[TABLE]
- R1 B F% @# Q( Y ! u2 k. k6 ?! `0 L/ {& g
5 X! u1 N8 V( V- A# E
1 }; Y' v8 n) v6 k1 m
" a L- d( c/ |1 u2 m1 t
: ~9 N8 j3 Z7 |% S+ |" R9 `
; n* o8 Y0 F9 q6 s- B% u. }
% N$ b0 U( y& ]4 \- r! t: P8 H7 {[TR]
1 V9 l' u# A5 J2 n, W$ T3 z % X9 {/ | B6 w# v$ i
0 u* H; n1 \ R8 L
5 K9 g7 y; a7 u) e8 h+ y# E k[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。
: P6 e+ J( z( M, }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。 4 s7 p& b3 ^! Y* d, m9 _
四个32位变量初始化为:
, { d9 ^/ G2 @, n2 |8 G* r$ E7 y, SA=0x01234567 T/ A) P* ?# O" @) A6 h) ^$ {
B=0x89abcdef ! m3 q: M X7 ~5 i
C=0xfedcba98 4 i/ ?! M* z& \% z) U9 \
D=0x76543210
& l# Y" Q2 ?6 r1 T$ o" Y它们称为链接变量(chaining variable) 8 F: F/ Z+ B& a1 t. w
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。 . X, R" F5 R! N. g
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。 S0 c: ?- V2 L5 s
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 M" Z3 a3 s; Q6 o以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 % ?. A; G$ j7 N5 H. i6 U
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) 2 i/ {& X/ @4 @8 A
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
/ \: O; W4 k" r, Q) N5 MH(X,Y,Z)=X^Y^Z
7 J+ u4 x2 V* {5 {$ y, F" XI(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z)) ( w& c" S4 P V
(&是与,|是或,~是非,^是异或) ( r* @, g' b& {+ Y5 l4 e1 [
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。 % P: V, s6 I; ~% Y+ F% z% Q
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。 3 h6 c* I% d) J2 [1 Z& Y1 R* x
设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
( ]1 V3 W# j0 {FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<* S# `2 o6 S. G1 x# E8 c+ E
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<4 ?$ E; ^( E0 p) K; r9 V) H
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
* j' x2 k& z" ]7 U+ Y9 g. KII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<< i: }; X" v2 t, c% S: W7 w
这四轮(64步)是: - V S. b+ C' K P5 U
第一轮 % n: {/ r( g# d2 e/ X) b; j; S- M( T
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) 2 N3 N, E7 t9 J, R1 }
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
V! l. G9 {' @; kFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
7 h5 }" \8 e" w! NFF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
0 x/ K8 I ~- B# v; _' zFF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
}# T, V; q" H- H8 H1 k! ?# rFF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) * Q. v) a) ~8 W5 K0 w
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613) ( Y: i2 _/ b. @% j
FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) ' L+ {8 d# r- }/ Z6 e+ R. ^! b
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
* R; R- }& D5 Q: Y0 n) uFF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
$ [5 j7 }# z7 q6 z9 m/ s8 r. RFF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) 6 a; |! |4 \! M
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be) # o& `! n3 W& P! W+ y. F. C
FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) ; G& x6 p- ^7 j: O: p, F
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) 7 ^! ~ M1 f$ p/ R: G; E6 C( z
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) $ @. }% P _$ d4 m' ?; a$ N7 s
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
. u8 f" T7 {( s1 u3 A+ F第二轮
# h: h4 s/ r" s6 L6 Q$ i! m. i6 CGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) ) V/ g9 N' W9 |& O: {
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) " A- r( q- M& \5 S
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) Y& q) P4 c z2 \/ A" w
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
; E/ d8 s6 J( n# N0 G% hGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) / I+ o& Q" X, E5 c. N$ n
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) 8 G% B6 \' W& O/ l5 d4 W; t! g3 X
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
; T% M( g. Q) c; V1 o+ \/ PGG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
# V7 K7 k9 z# w% ]8 y3 w2 kGG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
0 c1 S; i7 Y0 R. \GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) 2 o. M4 l. X* h3 s* I
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
# {8 H* Z6 m4 f sGG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed) . `+ e: @$ |2 O0 A! r
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
! V+ ]2 C, y5 [5 u$ w) CGG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8) : z6 w! r" p) O$ ^8 V- x. U
GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
1 ^6 N% {! u! y. [GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) [. B/ q3 {: |+ F* }" j- W# [
第三轮
8 K2 S$ S5 j2 f7 YHH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942) 4 z% g- L5 |* h" R
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) : O3 z2 k/ z5 g; e
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) ! o. Y$ t/ E9 l1 y* Y
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
) y* ^6 m [ A$ z; k& ~9 E6 r4 {HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)
0 u+ |. B* b* c! q2 \HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
4 ~( s0 \9 V) H& s) BHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
# [" A0 ~1 \& n+ Q5 g+ cHH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70) # e; F& H$ d& Z5 ^+ H8 E1 D
HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6) ) ^* o( T+ v8 F/ G# v( y
HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
; `: o1 v9 t$ PHH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085) % Y& {+ L3 X) m- ~/ Q6 |! V
HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
. L9 O" T1 e5 f V: vHH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
9 G' b7 `1 Q6 n8 THH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
1 T; V2 V9 e/ U7 d/ ^9 KHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
. i! L6 u& x- |( K F' }% Y5 G; FHH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) / G/ @3 d6 ^# q: g+ E" ]
第四轮
0 j6 q1 u) p, a3 ?' `II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) 1 K7 d! N; {) r( U2 N
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97) $ C5 k- p: w0 `' d% k
II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
6 o1 C5 o9 o4 RII(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) 2 [6 Y7 J G; i. R! t+ k
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
1 I' z4 K8 o, i; C6 hII(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
# `# S2 f3 T) k- @II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) + W2 H) H) \ i* j
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) ) q. T- `% k& @4 I% R9 f3 L% l
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) 2 h. a9 d8 o$ q8 U5 d, {
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
( ?0 L0 W" C: z1 q; K+ qII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
V7 F4 c) x- Q" Q; `- NII(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) 5 S5 T w" U+ U4 e6 e% F2 I% u9 Z
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) : W+ J( X( b# m& f% U
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) 3 M9 g8 k) P' b
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) 7 M3 |, d8 {/ _. ]4 H
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) $ O% J R [2 y! C
常数ti可以如下选择:
! [( ?. z* u+ h1 I' h6 B5 A在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |