我想了解更多关于哈希算法的信息，特别是Message Digest 5算法。特别是在Python（3+.）的最新版本中
我知道你可以做from hashlib import md5的全部工作，而且它在Python中的实现可以在网上找到。然而，我发现最近一个模仿原始C代码的版本只适用于Python 2.4.X版本，还有一个3.2版本，它非常精简，根本不是我想要的(http://rosettacode.org/wiki/MD5/Implementation.)
在花了几个小时从JavaScript转换到Python 3.5之后，无论我怎么努力，我都无法正确处理，生成的哈希总是与hashlib模块本身的哈希不同。有人能帮我吗？
编辑：这是我正在转换的JavaScript实现：MD5Sum算法是如何工作的？这个实现是有效的，我已经使用w3schools.com的在线工具进行了验证。
这是我目前的代码（仍然不起作用。）问题最明显的是比特操作，主要的哈希函数不是问题，因为我直接从工作的JavaScript版本复制和粘贴
def newArray(num):
array=[]
for x in range(num):
array.append(0)
return array
def convertToWordArray(string):
#print(string)
lMessageLength=len(string)
#print(lMessageLength)
lNumberOfWords_temp1=lMessageLength+8
#print(lNumberOfWords_temp1)
lNumberOfWords_temp2=int((lNumberOfWords_temp1-(lNumberOfWords_temp1%64))/64)
#print(lNumberOfWords_temp2)
lNumberOfWords=(lNumberOfWords_temp2+1)*16
#print(lNumberOfWords)
lWordArray=newArray(lNumberOfWords-1)
lBytePosition=0
lByteCount=0
while lByteCount<lMessageLength:
lWordCount=int((lByteCount-(lByteCount%4))/4)
lBytePosition=(lByteCount%4)*8
#print(string[int(lByteCount)])
lWordArray[lWordCount]=(lWordArray[lWordCount]|(ord(string[int(lByteCount)])<<lBytePosition))
lByteCount+=1
lWordCount=int((lByteCount-(lByteCount%4))/4)
lBytePosition=(lByteCount%4)*8
lWordArray[lWordCount]=lWordArray[lWordCount]|(0x80<<lBytePosition)
lWordArray[lNumberOfWords-2]=lMessageLength<<3
lWordArray.append(lMessageLength>>29)
return lWordArray
def F(x,y,z):
return (x & y)|((~x) & z)
def G(x,y,z):
return (x & z)|(y & (~z))
def H(x,y,z):
return (x ^ y ^ z)
def I(x,y,z):
return (y ^ (x|(~z)))
def C(q,a,b,x,s,ac):
return addu(rol(addu(addu(a,q),addu(x,ac)),s),b)
def FF(a,b,c,d,x,s,ac):
return C((b & c)|((~b) & d),a,b,x,s,ac)
def GG(a,b,c,d,x,s,ac):
return C((b & d)|(c & (~d)),a,b,x,s,ac)
def HH(a,b,c,d,x,s,ac):
return C(b ^ c ^ d,a,b,x,s,ac)
def II(a,b,c,d,x,s,ac):
return C(c ^ (b|(~d)),a,b,x,s,ac)
def addu(x,y):
ls=(x & 0xFFFF)+(y & 0xFFFF)
return (((x>>16)+(y>>16)+(ls>>16))<<16)|(ls & 0xFFFF)
def rol(v,s):
return (v<<s)|(v>>(32-s))
def wordToHex(lValue):
wordToHexValue=''
wordToHexValue_temp=''
for lCount in range(4):
lByte=(lValue>>(lCount*8)) & 255
wordToHexValue_temp="0"+format(lByte, 'x')
wordToHexValue=wordToHexValue+wordToHexValue_temp[-2:]
return wordToHexValue
def md5hash(message):
x=convertToWordArray(message)
a=0x67452301
b=0xEFCDAB89
c=0x98BADCFE
d=0x10325476
xl=len(x)
j=0
while j<xl:
aa=a
bb=b
cc=c
dd=d
a=FF(a,b,c,d, x[j+0], 7,0xD76AA478)
d=FF(d,a,b,c, x[j+1],12,0xE8C7B756)
c=FF(c,d,a,b, x[j+2],17,0x242070DB)
b=FF(b,c,d,a, x[j+3],22,0xC1BDCEEE)
a=FF(a,b,c,d, x[j+4], 7,0xF57C0FAF)
d=FF(d,a,b,c, x[j+5],12,0x4787C62A)
c=FF(c,d,a,b, x[j+6],17,0xA8304613)
b=FF(b,c,d,a, x[j+7],22,0xFD469501)
a=FF(a,b,c,d, x[j+8], 7,0x698098D8)
d=FF(d,a,b,c, x[j+9],12,0x8B44F7AF)
c=FF(c,d,a,b,x[j+10],17,0xFFFF5BB1)
b=FF(b,c,d,a,x[j+11],22,0x895CD7BE)
a=FF(a,b,c,d,x[j+12], 7,0x6B901122)
d=FF(d,a,b,c,x[j+13],12,0xFD987193)
c=FF(c,d,a,b,x[j+14],17,0xA679438E)
b=FF(b,c,d,a,x[j+15],22,0x49B40821)
a=GG(a,b,c,d, x[j+1], 5,0xF61E2562)
d=GG(d,a,b,c, x[j+6], 9,0xC040B340)
c=GG(c,d,a,b,x[j+11],14,0x265E5A51)
b=GG(b,c,d,a, x[j+0],20,0xE9B6C7AA)
a=GG(a,b,c,d, x[j+5], 5,0xD62F105D)
d=GG(d,a,b,c,x[j+10], 9,0x2441453)
c=GG(c,d,a,b,x[j+15],14,0xD8A1E681)
b=GG(b,c,d,a, x[j+4],20,0xE7D3FBC8)
a=GG(a,b,c,d, x[j+9], 5,0x21E1CDE6)
d=GG(d,a,b,c,x[j+14], 9,0xC33707D6)
c=GG(c,d,a,b, x[j+3],14,0xF4D50D87)
b=GG(b,c,d,a, x[j+8],20,0x455A14ED)
a=GG(a,b,c,d,x[j+13], 5,0xA9E3E905)
d=GG(d,a,b,c, x[j+2], 9,0xFCEFA3F8)
c=GG(c,d,a,b, x[j+7],14,0x676F02D9)
b=GG(b,c,d,a,x[j+12],20,0x8D2A4C8A)
a=HH(a,b,c,d, x[j+5], 4,0xFFFA3942)
d=HH(d,a,b,c, x[j+8],11,0x8771F681)
c=HH(c,d,a,b,x[j+11],16,0x6D9D6122)
b=HH(b,c,d,a,x[j+14],23,0xFDE5380C)
a=HH(a,b,c,d, x[j+1], 4,0xA4BEEA44)
d=HH(d,a,b,c, x[j+4],11,0x4BDECFA9)
c=HH(c,d,a,b, x[j+7],16,0xF6BB4B60)
b=HH(b,c,d,a,x[j+10],23,0xBEBFBC70)
a=HH(a,b,c,d,x[j+13], 4,0x289B7EC6)
d=HH(d,a,b,c, x[j+0],11,0xEAA127FA)
c=HH(c,d,a,b, x[j+3],16,0xD4EF3085)
b=HH(b,c,d,a, x[j+6],23,0x4881D05)
a=HH(a,b,c,d, x[j+9], 4,0xD9D4D039)
d=HH(d,a,b,c,x[j+12],11,0xE6DB99E5)
c=HH(c,d,a,b,x[j+15],16,0x1FA27CF8)
b=HH(b,c,d,a, x[j+2],23,0xC4AC5665)
a=II(a,b,c,d, x[j+0], 6,0xF4292244)
d=II(d,a,b,c, x[j+7],10,0x432AFF97)
c=II(c,d,a,b,x[j+14],15,0xAB9423A7)
b=II(b,c,d,a, x[j+5],21,0xFC93A039)
a=II(a,b,c,d,x[j+12], 6,0x655B59C3)
d=II(d,a,b,c, x[j+3],10,0x8F0CCC92)
c=II(c,d,a,b,x[j+10],15,0xFFEFF47D)
b=II(b,c,d,a, x[j+1],21,0x85845DD1)
a=II(a,b,c,d, x[j+8], 6,0x6FA87E4F)
d=II(d,a,b,c,x[j+15],10,0xFE2CE6E0)
c=II(c,d,a,b, x[j+6],15,0xA3014314)
b=II(b,c,d,a,x[j+13],21,0x4E0811A1)
a=II(a,b,c,d, x[j+4], 6,0xF7537E82)
d=II(d,a,b,c,x[j+11],10,0xBD3AF235)
c=II(c,d,a,b, x[j+2],15,0x2AD7D2BB)
b=II(b,c,d,a, x[j+9],21,0xEB86D391)
a=addu(a,aa)
b=addu(b,bb)
c=addu(c,cc)
d=addu(d,dd)
j+=16
return (wordToHex(a)+wordToHex(b)+wordToHex(c)+wordToHex(d)).lower()
我已经想通了，这是我的新代码。这一次，我尝试在2.4版本中使用"主FGHI功能"，结果成功了。不确定我的原始代码的真正问题是什么，但这种新方法可以很好地代替FF、GG、HH、II函数。
def XX(func, a, b, c, d, x, s, ac):
res=0
res=res+a+func(b,c,d)
res+=x
res+=ac
res=res & 0xffffffff
res=rol(res,s)
res=res & 0xffffffff
res+=b
return res & 0xffffffff
Python 3.4 MD5算法实现的完整代码如下：
def newArray(num):
array=[]
for x in range(num):
array.append(0)
return array
def convertToWordArray(string):
#print(string)
lMessageLength=len(string)
#print(lMessageLength)
lNumberOfWords_temp1=lMessageLength+8
#print(lNumberOfWords_temp1)
lNumberOfWords_temp2=(lNumberOfWords_temp1-(lNumberOfWords_temp1%64))/64
#print(lNumberOfWords_temp2)
lNumberOfWords=int((lNumberOfWords_temp2+1)*16)
#print(lNumberOfWords)
lWordArray=newArray(lNumberOfWords-1)
lBytePosition=0
lByteCount=0
while lByteCount<lMessageLength:
lWordCount=int((lByteCount-(lByteCount%4))/4)
lBytePosition=(lByteCount%4)*8
#print(string[int(lByteCount)])
lWordArray[lWordCount]=(lWordArray[lWordCount]|(ord(string[int(lByteCount)])<<lBytePosition))
lByteCount+=1
lWordCount=int((lByteCount-(lByteCount%4))/4)
lBytePosition=(lByteCount%4)*8
lWordArray[lWordCount]=lWordArray[lWordCount]|(0x80<<lBytePosition)
lWordArray[lNumberOfWords-2]=lMessageLength<<3
lWordArray.append(lMessageLength>>29)
return lWordArray
def F(x,y,z):
print(x,y,x)
return (x & y) | ((~x) & z)
def G(x,y,z):
return (x & z) | (y & (~z))
def H(x,y,z):
return x ^ y ^ z
def I(x,y,z):
return y ^ (x | (~z))
def XX(func, a, b, c, d, x, s, ac):
res=0
res=res+a+func(b,c,d)
res+=x
res+=ac
res=res & 0xffffffff
res=rol(res,s)
res=res & 0xffffffff
res+=b
return res & 0xffffffff
## return addu(rol(addu(addu(a,q),addu(x,ac)),s),b)
##def FF(a,b,c,d,x,s,ac):
## return C((b & c)|((~b) & d),a,b,x,s,ac)
##def GG(a,b,c,d,x,s,ac):
## return C((b & d)|(c & (~d)),a,b,x,s,ac)
##def HH(a,b,c,d,x,s,ac):
## return C(b ^ c ^ d,a,b,x,s,ac)
##def II(a,b,c,d,x,s,ac):
## return C(c ^ (b|(~d)),a,b,x,s,ac)
def addu(x,y):
ls=(x & 0xffffffff)+(y & 0xffffffff)
return (((x>>16)+(y>>16)+(ls>>16))<<16)|(ls & 0xffffffff)
def rol(v,s):
return (v<<s)|(v>>(32-s))
def wordToHex(lValue):
wordToHexValue=''
wordToHexValue_temp=''
for lCount in range(4):
lByte=(lValue>>(lCount*8)) & 255
wordToHexValue_temp="0"+format(lByte, 'x')
wordToHexValue=wordToHexValue+wordToHexValue_temp[-2:]
return wordToHexValue
def md5hash(message):
x=convertToWordArray(message)
a=0x67452301
b=0xEFCDAB89
c=0x98BADCFE
d=0x10325476
xl=len(x)
j=0
while j<xl:
aa=a
bb=b
cc=c
dd=d
a=XX(F,a,b,c,d, x[j+0], 7,0xD76AA478)
d=XX(F,d,a,b,c, x[j+1],12,0xE8C7B756)
c=XX(F,c,d,a,b, x[j+2],17,0x242070DB)
b=XX(F,b,c,d,a, x[j+3],22,0xC1BDCEEE)
a=XX(F,a,b,c,d, x[j+4], 7,0xF57C0FAF)
d=XX(F,d,a,b,c, x[j+5],12,0x4787C62A)
c=XX(F,c,d,a,b, x[j+6],17,0xA8304613)
b=XX(F,b,c,d,a, x[j+7],22,0xFD469501)
a=XX(F,a,b,c,d, x[j+8], 7,0x698098D8)
d=XX(F,d,a,b,c, x[j+9],12,0x8B44F7AF)
c=XX(F,c,d,a,b,x[j+10],17,0xFFFF5BB1)
b=XX(F,b,c,d,a,x[j+11],22,0x895CD7BE)
a=XX(F,a,b,c,d,x[j+12], 7,0x6B901122)
d=XX(F,d,a,b,c,x[j+13],12,0xFD987193)
c=XX(F,c,d,a,b,x[j+14],17,0xA679438E)
b=XX(F,b,c,d,a,x[j+15],22,0x49B40821)
a=XX(G,a,b,c,d, x[j+1], 5,0xF61E2562)
d=XX(G,d,a,b,c, x[j+6], 9,0xC040B340)
c=XX(G,c,d,a,b,x[j+11],14,0x265E5A51)
b=XX(G,b,c,d,a, x[j+0],20,0xE9B6C7AA)
a=XX(G,a,b,c,d, x[j+5], 5,0xD62F105D)
d=XX(G,d,a,b,c,x[j+10], 9,0x2441453)
c=XX(G,c,d,a,b,x[j+15],14,0xD8A1E681)
b=XX(G,b,c,d,a, x[j+4],20,0xE7D3FBC8)
a=XX(G,a,b,c,d, x[j+9], 5,0x21E1CDE6)
d=XX(G,d,a,b,c,x[j+14], 9,0xC33707D6)
c=XX(G,c,d,a,b, x[j+3],14,0xF4D50D87)
b=XX(G,b,c,d,a, x[j+8],20,0x455A14ED)
a=XX(G,a,b,c,d,x[j+13], 5,0xA9E3E905)
d=XX(G,d,a,b,c, x[j+2], 9,0xFCEFA3F8)
c=XX(G,c,d,a,b, x[j+7],14,0x676F02D9)
b=XX(G,b,c,d,a,x[j+12],20,0x8D2A4C8A)
a=XX(H,a,b,c,d, x[j+5], 4,0xFFFA3942)
d=XX(H,d,a,b,c, x[j+8],11,0x8771F681)
c=XX(H,c,d,a,b,x[j+11],16,0x6D9D6122)
b=XX(H,b,c,d,a,x[j+14],23,0xFDE5380C)
a=XX(H,a,b,c,d, x[j+1], 4,0xA4BEEA44)
d=XX(H,d,a,b,c, x[j+4],11,0x4BDECFA9)
c=XX(H,c,d,a,b, x[j+7],16,0xF6BB4B60)
b=XX(H,b,c,d,a,x[j+10],23,0xBEBFBC70)
a=XX(H,a,b,c,d,x[j+13], 4,0x289B7EC6)
d=XX(H,d,a,b,c, x[j+0],11,0xEAA127FA)
c=XX(H,c,d,a,b, x[j+3],16,0xD4EF3085)
b=XX(H,b,c,d,a, x[j+6],23,0x4881D05)
a=XX(H,a,b,c,d, x[j+9], 4,0xD9D4D039)
d=XX(H,d,a,b,c,x[j+12],11,0xE6DB99E5)
c=XX(H,c,d,a,b,x[j+15],16,0x1FA27CF8)
b=XX(H,b,c,d,a, x[j+2],23,0xC4AC5665)
a=XX(I,a,b,c,d, x[j+0], 6,0xF4292244)
d=XX(I,d,a,b,c, x[j+7],10,0x432AFF97)
c=XX(I,c,d,a,b,x[j+14],15,0xAB9423A7)
b=XX(I,b,c,d,a, x[j+5],21,0xFC93A039)
a=XX(I,a,b,c,d,x[j+12], 6,0x655B59C3)
d=XX(I,d,a,b,c, x[j+3],10,0x8F0CCC92)
c=XX(I,c,d,a,b,x[j+10],15,0xFFEFF47D)
b=XX(I,b,c,d,a, x[j+1],21,0x85845DD1)
a=XX(I,a,b,c,d, x[j+8], 6,0x6FA87E4F)
d=XX(I,d,a,b,c,x[j+15],10,0xFE2CE6E0)
c=XX(I,c,d,a,b, x[j+6],15,0xA3014314)
b=XX(I,b,c,d,a,x[j+13],21,0x4E0811A1)
a=XX(I,a,b,c,d, x[j+4], 6,0xF7537E82)
d=XX(I,d,a,b,c,x[j+11],10,0xBD3AF235)
c=XX(I,c,d,a,b, x[j+2],15,0x2AD7D2BB)
b=XX(I,b,c,d,a, x[j+9],21,0xEB86D391)
a=addu(a,aa)
b=addu(b,bb)
c=addu(c,cc)
d=addu(d,dd)
j+=16
return (wordToHex(a)+wordToHex(b)+wordToHex(c)+wordToHex(d)).lower()
我尝试了新代码，但它没有给出正确的输出，所以我尝试了这个代码（确实有效）：
def addu(x,y):
return (x + y) & 0xffffffff