[TABLE] % a; c* z5 m" O1 {
2 z$ ~2 l1 d4 b) [+ S, H; |" v. s * i) V6 Y+ b, P
, h0 [, R8 P& V# l7 ?
: Z7 t* f) m. R% T
- p0 \" {" h9 L6 `: Z
# g# C, R/ y. ~: Q2 F) b b
( ^+ z$ L; s4 k% x3 Y[TR] & v5 Q* S% G- v
& l! v) i: k' r) g* j6 q7 v
7 o9 y$ K+ h4 X" s5 \0 b " C8 Q: n& v; F0 W8 M" o
[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。 , T! `1 [& e- S8 [9 K/ H
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。 , F0 i j2 ?5 f% i
四个32位变量初始化为:
# O2 I+ Q5 c; V& aA=0x01234567 9 N; ]& v% @. E1 B9 h; u; f
B=0x89abcdef ' w" n1 t- n0 A+ P1 k( E2 O$ o
C=0xfedcba98 - Z, X4 L4 S: i0 y! P2 r
D=0x76543210 1 \( j1 C5 X L
它们称为链接变量(chaining variable)
/ I5 @# w! g4 t( O6 z接着进行算法的主循环,循环的次数是消息中512位消息分组的数目。
5 h4 g- h/ w5 q3 _. O u$ l/ D, |0 ^将上面四个变量复制到别外的变量中:A到a,B到b,C到c,D到d。
9 F& {. c4 z/ A; ~3 v+ A8 l$ |5 P主循环有四轮(MD4只有三轮),每轮很相拟。第一轮进行16次操作。每次操作对a,b,c和d中的其中三个作一次非线性函数运算,然后将所得结果加上第四个变量,文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向右环移一个不定的数,并加上a,b,c或d中之一。最后用该结果取代a,b,c或d中之一。
+ u3 p: s7 a3 N8 W以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。
3 V: ]1 V7 `+ o+ I) OF(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) & \ ~, f* }0 f. r4 \) f" I
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z)) $ s; N6 ]" ~, P' F
H(X,Y,Z)=X^Y^Z
6 ?% Y5 }; C. h; v2 u" YI(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
8 U+ B" I! ~; L7 G. Y! O; y( @(&是与,|是或,~是非,^是异或) $ N4 ~& D8 f3 | Y) N
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。
. i/ }7 w! z" R2 {/ n' L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。
: X' t0 t7 ^4 W M, d设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
" ^7 j s2 U& J; pFF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<
( G7 R( f( i) a0 N/ v! fGG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<0 D0 k4 f9 ~/ _, y ~3 |
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
" h2 w1 d' Q# s4 CII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
* c. B! h3 U& R9 g3 H- W这四轮(64步)是: H* b) D9 W3 @$ z
第一轮 $ C' Y3 T' ?6 i9 {+ |/ H- [0 Q
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)
! e4 i& b" ` F: g# f& E+ eFF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756) ! F& A- M# y3 ~" P; K
FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db) 7 s+ v$ z' x% C, Z' ^& d5 @
FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) 6 R7 @( Y* d* X7 o8 G
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
0 y6 U( v" X' o0 a) z, N( W3 ^1 R0 YFF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
' e) A% G$ h d4 g) } h9 K2 Q4 xFF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
4 Y3 ~7 K! N7 b5 N, uFF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) ! ~6 b1 }3 R1 c& y) c& F
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8) & u* g1 y& K% {/ s" k+ h
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) 0 R& T0 {2 q) A: n' N3 e; q7 _- { B
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
% } `" y+ R5 WFF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be) ' j9 p+ g3 O( h
FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
/ ? E5 Z' T- F0 M: hFF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) 8 z# b* ^, Q: _& Q! h
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) & `! W7 I, I; z3 i% [
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
/ t+ L* _/ u, V; K5 F第二轮
' L h5 n6 P7 p' J/ xGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
! z9 f. o9 g t" |, HGG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)
9 r$ J% |& I9 J6 v% F) z: KGG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
" B4 [/ @8 C/ [+ d# ]GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
3 D2 j+ B1 `' E+ U* N2 s tGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) 3 E1 \+ R- \" W* S" _2 r' d
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) 0 w6 x" Z# \9 A7 ~2 I4 W9 q& n1 z- p
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) 0 x' B/ T6 I# W6 x* F
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
& K& X' D4 D" O0 U9 C* A4 L% AGG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
/ b- b. `* l) x" ?+ L& I( r3 P6 ]GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) ( k! h" f0 f \ j# C
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) ) a4 Q7 T" Z% B0 J
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
! @" p/ y( ?3 e; p0 C7 T, @1 s- ?GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) 4 z* o7 d5 a _& g9 k5 T: n
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
5 Q% F8 m x1 A5 n9 d2 IGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9) % r: L! |, I$ B
GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) 5 z, H' G$ m/ D$ v( u$ _: m
第三轮 ) l) J% J; U3 e, ^, X
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942) 7 U T1 g- P2 m7 D
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) 0 q. Q5 Q+ Q1 K- y. ]( T e4 D p
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122)
+ v0 a4 U! A. wHH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
, p/ o6 u9 o# c w% W' RHH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) 7 _& M, f, D( ? E5 s
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9) / z" j; s) F) f
HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) M7 |- `. K+ |( Q
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
3 @$ d" I. o: R& LHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
: D- K* V8 L: _( IHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
" I! U* A) ]8 s. q! Q1 |9 P! [HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
' @+ P! @ s- A$ L8 a% [3 `HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
# o3 J( z( m6 G2 n8 R$ H/ W/ n( tHH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
0 u: j5 x0 q* @7 I8 _0 m- uHH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5) . n) p8 U i) d# U) d
HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
1 y0 k9 Z/ M! ~8 J9 U: B4 KHH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)
; N. d S/ Z5 ~0 k! ~3 |第四轮 ) ^7 w Z6 D) B) b% q$ p6 U3 j- u
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) % d! E8 G5 g0 q$ a
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97) ! J( V4 K* j$ C2 U
II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
2 \$ K5 K9 n7 u2 {II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
5 j& B3 L" u! T' F$ |2 g" C4 ~II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3) ) D' i+ T' Z1 L% F# N: ^% E* J
II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
4 e; ]0 C% h2 }6 Z0 d% |II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
* g* Q0 Q+ F% Q4 sII(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
9 [4 t% H3 S( A3 s1 H# d/ v# ZII(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
% E: f. M6 v. x1 a( \II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
7 {# ?- y, K$ d$ U; M6 k6 O! rII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
& V2 j# z$ w# S2 O1 SII(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
2 c3 n3 L! O0 W6 o, ~: d" iII(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) , O0 m; {' k3 ]: f% u
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
1 ^# T1 B* g6 D; nII(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) 9 J$ G+ A' N7 j J! H1 h
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391) ' w6 V( X8 `9 J
常数ti可以如下选择: $ d( ?$ r: P, {4 `& |1 I9 Q; d
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |