MD5算法

Posted 2020-12-20 sjyu

MD-（Message-digest消息摘要）

MD2、MD4、MD5都产生一个128位的消息摘要。

MD5

1.消息填充　　填充一个1和若干个0及64比特的(未填充)消息长度,使得总长度为512比特的整数倍.

2.消息分块与初进入MD结构进行送代压缩,到所有分块运算完为止

 

将消息填充，使其满足分组恰好为512bit的要求，M1，M2，...Mt，然后将初始值，与M1输入压缩函数F中，得到结果，然后将结果与M2输入压缩函数F中，不断迭代，最后得到的结果就是哈希值。

 

 

MD5压缩函数

输入：128bit的上一个结果           512bit的下一分组

512bit消息分组和128bit链接变量CV_i-1，经过四轮迭代混合，在与输入链接变量的副本CV_i-1进行模加，输出链接变量CV_i。

 

注:A=0x01234567　　B=0x89abcdef　　C=0xfedcba98　　D=0x76543210

每个512位分组又划分为16个32位子分组,每轮很相似,每轮进行16次操作。

 

MD5的步函数

512比特消息块切割成16个32比特的字,使用次序毎轮各不相同

每一轮迭代又分为16步,每步输入寄存器的当前状态,消息的一个32比特分块,及一个32比特常数,更新寄存器的值

每次移位都是左循环移动S位                                                                        改变每轮移位量 以实现更快的雪崩效应

 

MD5的步函数

四轮迭代中步函数所使用不同的非线性函数，分别为(这四个函数也没道理)       相比MD4 从三轮变为四轮

F(X,Y,Z)=(X∩Y)∪(┐X∩Z)

G(X,Y,Z)=(X∩Z)∪(Y∩┐Z)         相比MD4 改进 为了削弱对称性

H(X,Y,Z)=X⊕Y⊕Z

I(X,Y,Z)=Y⊕(X∪┐Z)

　　　　　　　　　　　　　　　改变了第二轮和第三轮访问消息子分组的顺序，使其形态更不相似

　　　

第i步使用的常数t[i]定义为0<i<64　　　　　　　　

 t[i]=[2³²×abs(sin(i))　　　　　　　　其中i的单位是弧度;[x]表示取x的整数部分

　　　　　　　　　　　　　　　　　每步都有唯一的加法常数t_i，消除任何输入数据的规律

每一步与上一步的结果相加，这样能更快的引起雪崩效应。（对于Hash码，雪崩效应是指少量消息位的变化会引起信息摘要的许多位变化）

 

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