密码学应用与实践课程实验报告
实验 3：实现 MD5 算法
姓名 孙雅铭 院系 计算机科学与技术 学号
060420102
任课教师 刘杨 指导教师 刘杨
实验地点
H544
实验时间
2009.6.3
实验课表现
出勤、表现得分
实验报告
得分
实验总分
操作结果得分
一、实验目的
1、掌握 MD5 算法的原理；
2、能够编写代码实现 MD5 算法。
二、实验内容
的典型应用是对一段信息（）产生信息摘要（），以
防止被篡改。比如，在 下有很多软件在下载的时候都有一个文件名相同，文件扩展
名为 的文件，在这个文件中通常只有一行文本，大致结构如：
!"#$%$ "# %%"&#
这就是 文件的数字签名。 将整个文件当作一个大文本信息，通过
其不可逆的字符串变换算法，产生了这个唯一的 信息摘要。
的基本原理如下：
对 算法简要的叙述可以为： 以 " 位分组来处理输入的信息，且每一分组又
被划分为 # 个 %" 位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个 %" 位分组组
成，将这四个 %" 位分组级联后将生成一个 "$ 位散列值。
在 算法中，首先需要对信息进行填充，使其位长对 " 求余的结果等于 &&$。因
此，信息的位长（'()）将被扩展至 *"+&&$，即 *#&+# 个字节
（'）， 为一个正整数。填充的方法如下，在信息的后面填充一个 和无数个 ，
直到满足上面的条件时才停止用 对信息的填充。然后，在在这个结果后面附加一个以 #&
位二进制表示的填充前信息长度。经过这两步的处理，现在的信息的位长
*"+&&$+#&+*"，即长度恰好是 " 的整数倍。这样做的原因是为满足
后面处理中对信息长度的要求。
中有四个 %" 位被称作链接变量（,)-.）的整数参数，他们分别
为：/0"%&#，'0$ !，,0! $，0#&%"。
当设置好这四个链接变量后，就开始进入算法的四轮循环运算。循环的次数是信息中
" 位信息分组的数目。
将上面四个链接变量复制到另外四个变量中：/ 到 ，' 到 ，, 到 ， 到 。
主循环有四轮（& 只有三轮），每轮循环都很相似。第一轮进行 # 次操作。每次操
作对 、、 和 中的其中三个作一次非线性函数运算，然后将所得结果加上第四个变
量，文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向右环移一个不定的数，并加上
