[TABLE] & g6 m/ p3 E) k3 ~) Q) X
) l4 M- ]" p' Y* V' l 8 x0 Q; _1 h$ v: q4 O W' A' F* j# _
% G+ m6 H; _$ r* Q: V; C
& m' s* g8 V. z9 t2 U3 H# y . d, M% R( {* h& \- ]9 x0 X
& b Z, [) ]7 m- _! O( e. v5 n
8 J0 G. s* ?& h' @" R[TR] 6 g0 n/ D2 x$ o% t
" g3 s/ m- d2 x
0 i- b+ m/ F" ~+ O! G- t
) K0 b% F9 u1 x; Y" _ F% H[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。 0 W% [$ l" _9 J; ]8 u2 }' ?% g
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# f: Y; `7 b# W0 Z/ U; I四个32位变量初始化为: " b& |' F6 F6 G6 P
A=0x01234567
) S: h0 D3 i: CB=0x89abcdef
* o, ]! Q- n/ _; QC=0xfedcba98 + d7 }( | C( y
D=0x76543210
2 k( F* p3 U( b8 v* r, v! F9 F它们称为链接变量(chaining variable) % O* P# q' L1 d5 B. ^
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。
# ~. N8 M& g+ 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。 / {2 F% M+ A* j7 E
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。
- B5 l( ^3 `% u7 b6 T7 W以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。
" v0 C/ Q ^3 v, l/ CF(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z) ' |0 o8 Z& x5 U% c# g
G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z)) : z. z, S' y' f( v( Q
H(X,Y,Z)=X^Y^Z
# M j- q Y8 V3 b* R" vI(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
+ c9 Z3 W# ~% w! ^(&是与,|是或,~是非,^是异或) ! a4 F3 W9 W' d$ I6 k: y! g; J
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。
0 E7 m7 |6 H" 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。 ! T8 p8 B) r" v' N" ?& T
设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
1 ?- o$ U7 r" p( ~5 n/ IFF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<8 X) f7 t* G5 k0 f* a
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<+ X& S1 I- {2 f" o" d) o
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<( @, W; V7 D3 S! E
II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
7 p0 k. Y$ m9 x. p$ [6 P3 U; ]( `这四轮(64步)是:
O/ W+ d: ]6 I5 ?, Q0 m/ ]第一轮 + Y8 H3 X% } J. r, ?% {8 h
FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478) 5 a$ s- h& S3 e* H& m; R' `% M
FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
, L* ?" ^2 k# O/ v; \+ H, AFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db) 3 g& [* D% f$ O
FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) % c! r G. p/ o0 p
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
# o' _/ `4 [3 E+ O) J4 R$ kFF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a) 9 N' x. u* K+ k3 }
FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
9 j2 j" w' l I; O' m2 p- BFF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501) , t* j2 `; C( p' ~# n
FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8) $ E X t. r. G: J- P# z
FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) & Y! @ [8 w% f
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
9 a1 w3 N6 o0 s# l' h! y' ]FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be) # X8 t! Z" i/ O* R
FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
' q4 e$ n4 }) l' ]8 R% t% T6 pFF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
% l2 j, |( ^5 _9 I6 rFF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e) # b1 X4 B" k# v5 [
FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
% |0 h- R4 s0 ^第二轮
4 s% K* T( h& M( _ aGG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) 6 P9 p8 o9 T7 N: \: a5 D U6 u9 l
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340) - G* F1 T0 Y3 A
GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51) 1 m7 o1 O- U/ y W3 M0 X* O# k
GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
' K: v+ Z/ N _" B9 H) }+ ?2 p' A6 L1 PGG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d) ( C9 H" O _8 {
GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453) ( S, H1 [5 A! X# s
GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
W# \. N8 ~+ m6 Y# }9 ]( }GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8) : \. h3 v8 s# M, a6 g
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) 9 U2 ?8 \8 M' W' E7 V$ V6 @
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
: p: s! n8 X$ A/ d+ ]GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87) 9 x, S$ y4 r( ` M0 w! T, Q
GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
& v1 ~* G+ @2 ]0 I1 PGG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905) & K9 z, L6 a5 Y* S5 Y
GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
4 D' g2 R, H4 T. \; Z0 M. FGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
9 V f- x# P* x) B! MGG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a)
1 V) \& M1 T2 m0 w1 A第三轮
5 u/ M+ N4 x3 o4 s4 cHH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
- J6 C) l! w! F) W8 X$ R' fHH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681) $ Q1 e9 x( ?5 d. S% f5 A: p/ L; `
HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122) 2 D. M+ T! A5 H. R; [
HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) 7 r, h, {: |: l) o
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) ( H# p6 c z# y9 J% e! B
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9) 3 [! h& n0 V. U2 a
HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
1 |7 v- J6 V n5 m! S% [8 g* FHH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
! X! G( o* [/ ^HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6) 0 U3 q: b2 e/ ]( F8 @
HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa) 7 S/ P* j, ~# e# I* }" B5 M
HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
: k! t ], J9 oHH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05) $ ~" P+ \9 C& ^( y, c$ t+ J
HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
* R- N, }+ P! G) Y* D0 u2 y+ wHH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
1 W. m1 i5 D9 `/ C2 D2 nHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) ) R! |2 C: c- m
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) 4 _) J" B& q. g/ x
第四轮
. U9 ?. S a/ @9 v# sII(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244) . ^8 e# |3 q3 [* o( z7 h
II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97) 2 o3 m: ?+ Z$ Q7 g& A6 q# |: U
II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
8 w. W/ f: r$ T C+ S9 b- s: iII(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039) " Q' Y4 N2 U. t+ y
II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
3 V1 S+ ~/ g7 N9 q, q. [& eII(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
; Z g* Q/ [$ {1 ~II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) : z( ?. P7 W8 I: e* {
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
+ n( [& e& T, Z& Y5 y+ `II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
" `7 Z- v' [; \9 T, F& h2 aII(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
0 K1 R- Z3 S$ o GII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
- k9 x6 l0 k) NII(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
& @. ]( g$ h9 ?; i: Y% I3 {* Z! j- NII(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
% V. Q5 w% V& J: qII(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235) / ~- D" W% `' m7 M0 U: v4 n. G
II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) ( e# \) P* c$ R6 o* p# s& z
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)
! Y; i' T4 Q7 l5 e ` M. r. O常数ti可以如下选择:
$ x7 f6 @9 l+ X$ S8 Y' `7 P* X在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |