哈希算法原理解析,如何利用哈希函数预测博彩走势第44讲 MD5算法 (1)讲解pptx

2025-08-15

  哈希算法,SHA256,哈希函数,加密哈希,哈希预测/哈希算法是博彩游戏公平性的核心,本文详细解析 SHA256 哈希函数的运作原理,并提供如何通过哈希技术进行博彩预测的方法!(3)抗修改性:对原数据进行任何改动,哪怕只修改1个字节,所得到的MD5值都有很大区别。

  (4)强抗碰撞:已知原数据和其MD5值,想找到一个具有相同MD5值的数据(即伪造数据)是非常困难的。;MD5算法的框图如图6-5所示。算法的输入为任意长的消息(图中为K比特),分为512比特长的分组,输出为128比特的消息摘要。;处理过程有以下几步:

  ①对消息填充,填充的比特数大于等于1而小于等于512,使得其比特长在模512下为448,即最后一个分组的长度为448位,留出的64比特备第2步使用。填充方式是固定的,即第1位为1,其后各位皆为0。;②添加附加消息。附加消息的长度用步骤①留出的64比特以little-endian方式来表示消息被填充前的长度。如果消息长度大于264,则以264为模数取模。;③对MD缓冲区初始化算法使用128比特长的缓冲区以存储中间结果和最终杂凑值,缓冲区可表示为4个32比特长的寄存器(A,B,C,D),它们的值分别为:A=0B=0x89ABCDEF,C=0xFEDCBA98,D=0

  不过在填充时,每一个变量给出的数值是高字节存于内存低地址,低字节存于内存高地址,即大端字节序。在程序中变量A、B、C、D的值分别为00xEFCDAB89,0x98BADCFE,0;④以分组为单位对消息进行处理每一分组Yq(q=0,…,L-1)都经一压缩函数HMD5处理。HMD5是算法的核心,其内部有4轮处理过程,如图6-7所示。

  HMD5的4轮处理过程结构一样,但所用的逻辑函数不同,分别表示为F、G、H、I。;每轮的输入为当前处理的消息分组Yq和缓冲区的当前值A、B、C、D,输出仍放在缓冲区中以产生新的A、B、C、D。每轮处理过程还需加上常数表T中四分之一个元素,分别为T[1…16],T[17…32],T[33…48],T[49…64]。;2023/8/11;⑤输出消息的L个分组都被处理完后,最后一个HMD5的输出即为产生的消息摘要。

  其中IV是步骤③所取的缓冲区ABCD的初值,Yq是消息的第q个512比特长的分组,L是消息经过步骤①和步骤②处理后的分组数,CVq为处理消息的第q个分组时输入的链接变量(即前一个压缩函数的输出),RFx为使用基本逻辑函数x的轮函数,+为对应字的模232加法,MD为最终的杂凑值。;压缩函数HMD5中有4轮处理过程,每轮又对缓冲区ABCD进行16步迭代运算,每一步的运算形式为(见图6-7)。

  其中a、b、c、d为缓冲区的4个字,运算完成后再右循环一个字,即得这一步迭代的输出。g是基本逻辑函数F、G、H、I之一。CLSs是左循环移s位,s的取值由表6-2给出。;T[i]为表T中的第i个字,+为模232加法。X[k]=M[q×16+k],即消息第q个分组中的第k个字(k=1,…,16)。

  4轮处理过程中,每轮以不同的次序使用16个字,其中在第1轮以字的初始次序使用。第2轮到第4轮分别对字的次序i做置换后得到一个新次序,然后以新次序使用16个字。3个置换分别为:

  ρ4(i)=7imod16;4轮处理过程分别使用不同的基本逻辑函数F、G、H、I,每个逻辑函数的输入为3个32比特的字,输出是一个32比特的字,其中的运算为逐比特的逻辑运算,即输出的第n个比特是3个输入的第n个比特的函数,函数的定义由表6-5给出。;表6-4是四个逻辑函数F、G、H、I,的真值表。;Rivest猜想作为128比特长的杂凑值来说,MD5的强度达到了最大,比如说找出具有相同杂凑值的两个消息需执行O(264)次运算,而寻找具有给定杂凑值的一个消息需要执行O(2128)次运算。

  然而,2004年,山东大学王小云等成功找出了MD5的碰撞,发生碰撞的消息是由两个1024比特长的串M、Ni构成,设消息MNi的碰撞是M?Ni?,在IBMP690上找M和M?花费时间大约一小时,找出M和M?后,则只需15秒至5分钟就可找出Ni和Ni?。;本节课,我们介绍了一种被广泛使用的哈希函数—MD5,从算法描述、MD5的压缩函数和安全性三个方面阐释了MD5的原理和可靠性。通过本节课的学习,我们对哈希函数的意义和设计思路有了更为深入的认识。;2023/8/11

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