MD5算法的部分功能python编程实现

算法原理

1、数据填充对消息进行数据填充，使消息的长度对512取模得448，设消息长度为X，即满足X mod 512=448。根据此公式得出需要填充的数据长度。填充方法：在消息后面进行填充，填充第一位为1，其余为0。

2、添加消息长度在第一步结果之后再填充上原消息的长度，可用来进行的存储长度为64位。如果消息长度大于264，则只使用其低64位的值，即（消息长度对 264取模）。在此步骤进行完毕后，最终消息长度就是512的整数倍。

3、数据处理准备需要用到的数据：4个常数： A = 0x67452301, B = 0x0EFCDAB89, C = 0x98BADCFE, D = 0x10325476;

4个函数：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));把消息分以512位为一分组进行处理，每一个分组进行4轮变换，以上面所说4个常数为起始变量进行计算，重新输出4个变量，以这4个变量再进行下一分组的运算，如果已经是最后一个分组，则这4个变量为最后的结果，即MD5值。

MD5算法的基本流程

附加填充位
初始化链接变量
分组处理
步函数

MD5算法的部分功能python编程实现

图1MD5运算流程

MD5算法部分功能代码实现

输入任意长度的message，程序能输出message的所有MD5分组（每个分组以128位16进制数表示）

代码实现

def md5():
    #读取文件
    fo=open("plaintext.txt","r+")
    s=fo.read()
    s=str(s)
    fo.close()
    #将读取的文件转换成一个字母一个字母的列表
    list0=list(s)
    list1=[ord(i)for i in list0]
    #填充
    length = len(s)*8
    tc=448-length%512
    a=128
    b=0
    st=[a]
    st+=[b for i in range(tc//8-1)]
    cstr=[0]*8
    for i in range(8):
        cstr[i]=length%pow(128,8-i)//pow(128,7-i)
    list1+=st+cstr
    #分组
    n=length//512+1
    list_list=[[0]*64]*n
    #print(n)
    m=0
    while(n>m):
        xxx = ""
        list_list[m]=list1[m*64:m*64+64]
        for i in list_list[m]:
            print("%02x"%i,end="")
        print()
        m+=1
if __name__=="__main__":
    md5()