MD5算法 | 易学教程

MD5消息摘要算法，属于Hash算法一类。MD5算法对输入任意长度的消息进行运行，产生一个128位的消息摘要。

对消息进行数据填充，使消息的长度对512取模得448，设消息的长度为X，即满足X mod 512 = 448。根据此公式得到需要填充的数据长度。

填充的方法：在消息后面进行填充，填充的第一位是1，其余为0。

在第一步结果之后再填充上原消息的长度，可用来进行的存储长度为64位。如果消息长度大于2⁶⁴，则只使用其低64位的值，即（消息长度对 2⁶⁴取模）。

在此步骤进行完毕后，最终消息长度就是512的整数倍。

需要准备用到的数据：

4个常数：A = 0x67452301, B = 0x0EFCDAB89, C = 0x98BADCFE, D = 0x10325476;
4个函数：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));

把消息分以512位为一分组进行处理，每一个分组进行4轮变换，以上面所说4个常数为起始变量进行计算，重新输出4个变量，以这4个变量再进行下一分组的运算，如果已经是最后一个分组，则这4个变量为最后的结果，即MD5值。

图中，A，B，C，D就是哈希值的四个分组。每一次循环都会让旧的ABCD产生新的ABCD.一共进行了多少次循环？由处理后的原文长度决定。

假设处理后的原文长度为M

主循环次数为M

每个主循环中包含了512/32 * 4 = 64次子循环。

下面对图中的其他元素解释：

在主循环下面64次子循环中，F、G、H、I 交替使用，第一个16次使用F，第二个16次使用G，第三个16次使用H，第四个16次使用I。

很简单，红色的田字代表相加的意思。

Mi是第一步处理后的原文。在第一步中，处理后原文的长度是512的整数倍。把原文的每512位再分成16等份，命名为M0~M15，每一等份长度32。在64次子循环中，每16次循环，都会交替用到M1~M16之一。

一个常量，在64次子循环中，每一次用到的常量都是不同的。

来源：https://www.cnblogs.com/wylwyl/p/10260112.html

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