【2022寒假day2】加密算法1 MD5

单向散列算法

单向散列算法即Hash算法，是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的函数，该过程不可逆。本节主要介绍MD5算法。

MD5算法

该算法对输入的任意长度消息运算，产生一个128位的消息摘要。

• 算法原理

数据填充
首先判断数据长度，输入一个消息序列（小端序，序列），消息内容为字节，8个bit，每个字节在内存中用双字符表示（2*4），判断它的长度（位数）是否与448模512同余（如果换成字节就是与56模64同余，一个字节为8位，一个字符为4位），如果是，则在消息后一位附加一个1（注意1填充进去的时候是小端序的，即1000 0000，换成16进制为0x80），然后用0填充直到消息的长度与448模512同余（因为已经满足同余条件了所以要填充512位）；如果没有满足同余条件，则在消息后附加1，然后用0填充知道消息长度满足同余条件。

添加长度
在上一步数据填充的结果后面附加上64位的消息长度，这样消息长度就变成了（n+1）*512，然后根据原始输入的消息序列长度位数（十进制），转换成16进制数，小端序填入这64位消息长度中。

初始化变量
定义四个32位的寄存器A,B,C,D，填入数据后面，标准的幻数（物理顺序）是A=(01234567)，B=(89ABCDEF)，C=(FEDCBA98)，D=(76543210)。在程序中定义为小端序表示A=0X67452301，B=0XEFCDAB89，C=0X98BADCFE，D=0X10325476。

数据处理
首先定义4个辅助函数，涉及与或非亦或操作

以每512位为一组处理信息，进入主循环的512位消息分组分为16个32位的段，进行以下循环：

其中，以[ABCD K S I]为例说明各个参数代表意义，ABCD为每一段的初始参数，第一段的初始参数为标准幻数，K，I为固定值，X[K]为该521消息分组的第K段的消息内容，S为向左移位值，貌似也是固定的，可查md5移位表，T[I]等于4294967296*abs(sin(i))向下取整，其中i用弧度表示，数组T是为了消除变换中的线性。每一次循环所得各个参数最终结果与原始值对应相加，最后一次循环所得即为md5值。可通过https://blog.youkuaiyun.com/goodnameused/article/details/81068697中的思维导图辅助理解。

前几天考科三断更，就当今天是寒假第二天。。