[TABLE] 2 f1 G3 N& ^; W/ z9 t* @9 O
_+ K8 P4 u) ]" ]# }- t
- I. E6 Z& \1 a3 G
) m! E, R4 H( b8 w' v
2 Z8 i t e+ R+ z! P ) B9 ^) _/ _8 O- V; L' Y) u o
. L: N% j! Z7 ?1 p! ~/ O . Q6 ^/ J4 n, O7 O
[TR] % ?( I$ _2 d( T. @
7 s& e* x( \ z% K O9 [
2 C9 O8 I0 J6 ^$ X
) ]. I2 E3 V4 h/ q0 P' n. D[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。
' I' S; }/ w7 E+ }: \/ T0 R5 K7 p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。 * v c& p! R) [3 A( E% h0 M
四个32位变量初始化为:
0 h3 O/ n$ O+ O& ]3 cA=0x01234567
% X4 x* N) ]1 Y: r1 |9 XB=0x89abcdef
3 w! g3 u5 N0 M N# QC=0xfedcba98 3 P6 p3 z; z( X- `! j% g( ~
D=0x76543210
x1 ?2 a/ \2 N7 V% `2 @1 t I它们称为链接变量(chaining variable) 6 _' l: S* M. A, p
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。 7 h& e- N0 l7 }
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。 8 I/ `$ A( r, a. A. R) d- R
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 g+ Q- z& c' v- _" ~4 c1 O
以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 : n$ o8 ]3 |1 J" Y
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) ( {" w; j0 m; s% d" k4 S, Y8 x# o3 ?4 a- d
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
- i, d5 ~0 y( M2 \& P, ~H(X,Y,Z)=X^Y^Z 3 K b1 \+ O5 U) S/ a- C9 ^2 Q# _
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
6 w; C1 L1 N% |" @(&是与,|是或,~是非,^是异或)
; z$ L7 x0 v: P+ `# Y7 g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。
5 b; M& c0 b$ V: W) e* u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。
: o6 a% f$ B. R @; ^) e# y, p设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
7 r4 ]# ]4 ^3 r3 V% H/ }FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<
: u3 @. l- P# z4 b- KGG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<2 e3 d; W+ c) a
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<8 }& H1 {3 v" T4 I. Z" U' F
II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
, T/ t: w/ i! A7 o1 J这四轮(64步)是:
9 H7 o" k! ~8 ~/ d+ C* U* `第一轮
# a+ T% o. j6 A' VFF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) # a8 l, F2 ~1 O/ Z# L
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
0 t0 b; y& p4 r3 BFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
7 Y5 _7 Y: Z7 U/ L; y" YFF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
2 {7 z5 \; x8 _# XFF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf) 7 I0 c, `" V* A' Q; S1 N, a
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) ' U N) x0 q0 b0 r; y
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613) # s' i4 e# I; B/ T) w" g) f
FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) 3 p$ ]$ z, V5 A6 i
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8) % c3 M* p4 j, W- q
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
7 \: E9 N4 r3 z" `FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
- U, E8 x* B% {/ NFF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
. @1 Y7 W! V- rFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) $ E/ h) T" M3 {' y. I' |" \# b
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
P S n# Y6 b' jFF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) ( \" C/ @- O- ]
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821) + p8 g( N: @+ }* e. q
第二轮
' w) ^7 U8 T2 \. F; @GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
. t4 D' o! y, C5 p( S' oGG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)
$ E. ]: X8 R$ Y, eGG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
/ m. A% M2 D6 w* m6 i% S5 C: N5 UGG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
5 R5 L2 J& F \$ vGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
2 J. Q n: W- \0 h2 DGG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) ) i" ]7 U: _! S* h w
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681) h) ]& d+ e+ W/ Z
GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
. \- _9 C+ M3 {6 j/ d0 [% YGG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) , ]9 u9 e$ K% U5 ~1 R
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) , j- R7 m! A! F+ P
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
" [$ t' p. S! J; l4 e7 ZGG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed) : s r4 E/ m: ^) ]) [! }9 B+ k3 Z
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
4 \0 S* P) r) o* s7 dGG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8) & H' M$ i1 T/ v& s
GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
( \7 {: m- B2 PGG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a)
4 C# K& i3 K- o$ N2 J0 B1 ]第三轮
" N# i3 k+ H% n5 Z5 S% YHH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942) 9 _5 N5 i+ H/ o' J
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
. x* U1 O$ W. h) Z( nHH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) 5 j9 J( |0 k. r% s; i' z
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) 2 }# ~$ R9 q1 w( ^; ?' A$ M! v
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) 4 F2 s! G9 O% b6 E q1 c" n2 q
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
( c! e% W8 J4 Y- v( CHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) ( M+ \( V* j3 x7 K! h, ~% L
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70) & a" ?% c. a! x* G
HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
, V# G5 F2 a: B" M3 F5 GHH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa) 5 Z6 m" `$ h6 @1 L" J0 A6 ^
HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
* G+ u$ Y+ @$ B- D9 W; ]5 J4 bHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
; Z; P9 |2 s; O6 KHH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
1 m* n: S0 G% w& m& y+ ~# eHH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
) ^& d' |5 y9 P; eHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) 2 [3 A) O5 x- @, S
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) 5 b' P8 w( T: ~$ [( v
第四轮 $ I7 q! [) | T) Q# n1 n/ V' o/ u
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) * P" E7 P. L# S& c2 v
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97) + R0 T- L" Y1 C1 a
II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
/ d, ?- f+ @9 X! }: N l0 |' LII(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
4 X3 c% X! _5 A- r4 P+ i8 nII(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
9 w8 {' S6 n6 m! XII(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) 2 c, R: i) a/ z0 N7 l. s# P- H
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) 4 O$ F) u7 y) M. U# V# H* U
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) ! u$ f, m3 X# @9 e; v
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) 4 i$ Z% w$ @5 v2 D$ g: ~2 f6 Q' W
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
8 ^) r4 n, Q/ Y) ?4 XII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
0 h( m9 }9 @% d! G: D* `II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) * l$ P" L) A2 U& A& w* a) \
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) ' ^0 @6 e% I/ q; U
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) , u. r, `! Q( e4 _, J
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
2 m% L4 o6 a9 E, Y- `II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)
% a- s. d6 e7 D# N: S常数ti可以如下选择: 3 G9 ?9 P: `- k, F
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |