45046

MD5 (message digest algorithm)

Контрольная

Информатика, кибернетика и программирование

Обробка одного 512 бітового блока Кожний раунд приймає на вхід 512 бітовий блок Yq та 128 бітове значення буферу BCD. Елементарна операція Кожний раунд в обробці одного 512 бітового блока складається із послідовності 16 кроків кожен з яких є наступною операцією над BCD буфером: = b gb c d X[k] T[i] s де s є операцією циклічного зсуву вліво на s біт X[k] = M[q 16 k] – kте 32 бітове слово в qому 512 бітовому блоці вхідного повідомлення. При надходження бітів до 2 3 та 4 раундів використовуються наступні перестановки:...

Украинкский

2013-11-15

81.5 KB

0 чел.

MD5 (message digest algorithm)

Алгоритм генерації дайджеста за вхідним повідомленням (MD5 – RFC 1321) був розроблений Роном Ріверстом в MIT. За останні роки MD5 зарекомендував себе як надійна хеш функція.

Входом алгоритму є повідомлення довільної довжини. Виходом є коротке повідомлення (дайджест) довжиною 128 біт.

Рисунок 1. Генерація короткого повідомлення (дайджеста)

1. Поширення повідомлення. Повідомлення довжиною K біт поширюється так щоб його довжина L в бітах стала конгруентною 448 mod 512 (L º 448 mod 512). Якщо довжина повідомлення вже така, то додається 512 біт. Інформація, що додається, складається з одиниці та слідуючих за ній нулів (тобто 100..0). Додаватися може від 1 до 512 біт.

2. Додавання довжини. До поширеного повідомлення додається довжина вихідного повідомлення (число K) як 64 бітове число. Якщо довжина вихідного повідомлення більша за 264, то додається число K mod 264.

3. Ініціалізація MD буферу. 128 бітовий буфер використовується для зберігання проміжних та кінцевих результатів хеш функції. Буфер являє собою чотири 32 бітових регістри A, B, C, D. Регістри ініціюються наступними значеннями:

A = 67452301

B = EFCDAB89

C = 98BADCFE

D = 10325476

4. Обробка 512 бітового повідомлення. Структура модуля HMD5 зображена на рисунку 2. Функція стиснення HMD5 складається з чотирьох раундів подібної структури, але кожний з яких має свою власну логічну функцію – F, G, H та I.

Рисунок 2. Обробка одного 512 бітового блока

Кожний раунд приймає на вхід 512 бітовий блок Yq та 128 бітове значення буферу ABCD. Кожний раунд також використовує четверту частину 64 елементної таблиці T[1..64], яка побудована за допомогою функції сінуса (T[i] дорівнює цілій частині значення 232 * abs(sin(i)), де значення i задається в радіанах). Оскільки значення abs(sin(i)) лежить в проміжку від 0 до 1, то кожний елемент таблиці T є 32 бітовим числом.

Резудьтат четвертого раунду додається до входу першого раунда (CVq), в результаті чого отримується CVq+1. Додавання здійснюється за модулем 232.

5. Формування результату. Після обробки всіх L 512 бітових блоків, результатом алгоритму MD5 (128 бітовим коротким повідомленням або дайджестом) виступає вихід L – го блоку.

Раунд

Примітивна функція g

g(b, c, d)

1

F(b, c, d)

(b and c) or ((not b) and d)

2

G(b, c, d)

(b and d) or (c and (not d))

3

H(b, c, d)

b xor c xor d

4

I(b, c, d)

c xor (b or (not d))

b

c

d

F

G

H

I

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

Рисунок 3. Елементарна операція

Кожний раунд в обробці одного 512 бітового блока складається із послідовності 16 кроків, кожен з яких є наступною операцією над ABCD буфером:

a = b + ((a + g(b, c, d) + X[k] + T[i]) <<< s),

де <<< s є операцією циклічного зсуву вліво на s біт,

X[k] = M[q * 16 + k] – k-те 32 бітове слово в q-ому 512 бітовому блоці вхідного повідомлення.

В кожному раунді значення X[i] використовується лише один раз. До першого раунда біти надходять в тому ж порядку як вони стоять на вході. При надходження бітів до 2, 3 та 4 раундів використовуються наступні перестановки:

r2(i) = (1 + 5i) mod 16

r3(i) = (5 + 3i) mod 16

r4(i) = 7i mod 16

/* обробити кожне 16 бітове слово 512 бітового блока */

for q = 0 to (N/16) – 1 do

/* скопіючати блок q в X */

for j = 0 to 15 do

 X[j] = M[q * 16 + j]

end /* циклу по j */

AA = A

BB = B

CC = C

DD = D

/* Раунд 1 */

/* [abcd k s i]  визначає операцію a = b + ((a + F(b, c, d) + X[k] + T[i]) <<< s) */

[ABCD 0 7 1]

[DABC 1 12 2]

[CDAB 2 17 3]

[BCDA 3 22 4]

[ABCD 4 7 5]

[DABC 5 12 6]

[CDAB 6 17 7]

[BCDA 7 22 8]

[ABCD 8 7 9]

[DABC 9 12 10]

[CDAB 10 17 11]

[BCDA 11 22 12]

[ABCD 12 7 13]

[DABC 13 12 14]

[CDAB 14 17 15]

[BCDA 15 22 16]

/* Раунд 2 */

/* [abcd k s i]  визначає операцію a = b + ((a +  G(b, c, d) + X[k] + T[i]) <<< s) */

[ABCD 1 5 17]

[DABC 6 9 18]

[CDAB 11 14 19]

[BCDA 0 20 20]

[ABCD 5 5 21]

[DABC 10 9 22]

[CDAB 15 14 23]

[BCDA 4 20 24]

[ABCD 9 5 25]

[DABC 14 9 26]

[CDAB 3 14 27]

[BCDA 8 20 28]

[ABCD 13 5 29]

[DABC 2 9 30]

[CDAB 7 14 31]

[BCDA 12 20 32]

/* Раунд 3 */

/* [abcd k s i]  визначає операцію a = b + ((a +  H(b, c, d) + X[k] + T[i]) <<< s) */

[ABCD 5 4 33]

[DABC 8 11 34]

[CDAB 11 16 35]

[BCDA 14 23 36]

[ABCD 1 4 37]

[DABC 4 11 38]

[CDAB 7 16 39]

[BCDA 10 23 40]

[ABCD 13 4 41]

[DABC 0 11 42]

[CDAB 3 16 43]

[BCDA 6 23 44]

[ABCD 9 4 45]

[DABC 12 11 46]

[CDAB 15 16 47]

[BCDA 2 23 48]

/* Раунд 4 */

/* [abcd k s i]  визначає операцію a = b + ((a +  I(b, c, d) + X[k] + T[i]) <<< s) */

[ABCD 0 6 49]

[DABC 7 10 50]

[CDAB 14 15 51]

[BCDA 5 21 52]

[ABCD 12 6 53]

[DABC 3 10 54]

[CDAB 10 15 55]

[BCDA 1 21 56]

[ABCD 8 6 57]

[DABC 15 10 58]

[CDAB 6 15 59]

[BCDA 13 21 60]

[ABCD 4 6 61]

[DABC 11 10 62]

[CDAB 2 15 63]

[BCDA 9 21 64]

A = A + AA

B = B + BB

C = C + CC

D = D + DD

end /* циклу по q */


CV
L-1

CV1

128

28

128

128

128

IV

512

512 біт

довжина повідомлення K mod 264

K біт

Повідомлення

10..0

додаток (1 – 512 біт)

L * 512  біт = N * 32 біти

Y0

Y1

512 біт

YL-1

512 біт

512

512

HMD5

HMD5

HMD5

128 бітовий дайджест

CV2

A

A

A

128

32

A

B

C

D

F, T[1…16], X[i]

16 кроків

G, T[17…32], X[r2i]

16 кроків

B

C

D

CVq

B

C

D

H, T[33…48], X[r3i]

16 кроків

B

C

D

G, T[49…64], X[r4i]

16 кроків

512

Yq

+

+

+

+

128

A

B

C

D

+

g

+

CLSs

X[k]

T[i]

+

A

B

C

D


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

44782. Обучающие работы по созданию и ведению баз данных 2.61 MB
  Система управления базами данных предоставляет значительные возможности по работе с хранящимися данными, их обработке и совместному использованию. Можно выбирать любые поля, форматы полей, сортировать данные, вычислять итоговые значения. Можно отбирать интересующие данные по какому-либо признаку, менять их, удалять, копировать в другие таблицы
44783. Создание базы данных, состоящей из двух таблиц 6 MB
  Воспользуемся новым способом изготовления таблиц. Таблицы будем создавать в режиме Таблицы. В таблице Список будет 7 полей (код, фамилия, имя, отчество, год рождения, курс, название группы в колледже, номер группы в компьютерной школе). Номера групп и фамилии преподавателей школы будут храниться в отдельной таблице Группы в виде двух столбцов
44784. Создание базы данных, состоящей из трех таблиц 2.07 MB
  В данном случае таблицы Группы и Список объединены связью «один-ко-многим», таблицы Список и Личные данные — связью «один-к-одному». Таблицы Группы и Личные данные прямо не связаны
44786. Эрозия и деградация земель. Техногенные пустоши. Рекультивация и мелиорация земель 18.13 KB
  Рекультивация и мелиорация земель Деградация пастбищных земель: включает в себя множество различных проявлений – от низкой продуктивности кормов до ухудшения растительного состава разрушения растительного покрова транспортными средствами. Рекультивация комплекс работ по экологическому и экономическому восстановлению земель и водоёмов плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось. Целью проведения рекультивации является улучшение условий окружающей среды восстановление продуктивности нарушенных земель и...
44787. Команды для работы с файлами и каталогами 24.62 KB
  После имени команды надо ввести пробел и имя пользователя например jim: [root] userdd jim После этого система будет знать о существовании пользователя jim говорят будет открыт счет для пользователя jim . После того как вы завершите ввод нажатием клавиши Enter система попросит ввести его повторно: Retype new UNIX pssword: Если вы не ошиблись при вводе пароль приходится вводить вслепую поскольку он не отображается на экране появится сообщение: psswd: ll uthentiction tokens updted successfully [root] mn psswd В ответ вы получите...
44788. Русский язык как предмет изучения и обучения. Место РЯ среди других учебных дисциплин 14.62 KB
  Основу русского языка как школьного учебного предмета составляет наука о русском языке. В разные периоды развития отечественной школы состав учебного предмета Русский язык менялся в зависимости от целей изучения русского языка от уровня развития науки о русском языке и наук психологопедагогического цикла. Изучение языка – усвоение сведений добытых учёнымилингвистами в области фонетики лексики словообразования грамматики стилистики. Обучение речи – развитие навыков употребления языка для общения мышления.
44790. Предпринимательство, формы и методы организации предпринимательства 14.59 KB
  По характеру деятельности предпринимательство включает несколько форм: коммерческое предпринимательство. Предприниматель выступает в роли коммерсанта торговца который продает готовые товары купленные им у других лиц потребителю покупателю; финансовое предпринимательство. Это форма коммерческого предпринимательства в котором в качестве предмета куплипродажи выступают деньги или ценные бумаги; некоммерческое предпринимательство.