对MD5算法简要的叙述可以为:MD5以512位分组来处理输入的信息,且每一分组又被划分为16个32位子分组,经过了一系列的处理后,算法的输出由四个32位分组组成,将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。
   在MD5算法中,首先需要对信息进行填充,使其字节长度对512求余的结果等于448。因此,信息的字节长度(Bits Length)将被扩展至N512+448,即N64+56个字节(Bytes),N为一个正整数。填充的方法如下,在信息的后面填充一个1和无数个0,直到满足上面的条件时才停止用0对信息的填充。然后,在在这个结果后面附加一个以64位二进制表示的填充前信息长度。经过这两步的处理,现在的信息字节长度=N512+448+64=(N+1)512,即长度恰好是512的整数倍。这样做的原因是为满足后面处理中对信息长度的要求。
   MD5中有四个32位被称作链接变量(Chaining Variable)的整数参数,他们分别为:A=0x01234567,B=0x89abcdef,C=0xfedcba98,D=0x76543210。
   当设置好这四个链接变量后,就开始进入算法的四轮循环运算。循环的次数是信息中512位信息分组的数目。
   将上面四个链接变量复制到另外四个变量中:A到a,B到b,C到c,D到d。
   主循环有四轮(MD4只有三轮),每轮循环都很相似。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。
   以一下是每次操作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。
   F(X,Y,Z) =(X&Y)|((~X)&Z)
   G(X,Y,Z) =(X&Z)|(Y&(~Z))
   H(X,Y,Z) =X^Y^Z
   I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))
   (&是与,|是或,~是非,^是异或)
   这四个函数的说明: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。
   F是一个逐位运算的函数。即,如果X,那么Y,否则Z。函数H是逐位奇偶操作符。
   假设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15),

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轻风云 » MD5口算算法

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