Message Digest 5

Algorithme utilisé par Up ! Security Manager

L'algorithme Message Digest 5 (MD5) de l'Internet Engineering Task Force (IETF) a pour principe de calculer une signature sur 16 octets d'un flux binaire ou texte.

Cette signature permet par exemple d'attester l'intégrité du contenu d'un fichier, d'un enregistrement d'une base de données, d'un message échangé, etc. parce qu'il est pratiquement impossible que deux contenus distincts produisent la même signature.

Ainsi :

Le principe est de calculer la valeur de quatre registres A, B, C, D dont les valeurs changent par application d'opérations paramétrées par leurs valeurs précédentes et le contenu du flux.

Pour casser la probabilité d'avoir deux mêmes signatures pour deux contenus distincts, obtenus par exemple par rotation ou translation l'un de l'autre, un paramétre lu dans une table sinusoïdale discrète est ajouté.

Voici l'algorithme Md5 :

Le flux est toujours prolongé de la sorte que sa taille soit toujours un multiple de 64 octets :

Les registres A, B, C, D sont encodés obligatoirement dans l'ordre poids faible puis poids fort.

Opérations

La variable Buffer contient la tranche des 16 octets du contenu à signer.

La variable T contient la table sinusoïdale discrète.

/****************************************************************/
Fonction F(X:Entier, Y:Entier, Z:Entier) Retourner Entier
/* Objet : Transformation F(X,Y,Z) = XY v not(X) Z. */
/****************************************************************/
Debut
Retourner (X&Y)|((~X)&Z);
Fin Fonction

/****************************************************************/
Fonction G(X:Entier, Y:Entier, Z:Entier) Retourner Entier
/* Objet : Transformation G(X,Y,Z) = XZ v Y not(Z). */
/****************************************************************/
Debut
Retourner (X&Z)|(Y&(~Z));
Fin Fonction

/****************************************************************/
Fonction H(X:Entier, Y:Entier, Z:Entier) Retourner Entier
/* Objet : Transformation H(X,Y,Z) = X xor Y xor Z. */
/****************************************************************/
Debut
Retourner X^Y^Z;
Fin Fonction

/****************************************************************/
Fonction I(X:Entier, Y:Entier, Z:Entier) Retourner Entier
/* Objet : Transformation I(X,Y,Z) = Y xor (X v not(Z)). */
/****************************************************************/
Debut
Retourner Y^(X|(~Z));
Fin Fonction

/****************************************************************/
Fonction Rotation(X:Entier, N:Entier) Retourner Entier
/* Objet : X <<< N. */
/****************************************************************/
Debut
Retourner (X<<N)|(X>>(32-N));
Fin Fonction

/****************************************************************/
Fonction Operation1(a:Entier, b:Entier, c:Entier, d:Entier, k:Entier, s:Entier, i:Entier) Retourner Entier
/* Objet : a = b + ((a + F(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s). */
/****************************************************************/
Debut
Retourner b + (Rotation((a + F(b,c,d) + Buffer[k] + T[i-1]), s));
Fin Fonction

/****************************************************************/
Fonction Operation2(a:Entier, b:Entier, c:Entier, d:Entier, k:Entier, s:Entier, i:Entier) Retourner Entier
/* Objet : a = b + ((a + G(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s). */
/****************************************************************/
Debut
Retourner b + (Rotation((a + G(b,c,d) + Buffer[k] + T[i-1]), s));
Fin Fonction

/****************************************************************/
Fonction Operation3(a:Entier, b:Entier, c:Entier, d:Entier, k:Entier, s:Entier, i:Entier) Retourner Entier
/* Objet : a = b + ((a + H(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s). */
/****************************************************************/
Debut
Retourner + (Rotation((a + H(b,c,d) + Buffer[k] + T[i-1]), s));
Fin Fonction

/****************************************************************/
Fonction Operation4(a:Entier, b:Entier, c:Entier, d:Entier, k:Entier, s:Entier, i:Entier) Retourner Entier
/* Objet : a = b + ((a + I(b,c,d) + X[k] + T[i]) <<< s). */
/****************************************************************/
Debut
Retourner b + (Rotation((a + I(b,c,d) + Buffer[k] + T[i-1]), s));
Fin Fonction

Table sinusoïdale

T[0]=0xd76aa478;
T[1]=0xe8c7b756;
T[2]=0x242070db;
T[3]=0xc1bdceee;
T[4]=0xf57c0faf;
T[5]=0x4787c62a;
T[6]=0xa8304613;
T[7]=0xfd469501;
T[8]=0x698098d8;
T[9]=0x8b44f7af;
T[10]=0xffff5bb1;
T[11]=0x895cd7be;
T[12]=0x6b901122;
T[13]=0xfd987193;
T[14]=0xa679438e;
T[15]=0x49b40821;
T[16]=0xf61e2562;
T[17]=0xc040b340;
T[18]=0x265e5a51;
T[19]=0xe9b6c7aa;
T[20]=0xd62f105d;
T[21]=0x2441453;
T[22]=0xd8a1e681;
T[23]=0xe7d3fbc8;
T[24]=0x21e1cde6;
T[25]=0xc33707d6;
T[26]=0xf4d50d87;
T[27]=0x455a14ed;
T[28]=0xa9e3e905;
T[29]=0xfcefa3f8;
T[30]=0x676f02d9;
T[31]=0x8d2a4c8a;
T[32]=0xfffa3942;
T[33]=0x8771f681;
T[34]=0x6d9d6122;
T[35]=0xfde5380c;
T[36]=0xa4beea44;
T[37]=0x4bdecfa9;
T[38]=0xf6bb4b60;
T[39]=0xbebfbc70;
T[40]=0x289b7ec6;
T[41]=0xeaa127fa;
T[42]=0xd4ef3085;
T[43]=0x4881d05;
T[44]=0xd9d4d039;
T[45]=0xe6db99e5;
T[46]=0x1fa27cf8;
T[47]=0xc4ac5665;
T[48]=0xf4292244;
T[49]=0x432aff97;
T[50]=0xab9423a7;
T[51]=0xfc93a039;
T[52]=0x655b59c3;
T[53]=0x8f0ccc92;
T[54]=0xffeff47d;
T[55]=0x85845dd1;
T[56]=0x6fa87e4f;
T[57]=0xfe2ce6e0;
T[59]=0xa3014314;
T[59]=0x4e0811a1;
T[60]=0xf7537e82;
T[61]=0xbd3af235;
T[62]=0x2ad7d2bb;
T[63]=0xeb86d391;

Exemple de signatures obtenues par l'algorithme Md5