概述

MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一个分组又被划分为16个32位子分组，经过一系列处理后，算法的输出由4个32位分组组成，将这4个32位分组级联以后将生成一个128位的散列值。

步骤

1.首先需要对信息进行填充

使得其位长度(Bits Length)对512取余的结果等于448。因此，信息的位长度将被扩展至N*512+448，即N*64+56个字节(Bytes)。

填充方法： 在信息后面天聪一个1和无数个0，直到满足长度要求。然后再在后面附加上一个以64位二进制表示的天充钱信息长度。现在的信息字节长度=N*512+4448+64=(N+1)*512，即恰好是512的整数倍(填充成这样是为了后面的信息处理)。

2.设置链接变量(Chaining Variable)

MD5中有四个32位的值被称作链接变量的整数参数，分别是：A=0x01234567，B=0x89abcdef，C=0xfedcba98，D=0x76543210。

3.进入算法的四轮循环运算

当设置号四个链接变量后，就开始进入算法的四轮循环。循环的次数是512位信息分组的组数。

将上面四个链接变量复制到另外四个变量中A→a，B→b，C→c，D→d。

主循环有四轮(MD4只有3轮)，每轮循环都很相似。第一轮进行16次操作。每次操作对abcd中的三个做一次非线性函数运算，然后将所得的结果一次加上第四个变量、文本的一个子分组和一个常熟。再将所得结果享有宣化移动一个不定的数值，并加上adcd其中的一个。最后用该结果取代abcd其中的一个。

将每一512字节细分成16个小组，每个小组64位(8个字节)；

四个非线性函数

F(X,Y,Z)=(X&Y)|((~X)&Z)

G(X,Y,Z)=(X&Z)|(Y&(~Z))

H(X,Y,Z)=X^Y^Z

I(X,Y,Z)=Y^(X|(~Z))

设Mj表示消息的第j个子分组(从0到15)，<<

FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+F(b,c,d)+Mj+ti)<<

GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+G(b,c,d)+Mj+ti)<<

HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+H(b,c,d)+Mj+ti)<<

II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+((a+I(b,c,d)+Mj+ti)<<

四轮运算

第一轮

a=FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)

b=FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)

c=FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)

d=FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)

a=FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)

b=FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)

c=FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)

d=FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)

a=FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)

b=FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)

c=FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)

d=FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)

a=FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)

b=FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)

c=FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)

d=FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)

第二轮

a=GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)

b=GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)

c=GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)

d=GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)

a=GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)

b=GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453)

c=GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)

d=GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)

a=GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)

b=GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)

c=GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)

d=GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)

a=GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)

b=GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)

c=GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)

d=GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a)

第三轮

a=HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)

b=HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)

c=HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122)

d=HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)

a=HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)

b=HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)

c=HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)

d=HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)

a=HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)

b=HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)

c=HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)

d=HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)

a=HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)

b=HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)

c=HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)

d=HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)

第四轮

a=II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)

b=II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)

c=II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)

d=II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)

a=II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)

b=II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)

c=II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)

d=II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)

a=II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)

b=II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)

c=II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)

d=II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)

a=II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)

b=II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)

c=II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)

d=II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)

常数ti可以如下选择：在第i步中，ti是4294967269*adb(sin(i))的整数部分，i的单位是弧度。4294967269=2^32。

每轮循环后，将A，B，C，D分别加上a，b，c，d，然后进入下一循环

最后输出的是ABCD的级联。

在Java中，java.security.MessageDiagest中已经定义了MD5的计算，只需要简单的调用就可以得到MD5的128位整数。然后将次128位(16个字节)转换成十六进制表示就可以了。