Hash算法MD5 实验报告.doc

文档介绍：哈尔滨工程大学
实验报告
实验名称: Hash 算法MD5
班级:
学号:
姓名:
实验时间: 2014年6月
成绩:
指导教师:
实验室名称:
哈尔滨工程大学实验室与资产管理处制
一、实验名称
Hash算法MD5
实验目的
通过实际编程了解MD5 算法的加密和解密过程,加深对Hash 算法的认识。
实验环境(实验所使用的器件、仪器设备名称及规格)
运行Windows 或Linux 操作系统的PC 机,(Linux)、VC(Windows)等C 语言编译环境。

任务及其要求
(1)利用自己所编的MD5 程序对一个文件进行处理,计算它的Hash 值,提交程
序代程和运算结果。
(2)微软的系统软件都有MD5 验证,尝试查找软件的MD5 值。同时,在Windows
操作系统中,通过开始→运行→sigverif 命令,利用数字签名查找验证非Windows 的系
统软件。__

实验设计(包括原理图、真值表、分析及简化过程、卡诺图、源代码等)
在MD5 算法中,首先需要对信息进行填充,使其字节长度与448 模512 同余,即信息的字节长度扩展至n*512+448,n 为一个正整数。填充的方法如下:在信息的后面填充第一位为1,其余各位均为0,直到满足上面的条件时才停止用0 对信息填充。然后,再在这个结果后面附加一个以64 位二进制表示的填充前信息长度。经过这两步的处理,现在的信息字节长度为n*512+448= (n+1)*512,即长度恰好是512 的整数倍,这样做的目的是为满足后面处理中后面处理中对信息长度的要求。n 个分组中第q 个分组表示为Yq。MD5 中有A、B、C、D,4 个32 位被称作链接变量的整数参数,它们的初始值分别为:A=01234567B=89abcdef,C=fedcba98,D=76543210
当设置好这个4 个链接变量后,就开始进入算法的4 轮循环运算。循环的次数是信息中512 位信息分组数目。首先将上面4 个链接变量复制到另外4 个变量中A 到AA,B 到BB,C 到CC,D 到DD,以备后面进行处理。然后进入主循环,主循环有
4 轮,每轮循环都很相似。第1 轮进行16 次操作,每次操作对A、B、C 和D 中的其中3 个作一次非线性函数运算,然后将所得结果加上第4 个变量,文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向左循环移S 位,并加上A、B、C 或D 其中
之一。最后用该结果取代A、B、C 或D 其中之一。
以下是每次操作中用到的4 个非线性函数(每轮一个)。
F(B,C,D)=(B∧C)∨__________(ØB∧D)(此处需修改)
G(B,C,D)=(B∧D)∨(C∧ØD)
H(B,C,D)=B⊕C⊕D
I (B,C,D)=C⊕(B∨D)
(注:∧是与,∨是或, Ø 是非,⊕是异或。)
2
下面为每一轮16 步操作中的4 次操作,16 步操作按照一定次序顺序进行。
FF(A,B,C,D,M[j],S,T[i]) 表示A=B+(A+(F(B,C,D)+M[j]+T[i])<<<S)
GG(A,B,C,D,M[j],S,T[i])表示A=B+(A+(G(G,C,D)+M[j]+T[i] )<<<S)
HH(A,B,C,D,M[j],S,T[i])表示A=B+(A+(H(B,C,D)+M[j]+T[i] )<<<S)
II (A,B,C,D,M[j],S,T[i])表示A=B+(A+(I (B,C,D)+M[j]+T[i] )<<<S)
(注:“+”定义为mod 232 的模运算。)
M[j]表示在第q 个512 位数据块中的第j 个32 位子分组,0≤j≤15。
常数T[i]可以有如下选择,在第i 步中,T[i]是4294967296*abs(sin(i))的整数部分(注:4294967296= 232 。),i 的单位是弧度。其中,T[i]是32 位的随机数源,它消除了输入数据中任何规律性的特征。表1-4 说明了四轮主循环中每轮16 步操作的具体步骤。
所有这些完成之后,将A、B、C、D 分别加上AA、、DD。然后用下一分组
数据继续运行算法,最后的输出是A、B、C 和D 的级联。
#include <>
#include <>
#include <>
#include <>

typedef unsigned char *POINTER;
typedef unsigned short int UINT2;
typedef unsigned long int UINT4;