。
: w% h# T; V b; J; }& }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。
0 H$ U+ Q/ o/ Y* \# Q以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 / o$ c" ? [# z1 I5 R: G
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) / s9 f1 F, _4 x. v* u1 | l
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z)) w9 b- w0 `( d
H(X,Y,Z)=X^Y^Z
" G5 I4 n! D! m l1 ]. w/ ZI(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
3 {( ~* e( P7 Z& w(&是与,|是或,~是非,^是异或) 9 P2 B4 a( w* B5 n& B5 y( I1 {
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。 9 ^/ t# C4 n; ] N6 t1 e
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$ [+ z0 H! [) }8 F8 y7 U/ M) E8 Q设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
2 f, {5 `. m' @5 @. k% W$ `2 g- {FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<
8 O3 b, g4 x6 @( ?5 x' X. uGG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<
0 k9 h6 @% i1 o+ r$ f( x7 V% JHH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
! Q6 S+ e5 |; d2 EII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
% ~" f& \+ t5 C1 o3 w这四轮(64步)是: 0 [, X' I: \1 p# C
第一轮
. n% G8 Z6 z5 a8 `FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) + r6 I( }' H- Y d; ~
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
( z: I, c5 [" W5 B W: KFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
* D% V; D3 @+ M9 z" qFF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
5 K ^0 d* z4 F# G# G ~FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
3 u+ Q( ^6 Q# l) I4 q D6 RFF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) $ {3 H6 _0 o- `3 O1 f6 K8 p
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613) h$ U: R9 s+ G6 ]3 t" V
FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
! e8 R7 ]0 |* z6 c& E' WFF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
C3 |6 c" _& l8 H; a" g6 CFF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) ( y( U0 d, ]$ I1 D8 k( b: W
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) ' f2 O9 L6 I$ u# k* a; g
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be) 7 d" f( v8 z0 R1 |. L, K
FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
5 \# H F) o# Q1 AFF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) 3 g$ C: a/ e8 U( t+ H9 l8 A) v u: Z1 y
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
0 y3 L7 h5 x# K# W# M; IFF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
- ~; L* T& i/ D+ H. S/ L第二轮 $ v; P+ m3 l3 @: e: [$ ~. }
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
" S) h* A3 R4 FGG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) 7 ^2 ~0 O: I" h7 C
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) 8 P) M- I/ K8 O. Q% a1 x
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
0 B' ^, c: P7 Z2 R- l1 QGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
5 R) W+ h1 K! T2 a9 B- b0 v& YGG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453)
. G ]0 e d& ?1 aGG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) : [5 w( [: k+ X, N, f- P. l0 h
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
; ~9 _: v) b3 s2 f9 R2 {GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) , }1 @, H2 G( I, p$ p' U
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) ! F# Z. a, R2 q+ g
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) 3 |% I' e; x/ W* X& C4 n6 i
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed) 6 `% E. l Z1 s, D
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) 0 { X. }' L( `6 H$ w
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
9 a3 W) y5 E9 o3 E PGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
( k) z+ B3 N5 s$ N$ j$ }) y/ TGG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) ; e2 p, x S9 G- X7 l/ ?% t$ Z
第三轮 ) `8 B8 x5 R# J- z; F; ^ o
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
" c* F8 ?6 u8 Q* k6 ]HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
% h. \. \ ^6 A' @. M. {+ O) NHH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) 5 ]7 U" |& o3 b5 X) B, D7 V
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
; t4 c0 D( N) P0 Y2 Y& WHH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) 8 ?7 j$ o1 e$ J; ?' v/ o4 z
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9) 0 S0 R; U! f5 z2 H% u0 N
HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) 7 e( z9 b" H R& M7 E! e2 H( Z+ h
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
# c1 d7 q- B8 b; a( u0 Q$ QHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
3 A' P7 P& @2 F+ f6 F, f( E" rHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
5 y1 c- E) {% S4 i( mHH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
' k2 J7 P3 a X* V- jHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
( Z" Z' D2 {0 O. [# f0 M; kHH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
4 E i' j# y. n4 s, RHH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
; w$ X" k5 Y5 z" M- P& ^* [# dHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
& i) B% n- ~2 C$ J% h+ Y l% P) j3 Y; OHH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)
2 l* L- \+ d" k$ h& E/ `9 X第四轮
" l7 R9 G+ k6 {7 XII(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
5 r$ R0 @$ a1 V9 GII(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97) $ D" ?# q8 g, B7 ]
II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7) 7 F o: p* D% i/ H) b
II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
3 j; S% d) \6 R. C" eII(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3) / _+ Y% |* p4 ~7 g$ m% k2 Z
II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
9 t- }; b8 Z4 d H) OII(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) 1 \# _. @: Q# N! `5 {- c Z
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
b* x2 h/ T7 m. Y" III(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) 2 E t% e6 l# N4 K- L# @: e7 w
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0) ; i7 g5 ?# T7 k( ]% I7 l3 D/ Q) R/ ]7 P
II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
3 y0 ^) _( m6 x- Q7 S( B+ wII(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) 6 k9 W- U: P! A# U6 H
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
3 F8 _% h( l3 K) n" F; a4 qII(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) $ E- k( f" v( j! ]# r6 X6 A& I3 w
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
, i& T* x' D7 G, x% q2 x' }II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) {* \( g& Q2 N" O( Y, n
常数ti可以如下选择: 4 G1 D% E/ {4 u; E
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |