[TABLE]
/ H( q9 @4 X. p3 s4 F. z M& L
/ I8 S) E* W3 L + S' |5 ? ?0 n
; I6 A9 ~2 I- Q9 K! ?% e
$ S" o% g9 x- @. T5 d $ o9 T& N9 ~8 w% S! L
" _: z& k, V. L3 q4 b" W" V7 ~
6 X& _4 g5 q2 M: x0 a* m+ R[TR] * E- b2 G) m$ {* y
2 g$ `3 R0 j' M9 Z
9 ^) C+ T* D# q# {' E
1 x3 @0 t6 ]* _8 `7 Q) B# 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。 / ]6 o9 K, `- ~* O
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。 * g1 C% A! T$ _3 J
四个32位变量初始化为:
% y& G. ^+ K( L; Y( N8 OA=0x01234567 2 C7 r1 F9 c, ^- D
B=0x89abcdef
3 i, x8 L4 b+ t+ T6 i0 G. IC=0xfedcba98 K5 U: r9 b0 Q+ \! |+ X$ K$ a, v
D=0x76543210
' w4 {' D: w, a1 c! q& b2 Q8 k6 `: D它们称为链接变量(chaining variable) ; C8 v* w5 E7 v2 G
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。
( t! X* F% f' l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。 # ?& B* L, ~9 @
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。
' i* f% R. U* u% J# x以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。 0 B# s% N- M; r4 q# J0 u( f
F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)
% J: k3 `; k) AG(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))
0 {* M. W- K0 E- S7 z' ^- m5 dH(X,Y,Z)=X^Y^Z ! `( ]) R/ U8 H- I% A
I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z)) : m( j* B0 R5 {* l
(&是与,|是或,~是非,^是异或)
" n: b1 ^ \/ q9 E3 w% H4 e, c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。
( d1 b0 O/ }" Q: o# 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。
4 a5 a0 n7 U8 z0 p% q设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),<<
8 K$ V' S/ N! H; g3 d& M2 UFF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<9 T& G. j$ D) h8 B7 f
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<7 R0 Y; f4 c( k- f8 |
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<
( H) H( J |* {, H- A* kII(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<
; F" W5 h" D- i这四轮(64步)是: ; w, B0 N) k* {7 ~: H
第一轮
( n5 g$ [9 V3 {, b$ _FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)
( h6 A% x- t/ d2 R- qFF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
% d b$ ^: z( j- i; L0 P xFF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
( @2 F; k9 `) {FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee) " T" J- b8 F7 L$ r( k
FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf) & e) P; i L7 b
FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
' z! Z& ]) O6 p0 UFF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
) g& _% y! \) B6 t& ?$ r6 t/ e/ fFF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
3 @6 z; w' G1 wFF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
7 j2 E* g( ]% [2 m; ZFF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af) + J$ {% U2 [0 M8 j$ i: D# `* Z
FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
0 u/ {2 y, _1 i# H- jFF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
8 E1 D, k0 W1 y MFF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122) # j! j# U2 @3 B1 l4 f# J) i
FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193) * [8 ^0 G. X6 d
FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
7 \2 i- h2 Y' j; K8 Q( Q* v% tFF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)
3 W4 V- _" I6 u- o8 j7 V8 w, M4 e第二轮 # R% Q# ?# W# \ |' E
GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562) 7 z; F4 ~4 _7 u/ @! e5 I
GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)
2 w) n3 M4 V3 @6 EGG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
; `% X) y) b6 H7 QGG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa) 2 M) F8 k- f! R: M# i
GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
! C( Y2 c, H$ I: M; L& V: D1 BGG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453)
, e* O/ y# [+ T, I% aGG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
5 h+ _1 z2 o/ H' _! I' T0 W+ SGG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8) 4 U8 b8 [3 i. s9 A2 Y# i* Q9 B) O
GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6) % z* e3 l0 P; |4 m$ H
GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6) ' T' I/ o! ^' d
GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
# q* O1 a, o( E- b7 N, a0 y n5 nGG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed) ! Z* g+ H' v( {9 m+ Q% K
GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
Y( r5 J+ I: t1 b, RGG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
* x6 `+ ?% Y0 _8 JGG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
* |$ d' @0 P( y- U: x v* WGG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a) 4 T! E: p0 X6 H, D: L& y4 @
第三轮 * ]6 a' E- Q3 Q' r
HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942) ( _3 T! i1 L- S, z9 l/ z$ a
HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
5 b4 X" P+ g+ O% j3 OHH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122)
4 t3 X: ]3 l) I. ~7 mHH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c) 2 O$ m: O- \! B8 \/ o
HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44) + D, o( E# u: B: X
HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
, f' ~, A) u& {/ R( t1 A5 [, kHH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60) 9 q5 R& o7 G/ d
HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
6 [# b8 X) ^4 f1 ?4 N+ N$ AHH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6) * i' M' ]5 P$ l$ x
HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa) ( r3 k- K2 z5 s9 z+ ~4 N9 r2 q
HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085) % w# K' U) H& J" d) _- b
HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
% O2 q) k3 M F6 j$ NHH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
1 t+ q5 D; u' o0 CHH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
$ d F/ }. \3 Y. MHH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8) . W/ h1 ^4 R K c
HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665) 6 P$ D. r3 T! s: B3 C
第四轮 6 w# F3 |$ d/ d: O, o; B
II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
5 u" S( ^8 G- U( e; V9 |II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
" H8 F5 n4 N9 K% wII(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
" ~- f7 u4 Z7 B9 jII(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
& P% L. b) C. m- {1 F8 o+ v5 r& A# z- ]II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
5 D/ C/ S' B2 III(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92) 8 S( [ P0 G& K: _5 [
II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d) - A5 q! v) q' j
II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1) : Q& H- Y7 c. Q
II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f) ; T. w' B6 H) ^( }( p& C9 R* [
II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
! b- N8 D7 m; p P" y+ ~1 qII(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314) 3 K$ K0 A( y/ v' f8 X
II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1) R. l8 {: ~) C# q3 J8 z! T
II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82) ! c$ x% T! W. b3 t; ?
II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
2 B2 e l+ `" a: [8 Z0 ZII(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb) 1 w! i0 v- y' d( f9 P2 r
II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)
' m, P p" }% F1 T- l常数ti可以如下选择: ) O" A/ [1 h' d4 N1 m
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的 |