[TABLE] 4 K: ~. a2 w5 O7 x& m( Z
4 V5 j+ j7 j. r; f# ]
# x" ^# ]& P8 C. v
( _3 u/ t0 i/ g1 ]0 A2 w4 F
8 J P0 T4 A3 s$ C6 ^' ]) f; \ $ O4 B: k& |: @2 p2 d, u8 ^
7 U$ K0 v; O8 q. p
6 x& _7 ^: p! P d9 o4 |. j
[TR]
2 B! l. O% P3 m# _ 3 y# G2 P* Q l
8 G0 Y! U. z; M
( i& @$ I& ^. q" s
[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。
, r4 ~. k! V; J! m: H9 O' I( |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。 ! B+ H* B0 H% }, x% ?! ~1 b, z8 o8 N3 G
四个32位变量初始化为: ; t0 M: B7 Z K9 [6 x2 M
A=0x01234567
' ?; B, a) F( ~9 ZB=0x89abcdef
0 L+ n5 _6 g: x( d6 cC=0xfedcba98
k4 B/ i$ c8 Q& }) l9 oD=0x76543210
# n" l) g5 S& O; N$ L它们称为链接变量(chaining variable) ( E: Q+ W8 Q5 P/ x( A
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。
* H8 k. _! {6 X! {6 \2 ~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。
9 W+ c( L% |* N) [) m; \. |1 R6 d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。 : |3 M2 N# ]/ b
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。
+ u X9 D/ V$ F: ^& yF(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)
+ |- c% k* @1 p" I# d3 V7 i" CG(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
1 @/ V' s, T$ I2 y0 F( v8 t5 b2 oH(X,Y,Z)=X^Y^Z
" p" m- ]4 A3 \2 H0 O3 ]I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z)) & Y7 M7 i1 {9 W% U
(&是与,|是或,~是非,^是异或)
$ h: h! X" N% g% {9 R& ?: S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。
; _& f$ A, m! D* { q+ E8 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。
# {9 w5 }& q6 u1 g, t* Z7 G设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<1 c9 }6 e' b# u- M
FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<( k. u& Z. a6 n! F! m7 O7 q
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<# R/ U* h e& A" i0 p% O9 b2 `/ u8 `
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
0 ]3 u! G7 R# i7 [, dII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<0 z( ~9 m7 Y9 P! h
这四轮(64步)是:
! E/ u7 h! P* [ {第一轮
% T# C0 _- f3 ^- wFF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)
9 K+ T% a, {# e* D0 {/ `% {1 W) tFF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756) ; k7 Q/ \1 [. W2 A
FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db) % ?3 X; X1 ?3 d& q" b, N
FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
5 \) `6 ^9 o! }, d4 G, I: c3 IFF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf) 9 U8 l! y3 F$ Q
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) & u" x" |$ y2 \! f* ^+ |3 z
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
( m9 g0 |% K3 @% u8 b& ~" ]FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) 0 Q0 s# C/ A& `/ ]2 D; _! M+ B
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
2 z$ R+ u, @, a: p) }7 fFF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
) F$ e, C9 y* V7 Y7 L2 vFF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) ! y2 ^9 W1 \# F. G: z5 t: k
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
# Q% ^3 J0 i8 Q% IFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) , @# v: c& f5 e; l% {
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
+ m* I u- b' NFF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
4 _8 `# j- m: d$ ]6 W0 SFF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) % l! e+ [# I3 d6 u- M- _$ `
第二轮
3 E* |# F. C! W Z" h6 yGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
, e8 d- K, F- `$ A0 aGG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) ( M3 \ P; G( M6 z
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) 8 G% T) ^) b& W9 s! B
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
" r* _; _ a/ t) `6 g2 ^. hGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) 1 p* X( ~5 L- ?0 g/ @
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) $ a+ s7 n7 q. b' b/ U
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) , R5 C1 b6 n+ A5 N# N7 y+ ]
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8) , {0 p e v# v' ]
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
& W; t$ _. e6 W! GGG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) 6 W" C# f! I3 D$ w! j* _
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) 4 i7 u" Z7 T$ \0 u" p( g
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
5 K6 \% t. P! U5 wGG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) 1 c: F' s) D2 t+ h) s, H: K. e( G
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8) 4 i! J) m$ i0 I( \9 p; ~: P2 Q H7 D
GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
& u0 A& n5 @9 z3 H2 p* m9 _( nGG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) , ^( W( ~! N% {1 A3 q9 `
第三轮
6 v. m8 i5 \* L W4 M' j2 DHH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
3 d+ b/ T, p' [HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) 4 |2 k. I' c! D' m( b; v1 O
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122)
1 Z1 }& R8 f& e4 j* JHH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
. n( \: ~) u: X* d/ uHH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) 0 O4 X( C' w; @8 b2 \: ~7 R
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
8 | P% j7 b! `# a, JHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) ( N& u( w) }0 a3 ~; I* W; P* K
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
( D, Y y7 z# b1 I1 |( R9 b& c2 \HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
- F0 w- p+ O) i) o. c( s* y hHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
0 F3 a. R5 X9 v2 L% y5 {6 iHH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
8 u. c% K7 l: iHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) 4 {9 Q/ ?$ L& P
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
% Q$ s7 k% M+ v9 I& ^HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
" ^$ L7 [1 y8 mHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
! i" x4 J/ n) [0 W. e+ t: [HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)
8 h! t3 W- g- R- ^" z: v1 v第四轮 ( r, C$ o: k0 ^' d/ T- g" d
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) : G) Q4 j6 j$ `' t9 c
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
8 f, L3 v% X( u! w+ }II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
3 Q' C0 E' B( w/ @II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
$ D4 D/ i( Q# F7 i- YII(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
- b- K8 p1 p: V, QII(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
; V+ F, e* i: i+ |II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) 2 s, I- \) Y5 C3 W
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
3 x3 B$ g( I1 w3 S6 X. K/ wII(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) 1 k9 p5 c; S8 t Y
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
: X& ~- X9 E6 t" j9 L8 p- ZII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
7 W6 ~2 |" I" V/ aII(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
0 u7 |# W2 E0 _! w) ?II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
2 c; q* V% q& III(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) e$ y' _7 L* |: R; o
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
+ S* S/ a; t9 g8 a; n& OII(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)
8 e' G- M- {$ M: C+ Z v% F常数ti可以如下选择: " B$ I: Z/ d- e* W9 ]% w( P
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |