MD5 - 移位功能

Question

我嘗試瞭解MD5算法。我在wikipedia上找到了一個僞代碼。這是一個片段：

//Main loop: 
for i from 0 to 63 
    if 0 ≤ i ≤ 15 then 
     F := (B and C) or ((not B) and D) 
     g := i 
    else if 16 ≤ i ≤ 31 
     F := (D and B) or ((not D) and C) 
     g := (5×i + 1) mod 16 
    else if 32 ≤ i ≤ 47 
     F := B xor C xor D 
     g := (3×i + 5) mod 16 
    else if 48 ≤ i ≤ 63 
     F := C xor (B or (not D)) 
     g := (7×i) mod 16 
    dTemp := D 
    D := C 
    C := B 
    B := B + leftrotate((A + F + K[i] + M[g]), s[i]) 
    A := dTemp 
end for 

我幾乎不懂，但我不知道什麼是存儲在摹變量？

Answer 1

維基百科指出：

「的消息塊的處理包括四個相似的階段，稱爲發;每輪由16個類似的操作的」。從僞代碼可以看出，每輪消息的部分（由M表示）在該輪的不同時間被混合。

生成g函數 - 一個指數到消息塊 - 將確保該消息的每個部分中混合5,3和7是所有素數，當然它們不具有共同的這意味着，連同初始偏移量1,5和0，他們確保分佈儘可能不相似。

索引i從0變爲63，即4 x 16 - 1。這確保了郵件的所有部分在每輪中混合一次。

編輯：我認爲最初的g = i可能會產生一個超出界限的索引，但是這個代碼只會在0到15的範圍內執行，因此％16確實可以省略。

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下面是MD5內部結構的「展開」（意思是所有的循環都被寫出來）實現。在這裏，您可以看到g如何在in陣列上運行：

/* Basic MD5 step. Transform buf based on in. 
*/ 
static void Transform (buf, in) 
UINT4 *buf; 
UINT4 *in; 
{ 
    UINT4 a = buf[0], b = buf[1], c = buf[2], d = buf[3]; 

    /* Round 1 */ 
#define S11 7 
#define S12 12 
#define S13 17 
#define S14 22 
    FF (a, b, c, d, in[ 0], S11, 3614090360); /* 1 */ 
    FF (d, a, b, c, in[ 1], S12, 3905402710); /* 2 */ 
    FF (c, d, a, b, in[ 2], S13, 606105819); /* 3 */ 
    FF (b, c, d, a, in[ 3], S14, 3250441966); /* 4 */ 
    FF (a, b, c, d, in[ 4], S11, 4118548399); /* 5 */ 
    FF (d, a, b, c, in[ 5], S12, 1200080426); /* 6 */ 
    FF (c, d, a, b, in[ 6], S13, 2821735955); /* 7 */ 
    FF (b, c, d, a, in[ 7], S14, 4249261313); /* 8 */ 
    FF (a, b, c, d, in[ 8], S11, 1770035416); /* 9 */ 
    FF (d, a, b, c, in[ 9], S12, 2336552879); /* 10 */ 
    FF (c, d, a, b, in[10], S13, 4294925233); /* 11 */ 
    FF (b, c, d, a, in[11], S14, 2304563134); /* 12 */ 
    FF (a, b, c, d, in[12], S11, 1804603682); /* 13 */ 
    FF (d, a, b, c, in[13], S12, 4254626195); /* 14 */ 
    FF (c, d, a, b, in[14], S13, 2792965006); /* 15 */ 
    FF (b, c, d, a, in[15], S14, 1236535329); /* 16 */ 

    /* Round 2 */ 
#define S21 5 
#define S22 9 
#define S23 14 
#define S24 20 
    GG (a, b, c, d, in[ 1], S21, 4129170786); /* 17 */ 
    GG (d, a, b, c, in[ 6], S22, 3225465664); /* 18 */ 
    GG (c, d, a, b, in[11], S23, 643717713); /* 19 */ 
    GG (b, c, d, a, in[ 0], S24, 3921069994); /* 20 */ 
    GG (a, b, c, d, in[ 5], S21, 3593408605); /* 21 */ 
    GG (d, a, b, c, in[10], S22, 38016083); /* 22 */ 
    GG (c, d, a, b, in[15], S23, 3634488961); /* 23 */ 
    GG (b, c, d, a, in[ 4], S24, 3889429448); /* 24 */ 
    GG (a, b, c, d, in[ 9], S21, 568446438); /* 25 */ 
    GG (d, a, b, c, in[14], S22, 3275163606); /* 26 */ 
    GG (c, d, a, b, in[ 3], S23, 4107603335); /* 27 */ 
    GG (b, c, d, a, in[ 8], S24, 1163531501); /* 28 */ 
    GG (a, b, c, d, in[13], S21, 2850285829); /* 29 */ 
    GG (d, a, b, c, in[ 2], S22, 4243563512); /* 30 */ 
    GG (c, d, a, b, in[ 7], S23, 1735328473); /* 31 */ 
    GG (b, c, d, a, in[12], S24, 2368359562); /* 32 */ 

    /* Round 3 */ 
#define S31 4 
#define S32 11 
#define S33 16 
#define S34 23 
    HH (a, b, c, d, in[ 5], S31, 4294588738); /* 33 */ 
    HH (d, a, b, c, in[ 8], S32, 2272392833); /* 34 */ 
    HH (c, d, a, b, in[11], S33, 1839030562); /* 35 */ 
    HH (b, c, d, a, in[14], S34, 4259657740); /* 36 */ 
    HH (a, b, c, d, in[ 1], S31, 2763975236); /* 37 */ 
    HH (d, a, b, c, in[ 4], S32, 1272893353); /* 38 */ 
    HH (c, d, a, b, in[ 7], S33, 4139469664); /* 39 */ 
    HH (b, c, d, a, in[10], S34, 3200236656); /* 40 */ 
    HH (a, b, c, d, in[13], S31, 681279174); /* 41 */ 
    HH (d, a, b, c, in[ 0], S32, 3936430074); /* 42 */ 
    HH (c, d, a, b, in[ 3], S33, 3572445317); /* 43 */ 
    HH (b, c, d, a, in[ 6], S34, 76029189); /* 44 */ 
    HH (a, b, c, d, in[ 9], S31, 3654602809); /* 45 */ 
    HH (d, a, b, c, in[12], S32, 3873151461); /* 46 */ 
    HH (c, d, a, b, in[15], S33, 530742520); /* 47 */ 
    HH (b, c, d, a, in[ 2], S34, 3299628645); /* 48 */ 

    /* Round 4 */ 
#define S41 6 
#define S42 10 
#define S43 15 
#define S44 21 
    II (a, b, c, d, in[ 0], S41, 4096336452); /* 49 */ 
    II (d, a, b, c, in[ 7], S42, 1126891415); /* 50 */ 
    II (c, d, a, b, in[14], S43, 2878612391); /* 51 */ 
    II (b, c, d, a, in[ 5], S44, 4237533241); /* 52 */ 
    II (a, b, c, d, in[12], S41, 1700485571); /* 53 */ 
    II (d, a, b, c, in[ 3], S42, 2399980690); /* 54 */ 
    II (c, d, a, b, in[10], S43, 4293915773); /* 55 */ 
    II (b, c, d, a, in[ 1], S44, 2240044497); /* 56 */ 
    II (a, b, c, d, in[ 8], S41, 1873313359); /* 57 */ 
    II (d, a, b, c, in[15], S42, 4264355552); /* 58 */ 
    II (c, d, a, b, in[ 6], S43, 2734768916); /* 59 */ 
    II (b, c, d, a, in[13], S44, 1309151649); /* 60 */ 
    II (a, b, c, d, in[ 4], S41, 4149444226); /* 61 */ 
    II (d, a, b, c, in[11], S42, 3174756917); /* 62 */ 
    II (c, d, a, b, in[ 2], S43, 718787259); /* 63 */ 
    II (b, c, d, a, in[ 9], S44, 3951481745); /* 64 */ 

    buf[0] += a; 
    buf[1] += b; 
    buf[2] += c; 
    buf[3] += d; 
}