MD5

MD5 　　一年以后，即1991年，Rivest开发出技术上更为趋近成熟的MD5算法。它在MD4的基础上增加了"安全-带子"（Safety-Belts）的概念。虽然MD5比MD4稍微慢一些，但却更为安全。这个算法很明显的由四个和MD4设计有少许不同的步骤组成。在MD5算法中，信息-摘要的大小和填充的必要条件与MD4完全相同。Den Boer和Bosselaers曾发现MD5算法中的假冲突（Pseudo-Collisions），但除此之外就没有其他被发现的加密后结果了。 　　Van Oorschot和Wiener曾经考虑过一个在散列中暴力搜寻冲突的函数（Brute-Force Hash Function），而且他们猜测一个被设计专门用来搜索MD5冲突的机器（这台机器在1994年的制造成本大约是一百万美元）可以平均每24天就找到一个冲突。但单从1991年到2001年这10年间，竟没有出现替代MD5算法的MD6或被叫做其他什么名字的新算法这一点，我们就可以看出这个瑕疵并没有太多的影响MD5的安全性。上面所有这些都不足以成为MD5的在实际应用中的问。并且，由于MD5算法的使用不需要支付任何版权费用的，所以在一般的情况下（非绝密应用领域。但即便是应用在绝密领域内，MD5也不失为一种非常优秀的中间技术），MD5怎么都应该算得上是非常安全的了。 　　在一些初始化处理后，MD5以512位分组来处理输入文本，每一分组又划分为16个32位子分组。算法的输出由四个32位分组组成，将它们级联形成一个128位散列值。 　　首先填充消息使其长度恰好为一个比512位的倍数仅小64位的数。填充是附一个1在消息后面，后接所的多个0，然后在其后附上64位的消息长度（填充前）。这两步的作用是使消息长度恰好是512位的整数倍（算法的其余部分要求如此），同时确保不同的消息在填充后不相同。 　　四个32位变量初始化为： 　　A=0x01234567 　　B=0x89abcdef 　　C=0xfedcba98 　　D=0x76543210 　　它们称为链接变量（chaining variable） 　　接着进行算法的主循环，循环的次数是消息中512位消息分组的数目。 　　将上面四个变量复制到别外的变量中：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。 编辑本段函数设计 　　以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) 　　这些函数是这样设计的：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。 　　函数F是按逐位方式操作：如果X，那么Y，否则Z。函数H是逐位奇偶操作符。 编辑本段四轮操作 　　设Mj示消息的第j个子分组（从0到15），<<