(MD5加密解密算法的描述.docVIP

MD5 算法描述 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N*512+448，即N*64+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=N*512+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=0B=0x89abcdef，C=0xfedcba98，D=0　　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) =(XY)|((~X)Z)　　　G(X,Y,Z) =(XZ)|(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。　　　设Mj表示消息的第j个子分组（从0到15），s表示循环左移s位，则四种操作为： 　　 FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(F(b,c,d)+Mj+ti)s) 　　 GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(G(b,c,d)+Mj+ti)s) 　　 HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(H(b,c,d)+Mj+ti)s) 　　 II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+(I(b,c,d)+Mj+ti)s) 这四轮（64步）是： 　　第一轮 　　　FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)　　　FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)　　　FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db) FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)　　　FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)　　　FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)　　　FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)　　　FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)　　　FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)　　　FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)　　　FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)　　　FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)　　　FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)　　　FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)　　　FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)　　　FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)　　第二轮 　　　GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)　　　GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)　　　GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)　　　GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)　　　GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)　　　GG(d,a,b,c,M10,9,0　　　GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)　　　GG(b,c,d,a,M4,2