hash算法的设计与实现(基础)

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1、—、目的1、深入理解和掌握经典密码学算法中哈希算法的过程，及其在实现保密通讯中的应用；2、深入理解和掌握经典密码学算法中哈希算法的综合应用，重点体现在MD5和SHA1的综合应用;二、要求设计和实现哈希算法，需要具备以下功能：1.采用hash算法（包括MD5及SHA-1两种）计算明文摘要；2.实现对相同或不同明文所产生摘要的差异比较。3.界面简洁、交互操作性强。三、开发环境开发环境.•MicrosoftWindows8.1ProWithUpdatex64OnBootCamp5.1MacBookProWithR

2、etinaME865CHAMicrosoftVisualStudio2013UltimateUpdate4x86初次测试环境：MicrosoftWindows8.1ProWithUpdatex64OnBootCamp5.1MacBookProWithRetinaME865CHA最终测试环境：MicrosoftWindows7ProfessionalServicePack1AnyPcrsoanlComputer说明：本程序的编译软件环境巾Win8.1Pro中的VS2013通过，硬件平台巾MacBookProW

3、ithRetina通过,在其他软件/硬件平台上未经过严格的测试，可能存在细微的差别。原理MD5：对MD5算法简要的叙述可以为：MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一分组乂被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输山由四个32位分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。第一步填充：如果输入信息的长度（bit）对512求余的结果不等于448,就需要填充使得对512求余的结果等于448。填充的方法是填充一个1和n个0。填充完后，信息的长度就为N*512+448（bit）。第

4、二步记录信息长度：用64位来存储填充前信息长度。这64位加在第一步结果的后面，这样信息长度就变为N*512+448+64=（N+l）*512位。第三步装入+小•准的幻数（四个整数）：标准的幻数（物理顺序）是（A={01234567）16,B=（89ABCDEF）16,C=（FEDCBA98）16,D=（76543210）16）o如果在程序屮定义应该是（A=0X67452301L,B=0XEFCDAB89L,C=0X98BADCFEL,D=0X10325476L）。第叫步叫轮循环运算：循环的次数是分组的个数（

5、N+1）1）将每一512字节细分成16个小组，每个小组64位（8个字节）2）先认识四个线性函数（&是与，

6、是或，〜是非，A是异或）F（X，Y，Z）=（X&Y）

7、（（〜X）&Z）G（X，Y，Z）=（X&Z）

8、（Y&（〜Z））H（X,Y,Z）=XAYAZI（X，Y，Z）=YA（X

9、（〜Z））3）设Mj表示消息的第j个子分组（从0到15）,«

10、a=b+（（a+G（b，c，d）+Mj+ti）«

11、,7,0xf57c0faf）FF（d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a）FF（c,d,a,b,M6,17,0xa8304613）FF（b,c,d,a,M7,22,0xfd469501）FF（a,b,c,d,M8,7,0x698098d8）FF（d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af）FF（c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1）FF（b，c，d，a，M11，22,0x895cd7be）FF（a，b，c，d，M12,7,0x6b901122）FF（d，a，b，c，M13,12

12、,0xfd987193）FF（c，d，a，b,M14,17,0xa679438e）FF（b，c，d，a,M15,22,0x49b40821）第二轮GG（a，b，c，d，M1，5,0xf61e2562）GG（d，a，b，c，M6,9,0xc040b340）GG（c，d，a，b，M11,14,0x265e5a51）GG（b，c,d，a，M0,20,0xe9b6c7aa）GG（a，b，c，d，M5,5,0xd62f10