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MD5算法说明 最新的算法分析

文章标题：MD5算法说明
原 作 者：不详
原 出 处：不详
发 布 者：loose_went
发布类型：转载
发布日期：2004-06-29
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1.补位： 
MD5算法先对输入的数据进行补位，使得数据位长度LEN对512求余的结果是448。即数据扩展至K*512+448位。即K*64+56个字节，K为整数。 
具体补位操作：补一个1，然后补0至满足上述要求。 

2.补数据长度： 
用一个64位的数字表示数据的原始长度B，把B用两个32位数表示。这时，数 
据就被填补成长度为512位的倍数。 

3.初始化MD5参数： 
四个32位整数 (A,B,C,D) 用来计算信息摘要，初始化使用的是十六进制表 
示的数字 

A=0X01234567 
B=0X89abcdef 
C=0Xfedcba98 
D=0X76543210 

4.处理位操作函数： 
X，Y，Z为32位整数。 

F(X,Y,Z) = X&Y|NOT(X)&Z 
G(X,Y,Z) = X&Z|Y?(Z) 
H(X,Y,Z) = X xor Y xor Z 
I(X,Y,Z) = Y xor (X|not(Z)) 

5.主要变换过程： 
使用常数组T[1 ... 64]， T[i]为32位整数用16进制表示，数据用16个32位 
的整数数组M[]表示。 

具体过程如下： 

/* 处理数据原文 */ 
For i = 0 to N/16-1 do 

/*每一次，把数据原文存放在16个元素的数组X中. */ 
For j = 0 to 15 do 
Set X[j] to M[i*16+j]. 
end /结束对J的循环 

/* Save A as AA, B as BB, C as CC, and D as DD. 
*/ 
AA = A 
BB = B 
CC = C 
DD = D 

/* 第1轮*/ 
/* 以 [abcd k s i]表示如下操作 
a = b + ((a + F(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s). */ 

/* Do the following 16 operations. */ 
[ABCD 0 7 1] [DABC 1 12 2] [CDAB 2 17 3] [BCDA 3 
22 4] 
[ABCD 4 7 5] [DABC 5 12 6] [CDAB 6 17 7] [BCDA 7 
22 8] 
[ABCD 8 7 9] [DABC 9 12 10] [CDAB 10 17 11] [BCDA 
11 22 12] 
[ABCD 12 7 13] [DABC 13 12 14] [CDAB 14 17 15] 
[BCDA 15 22 16] 

/* 第2轮* */ 
/* 以 [abcd k s i]表示如下操作 
a = b + ((a + G(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s). */ 
/* Do the following 16 operations. */ 
[ABCD 1 5 17] [DABC 6 9 18] [CDAB 11 14 19] [BCDA 
0 20 20] 
[ABCD 5 5 21] [DABC 10 9 22] [CDAB 15 14 23] 
[BCDA 4 20 24] 
[ABCD 9 5 25] [DABC 14 9 26] [CDAB 3 14 27] [BCDA 
8 20 28] 
[ABCD 13 5 29] [DABC 2 9 30] [CDAB 7 14 31] [BCDA 
12 20 32] 

/* 第3轮*/ 
/* 以 [abcd k s i]表示如下操作 
a = b + ((a + H(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s). */ 
/* Do the following 16 operations. */ 
[ABCD 5 4 33] [DABC 8 11 34] [CDAB 11 16 35] 
[BCDA 14 23 36] 
[ABCD 1 4 37] [DABC 4 11 38] [CDAB 7 16 39] [BCDA 
10 23 40] 
[ABCD 13 4 41] [DABC 0 11 42] [CDAB 3 16 43] 
[BCDA 6 23 44] 
[ABCD 9 4 45] [DABC 12 11 46] [CDAB 15 16 47] 
[BCDA 2 23 48] 

/* 第4轮*/ 
/* 以 [abcd k s i]表示如下操作 
a = b + ((a + I(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s). */ 
/* Do the following 16 operations. */ 
[ABCD 0 6 49] [DABC 7 10 50] [CDAB 14 15 51] 
[BCDA 5 21 52] 
[ABCD 12 6 53] [DABC 3 10 54] [CDAB 10 15 55] 
[BCDA 1 21 56] 
[ABCD 8 6 57] [DABC 15 10 58] [CDAB 6 15 59] 
[BCDA 13 21 60] 
[ABCD 4 6 61] [DABC 11 10 62] [CDAB 2 15 63] 
[BCDA 9 21 64] 

/* 然后进行如下操作 */ 
A = A + AA 
B = B + BB 
C = C + CC 
D = D + DD 

end /* 结束对I的循环*/ 

6.输出结果。