[TABLE] 6 y+ E! Y/ n! D: {# F: ]: e( e2 O
9 z; R6 p- w) {- h& k w 7 M5 h% n) i) }. I- t% P* G. A, z
0 k0 A. n3 b, r) f/ r
+ ~ d5 p- `1 b, a7 ]5 p% [8 R+ s. ~ ) n4 n0 g7 v. x x
: c6 F% y1 G* r8 g$ v( ]% H( \
! M2 L, d$ P/ \9 v6 g6 g
[TR] ) U3 T j- ?% ^) k4 X5 x
3 b- {5 T% B* U7 w% x
5 q& ~/ g0 ?/ k
8 p+ s1 v( q- U2 f9 G, S; E' d% c[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。
3 g& b% h! U- F+ {* l0 Z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。 W0 h5 {2 s L; H
四个32位变量初始化为:
+ t: R/ q. D0 vA=0x01234567
# J q- d4 b7 f; I% x+ zB=0x89abcdef / R2 A& v ^3 t! E' Q. P
C=0xfedcba98 & K4 ~" a) j- x0 d- s' Y
D=0x76543210 1 t# h/ a3 `9 l/ N
它们称为链接变量(chaining variable)
, m; S: f: f8 g# j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。
" f2 Q4 O( z6 ^9 \6 b S) r [* D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。 " N0 j' q" p/ l ?1 v+ z2 M
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。
* B2 ?8 b, w3 x以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 7 c6 M# p p4 R/ {
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) " h' {1 g+ ~- }& R8 V l
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
# h; B* _ O3 u3 _7 Q% ?. _H(X,Y,Z)=X^Y^Z
- A" G6 j+ R1 `2 L9 i' G0 II(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z)) , [! N" g" J- y5 M |0 J
(&是与,|是或,~是非,^是异或) ! |" `7 [) {3 b' ^) y1 X
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。
7 R ?; T+ m/ o/ x" f' K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。
) O7 `& t- u9 G5 S/ V, n' B" f设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<4 d6 Z( E1 ^. J0 \2 h- G$ X
FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<
! H! w; g' Q* ^. ]+ I1 U% V) d& bGG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<
9 w2 x Z! D6 k' @5 }HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<3 \3 O' [- o" h7 |' F
II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
1 r7 Y5 H8 h: F9 Z0 M: e4 ~这四轮(64步)是:
* i* U; U0 n2 b: H C第一轮
1 O# J3 P; e; o, ~3 \ m. `( ]FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)
2 Y) X' j; W3 e2 A! o9 x" R# F2 jFF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756) : f# D' N8 K9 ]* F
FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
- S G+ |) [2 z% X- MFF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) " F2 d" L- h% f2 w2 J
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
) |3 S! x. v) K" kFF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
3 `# b) _% h- M2 k/ X p: W: G& S; OFF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
4 Z7 T9 t9 l c% d" GFF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) " ]4 H4 L% D3 @1 C) Y X
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8) % ^; q- V$ |6 Q" ^4 j
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) 4 g( w: L6 K% ]5 D
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1) ( a% l! a5 S$ I4 ^, V7 w5 q. E
FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
; i' @) m4 z( r: Z# jFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
2 u3 s% E1 C# `* E! w2 _3 L) YFF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) 4 ?) l3 W1 \& \& j' h- ^
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
. A% \+ O* R, U% |FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
: o* W' P% l# _" \第二轮
5 |5 [% s3 q/ A$ y) eGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
% p8 v6 G$ n# @GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) # n( }; b x9 x- T! e
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
/ N/ I1 u" p5 H& j- Y" zGG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
% M' V2 G9 f7 B6 K: ~* d3 UGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
. y" t3 x1 Z6 ^GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453)
6 F5 \% o, A* E6 G$ q6 R- ^2 X4 G' kGG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) ( A2 L5 m2 {- s- S9 r
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8) ) _1 O- g. p4 C
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) # y6 C4 _5 n/ |4 Y; s! {9 d
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) * [0 x& E) Z$ v$ |) t W: G# f' |
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
( T; n) m( x z5 ~! U6 e& v/ sGG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
8 q: r# Z1 i2 p! X( ^" {GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) ( D) X7 B, I" R5 j, u1 e7 Y
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8) + e# v; f0 ]+ ]5 G
GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
7 |9 |0 ]% _" G# a( S: hGG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) # u0 Z T. s/ r+ D8 f
第三轮 4 A1 \4 D$ V$ t, `0 E
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942) 4 q; d9 b3 x$ j# O! c2 s% j2 C
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) " j7 j1 S* s0 F" E
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) ' q0 l/ R& i% n4 b
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) 6 m0 P1 r3 Q% u$ G: f, t) u" P
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)
- o8 \0 h) R" M' J$ j$ w, l$ ], SHH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
' r6 a/ L9 F' x6 h! dHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
& F% ]: @( t8 K5 v, uHH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
3 ?7 o" ]% X; h7 r" v# WHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6) " L. K3 X; E- ?3 b/ C
HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
! X, E, Q g: g. W$ i+ xHH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085) 0 c8 ^2 f% D5 R6 o
HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
/ {& P! e' h8 U2 ?: k2 V% fHH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
9 Q/ ]% c& }( nHH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
4 t6 k: y& {9 s$ {& JHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
( k* q: f( C1 V/ b' D/ sHH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)
& z0 T/ A, P. w; \第四轮 ! E' R* p$ @+ B/ V
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
% Z1 Q n7 ]9 III(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97) . Z% j) R; x" L6 F. h/ r" Y! |
II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7) ! } C4 C# V& F( G' G
II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) - v- e# P( z; V7 V8 z/ D4 a
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
5 T8 J: z6 N3 j# aII(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) 2 d7 t0 m/ ? Y% U. {1 I2 Q
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) " p* x1 \ Y! P& i# _$ \& T
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) ) k, n |; r7 k) }4 x3 D3 |# {
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) ; z3 e1 m3 ^, i; Q/ W9 h: p
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
; F1 Y) L! g: }: X' E! pII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314) 4 z2 N3 f( f( n3 X5 l
II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
6 \4 D- t; \% o8 r; CII(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) J- @* ~. p# c
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
, g# Z# H& ~% D( P. O& rII(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
- C: v1 ?9 O( ]$ hII(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)
+ A4 M `9 {: m0 ~$ _) L常数ti可以如下选择:
. p7 F; M6 u8 M( T+ L3 U+ ~在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |