MD5算法详解

哈希函数

是一种将任意输入长度转变为固定输出长度的函数。
一些常见哈希函数有：MD5、SHA1、SHA256。

MD5算法

MD5算法是一种消息摘要算法，用于消息认证。
数据存储方式：小段存储。

数据填充

首先对我们明文数据进行处理，使其比特位数模512余448，如果明文数据已经满足这个条件就再填充512比特。这里每512比特即64字节是分组长度，最后一个分组留64位用来存储初始数据长度。
这里的数据填充方式是先补一个1，后面全都补0，使得长度满足模512余448。
然后附加64位8字节的初始数据长度，这里也是小端序存储。

初始化寄存器

这里用到四个32位的寄存器，他们的内容是：
A=01234567
B=89ABCDEF
C=FEDCBA98
D=76543210
由于小端存储他们实际在内存中的值为：
A=0x67452301
B=0xEFCDAB89
C=0x98BADCFE
D=0x10325476

数据分组

把明文数据进行分组，每512比特64字节为一组，组还要进行分块，分为M1~M16的16块，每块32位4字节。

MD5Transform

接下来就进行计算了，首先根据下图介绍下计算过程中用到的相关的参数。

首先是图中上方四个初始化变量A、B、C、D，经过一次计算后得到下面的A、B、C、D，而从图中可以看出，只有A参与了计算结果赋值给了B，而其他的B直接赋值给了C，C直接赋值给了D，D直接赋值给了A，这样的计算在MD5中一共要经过四轮，一轮16次，共64次，每次更新一个变量，循环4次，这四个变量就都更新一次，每个变量在这个过程中更新16次。如果填充后的铭文数据只有一组512位，那么把MD5Transform得到的结果加上他们在计算前的值，然后拼接在一起，就是其MD5值。这里要注意的是内存中的数据是以小端序存储的。

MD5Transform过程分析

图中红色的田代表相加的意思，F是函数，这里不是代表一个函数，而是代表一类函数，Mi对应明文数据分块后的值，Ki对应的是一个K表，这个表里记录的是经过计算后得到的常量值。<<<s代表循环左移s位，s也是有固定的几个值。
对于A的计算可以通过一个公式来表示：B=(A+F+Mi+Ki)<<s+B。
先分析到这里，后续结合源码继续分析。