После обработки всех L 512-битных блоков выходом L-ой стадии является 128-битный дайджест сообщения.
Рассмотрим более детально логику каждого из четырех циклов выполнения одного 512-битного блока. Каждый цикл состоит из 16 шагов, оперирующих с буфером ABCD. Каждый шаг можно представить в виде:
Рис. 8.4.Логика выполнения отдельного шага
где
A, B, C, D - четыре слова буфера; после выполнения каждого отдельного шага происходит циклический сдвиг влево на одно слово. |
f - одна из элементарных функций fF, fG, fH, fI. |
CLSs - циклический сдвиг влево на s битов 32-битного аргумента. |
X [k] - M [q * 16 + k] - k-ое 32-битное слово в q-ом 512 блоке сообщения. |
T [i] - i-ое 32-битное слово в матрице Т. |
+ - сложение по модулю 232. |
На каждом из четырех циклов алгоритма используется одна из четырех элементарных логических функций. Каждая элементарная функция получает три 32-битных слова на входе и на выходе создает одно 32-битное слово. Каждая функция является множеством побитовых логических операций, т.е. n-ый бит выхода является функцией от n-ого бита трех входов. Элементарные функции следующие:
Массив из 32-битных слов X [0..15] содержит значение текущего 512-битного входного блока, который обрабатывается в настоящий момент. Каждый цикл выполняется 16 раз, а так как каждый блок входного сообщения обрабатывается в четырех циклах, то каждый блок входного сообщения обрабатывается по схеме, показанной на Рис. 4, 64 раза. Если представить входной 512-битный блок в виде шестнадцати 32-битных слов, то каждое входное 32-битное слово используется четыре раза, по одному разу в каждом цикле, и каждый элемент таблицы Т, состоящей из 64 32-битных слов, используется только один раз. После каждого шага цикла происходит циклический сдвиг влево четырех слов A, B, C и D. На каждом шаге изменяется только одно из четырех слов буфера ABCD. Следовательно, каждое слово буфера изменяется 16 раз, и затем 17-ый раз в конце для получения окончательного выхода данного блока.
Можно суммировать алгоритм MD5 следующим образом:
MD0 = IVMDq+1 = MDq + fI[Yq, fH[Yq, fG[Yq, fF[Yq, MDq]]]]MD = MDL-1Где
IV - начальное значение буфера ABCD, определенное на шаге 3. |
Yq - q-ый 512-битный блок сообщения. |
L - число блоков в сообщении (включая поля дополнения и длины). |
MD - окончательное значение дайджеста сообщения. |