MD5简介
MD5（Message-Digest Algorithm 5） 是一种广泛使用的哈希函数，其核心功能是将任意长度的输入数据转换为固定长度的128位（16字节）哈希值，通常以32位十六进制字符串表示。
数据填充
把输入数据填充到64字节（512位）的倍数（最少填充9个字节，最多填充64+8个字节）。
填充方式：
- 在原始数据的后面填充0x80
- 填充N个0
- 使用小端序在最后8个字节填充输入数据的bit长度
分块处理
将填充后的数据分割为多个512位（64字节）的块，每个块进一步分为16个32位子块（记为M[0]到M[15]）。
初始化寄存器
初始化4个32位寄存器（A、B、C、D），初始值为：
1 | A = 0x67452301 |
四轮非线性变换
每个512位块会经过四轮处理（每轮16步，共64步），每轮使用不同的逻辑函数和参数
四轮逻辑函数
每轮使用不同的非线性函数（共4个）：
- Round 1：
F(B, C, D) = (B ∧ C) ∨ (¬B ∧ D) - Round 2：
G(B, C, D) = (B ∧ D) ∨ (C ∧ ¬D) - Round 3：
H(B, C, D) = B ⊕ C ⊕ D - Round 4：
I(B, C, D) = C ⊕ (B ∨ ¬D)
消息子块的使用顺序
每轮以不同顺序使用16个消息子块 M[k]：
- Round 1：
k = 0, 1, 2, ..., 15（顺序使用） - Round 2：
k = (1 + 5i) mod 16（i从0到15） - Round 3：
k = (5 + 3i) mod 16（i从0到15） - Round 4：
k = 7i mod 16（i从0到15）
常量表与循环左移
每步操作使用一个预定义的32位常量 T[1..64]，其值为 ⌊2^32 × |sin(i)|⌋（i为步数）。循环左移位数 s 按如下规则变化：
- Round 1:
s = [7, 12, 17, 22]循环使用 - Round 2:
s = [5, 9, 14, 20] - Round 3:
s = [4, 11, 16, 23] - Round 4:
s = [6, 10, 15, 21]
单步操作详解（以第i步为例）
每步操作对寄存器 A, B, C, D 进行更新，公式如下：
计算中间值
temp=(A+F(B,C,D)+M[k]+T[i])⋘s
（其中 + 是模 2^32 加法，<<< s 表示循环左移s位）
更新寄存器
A=D,D=C,C=B,B=B+temp
生成最终哈希值
将所有块处理完成后，将寄存器A、B、C、D的值按小端序拼接，转换为十六进制字符串，即为MD5哈希值。