密码学课程试验项目报告-哈希函数试验

1、舟派邦乐我尊陀密码学学生实验报告ChengduMes&ftUniveohy密码学学生实验报告、实验目的1 .进一步熟悉MD5WSHA1并巩固掌握。2 .熟悉哈希函数的作用，掌握哈希函数的结构，并进行安全性分析。3 .编程能力的锤炼。、实验内容解答实验步骤在书上及网上查阅可知在MD5算法中，首先需要对信息进行填充，使其字节长度与448*H512同余，即信息的字节长度扩展至n*512+448,n为一个正整数。填充的方法如下：在信息的后面填充第一位为1,其余各位均为0,直到满足上面的条件时才停止用0对信息填充。然后，再在这个结果后面附加一个以64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

2、信息字节长度为n*512+448=(n+1)*512,即长度恰好是512的整数倍，这样做的目的是为满足后面处理中后面处理中对信息长度的要求。n个分组中第q个分组表示为Yq。MD5中有A、日CD,4个32位被称作链接变量的整数参数，它们的初始值分别为：A=01234567B=89abcdef,C=fedcba98,D=76543210。当设置好这个4个链接变量后，就开始进入算法的4轮循环运算。循环的次数是信息中512位信息分组数目。首先将上面4个链接变量复制到另外4个变量中A到AA,B到BB,C到CCD到DD以备后面进行处理。然后进入主循环，主循环有4轮，每轮循环都很相似。第1轮进行16次操作，

3、每次操作对AB、5口协的其中3个作一次非线性函数运算，然后将所得结果加上第4个变量，文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向左循环移S位，并加上A、B、C或D其中之一。最后用该结果取代A、BC或D其中之一。以下是每次操作中用到的4个非线性函数(每轮一个)。F(B,C,D)=(BAC)V(BAD)(此处需修改)G(B,C,D)=(BAD)V(CAD)H(B,C,D)=BCDI(B,C,D)=C(BVD)(注：A是与，V是或，是非，是异或。)2卜面为每一轮16步操作中的4次操作，16步操作按照一定次序顺序进行。FF(A,B,C,D,Mj,S,TiGG(A,B,C,D,Mj,S,TiHH(A,B,

4、C,D,Mj,S,TiII(A,B,C,D,Mj,S,Ti)表示A=B+(A+(F(B,C,D)+Mj+Ti)S)表示A=B+(A+(G(G,C,D)+Mj+Ti)S)表示A=B+(A+(H(B,C,D)+Mj+Ti)S)表示A=B+(A+(I(B,C,D)+Mj+Ti)S)(注：+”定义为mod232的模运算。)Mj表示在第q个512位数据块中的第j个32位子分组，0WjW15。常数Ti可以有如下选择，在第i步中，Ti是4294967296*abs(sin(i)的整数部分(注:4294967296=232。)，i的单位是弧度。其中，Ti是32位的随机数源，它消除了输入数据中任何规律性的特征。

5、表1-4说明了四轮主循环中每轮16步操作的具体步骤。密码学学生实验报告然后用下一分组所有这些完成之后，将A、B、C、D分别加上AABRCG数据继续运行算法，最后的输出是AB、C和D的级联。实验代码#include#include#include#includetypedefunsignedchar*POINTER;typedefunsignedshortintUINT2;typedefunsignedlongintUINT4;typedefstructUINT4state4;UINT4count2;unsignedcharbuffer64;MD5_CTX;voidMD5Init(MD5_CTX

6、*);unsignedvoidMD5Update(MD5_CTX*,unsignedchar*,int);voidMD5Final(unsignedchar16,MD5_CTX*);#defineS117#defineS1212#defineS1317#defineS1422#defineS215#defineS229#defineS2314#defineS2420#defineS314#defineS3211#defineS3316#defineS3423#defineS416#defineS4210#defineS4315#defineS4421staticunsignedcharPADD

7、ING64=0x80,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,密码学学生实验报告0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)；#defineF(x,y,z)(x)&(y)|(x)&(z)#defineG(x,y,z)(x)&(z)|(y)&(z)#defineH(x,y,z)(x)A(y)A(z)#defineI(x,y,z)(y)a(x)|(z)#defineROTATE_LEFT(x,n)(x)(32-(n)#defineF

8、F(a,b,c,d,x,s,ac)(a)+=F(b),(c),(d)+(x)+(UINT4)(ac);(a)ROTATE_一LEFT(a),(s);(a)+=(b);#defineGG(a,b,c,d,x,s,ac)(a)+=G(b),(c),(d)+(x)+(UINT4)(ac);(a)ROTATE_LEFT(a),(s);(a)+=(b);#defineHH(a,b,c,d,x,s,ac)(a)+=H(b),(c),(d)+(x)+(UINT4)(ac);(a)ROTATE_LEFT(a),(s);(a)+=(b);#defineII(a,b,c,d,x,s,ac)(a)+=I(b),(c

9、),(d)+(x)+(UINT4)(ac);(a)ROTATE_LEFT(a),(s);(a)+=(b);inlinevoidEncode(unsignedchar*output,UINT4*input,unsignedintlen)unsignedinti,j;for(i=0,j=0;j8)&char)(inputi16)&char)(inputi24)&)密码学学生实验报告inlinevoidDecode(UINT4*output,unsignedchar*input,unsignedintlen)unsignedinti,j;for(i=0,j=0;jlen;i+,j+=4)output

10、i=(UINT4)inputj)|(UINT4)inputj+1)8)|(UINT4)inputj+2)count0=context-count1=0;context-state0=0x67452301;context-state1=0xefcdab89;context-state2=0x98badcfe;context-state3=0x10325476;inlinevoidMD5Update(MD5_CTX*context,unsignedchar*input,unsignedintinputLen)unsignedinti,index,partLen;index=(unsignedint

11、)(context-count03)&0x3F);if(context-count0+=(UINT4)inputLen3)(UINT4)inputLencount1+;context-count1+=(UINT4)inputLen29);密码学学生实验报告partLen=64-index;if(inputLen=partLen)memcpy(POINTER)&context-bufferindex,(POINTER)input,partLen);MD5Transform(context-state,context-buffer);for(i=partLen;i+63state,&inputi)

12、;index=0;elsei=0;memcpy(POINTER)&context-bufferindex,(POINTER)&inputi,inputLen-i);inlinevoidMD5Final(unsignedchardigest16,MD5_CTX*context)unsignedcharbits8;unsignedintindex,padLen;Encode(bits,context-count,8);index=(unsignedint)(context-count03)&0x3f);padLen=(indexstate,16);memset(POINTER)context,0,

13、sizeof(*context);voidMD5Digest(char*pszInput,unsignedlongnInputSize,char*pszOutPut)MD5_CTXcontext;unsignedintlen=strlen(pszInput);MD5Init(&context);MD5Update(&context,(unsignedchar*)pszInput,len);般砰乐我和玄密他学学生实验报告OhengduMew&ftUniwortyMD5Final(unsignedchar*)pszOutPut,&context);)Intmain()charszDigest16;

14、charencrypt200;printf(请输入要计算MD5fi的字符串:);gets(encrypt);printf(n加密结果:);MD5Digest(encrypt,strlen(encrypt),szDigest);inti;for(i=0;icoantOJq(5-index)8)；1);(*cantext)Lt.longin;ledDlitcLT-)pszlnpJLjrip3r1coritekz)3)&:1120nlnputSijlen);清输入要i-茸巴巴值的字符串：】居1门1加440口匚物苹果：？4工4口再工FMK匚50克尔0口6区域第FC密码学学生实验报告D;A-CQdaBhclaCQdeBlocks17,12C