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１６番会議室「玉石混淆みんなで作るSample蔵」に寄せられたサンプル

"ＭＤ５を生成する" 






タイトル：ＭＤ５を生成する

　電子署名などに使用される“要約(digest)”をMD5(Message Digest 5)
のアルゴリズムで生成します。

　任意長のデータから128bitの“要約”（ハッシュ値）を生成しますが、
「作成した“要約”から元のデータを推測することが困難」で、
「同じ“要約”を生成する元データを偽造することが困難」である
ことから、データの改ざん防止、手軽なところではメールサーバーの
認証でパスワードなどの暗号化（ＡＰＯＰ）に使用されます。

　下記のサンプルユニット（MD5.PAS）では３つの関数（MD5Init、
MD5Update、MD5Final）を実装しています。
　使用手順は、

１：MD5Init(MD5Context) で初期化し、
２：MD5Update(MD5Context, Buffer, BufferSize) で元データの要約を
    更新、元データのサイズが大きい場合はこれを複数回に分けて実行、
３：MD5Final(MD5Context, Digest) で Digest に“要約”を取得。

　RFC 1321 の“test suit”で試した限りバグはないと思いますが、
このサンプルコードは各人の責任において使用してください。

【著作権について】
このソフトウェアは http://www.fourmilab.ch/md5/ でパブリックド
メインとして公開されているソフトウェアのソースコード（C言語用）
を ObjectPascal に翻訳したものです。よって誰でも無料かつ無条件
で利用できます。
　翻訳については私（河邦 正、GCC02240@nifty.com）に著作権が発生
しますが、これによる使用条件などの制限は一切追加しません。

{ ここから MD5.pas }
unit MD5;

interface

uses Windows;

type
  MD5Context = packed record
    buf: array[0..3] of UINT;
    bits: array[0..1] of UINT;
    indata: array[0..63]of Char;
  end;

procedure MD5Init(var ctx: MD5Context);
procedure MD5Update(var ctx: MD5Context; buf: PBYTE; len: UINT);
procedure MD5Final(var ctx: MD5Context; digest: PChar);

implementation

procedure MD5Init(var ctx: MD5Context);
begin
  ctx.buf[0] := $67452301;
  ctx.buf[1] := $efcdab89;
  ctx.buf[2] := $98badcfe;
  ctx.buf[3] := $10325476;
  ctx.bits[0] := 0;
  ctx.bits[1] := 0;
end;

function F1(x, y, z: UINT): UINT;
begin
  Result := (z xor (x and (y xor z)));
end;

function F2(x, y, z: UINT): UINT;
begin
  Result := F1(z, x, y);
end;

function F3(x, y, z: UINT): UINT;
begin
  Result := (x xor y xor z);
end;

function F4(x, y, z: UINT): UINT;
begin
  Result := (y xor (x or (not z)));
end;

procedure MD5STEP(var w: UINT; x, y, z, data, s: UINT);
begin
  Inc(w, data);
  w := (w shl s) or (w shr (32-s));
  Inc(w, x);
end;

procedure MD5Transform(var ctx: MD5Context);
type
  UINTARRAY = array[0..999]of UINT;
  PUINTARRAY = ^UINTARRAY;
var
  a, b, c, d: UINT;
  indata: PUINTARRAY;
  buf: PUINTARRAY;
begin
  buf := PUINTARRAY(@(ctx.buf));
  indata := PUINTARRAY(@(ctx.indata));
  
  a := buf[0];
  b := buf[1];
  c := buf[2];
  d := buf[3];
  
  MD5STEP(a, b, c, d, F1(b, c, d) + indata[0] + $d76aa478, 7);
  MD5STEP(d, a, b, c, F1(a, b, c) + indata[1] + $e8c7b756, 12);
  MD5STEP(c, d, a, b, F1(d, a, b) + indata[2] + $242070db, 17);
  MD5STEP(b, c, d, a, F1(c, d, a) + indata[3] + $c1bdceee, 22);
  MD5STEP(a, b, c, d, F1(b, c, d) + indata[4] + $f57c0faf, 7);
  MD5STEP(d, a, b, c, F1(a, b, c) + indata[5] + $4787c62a, 12);
  MD5STEP(c, d, a, b, F1(d, a, b) + indata[6] + $a8304613, 17);
  MD5STEP(b, c, d, a, F1(c, d, a) + indata[7] + $fd469501, 22);
  MD5STEP(a, b, c, d, F1(b, c, d) + indata[8] + $698098d8, 7);
  MD5STEP(d, a, b, c, F1(a, b, c) + indata[9] + $8b44f7af, 12);
  MD5STEP(c, d, a, b, F1(d, a, b) + indata[10] + $ffff5bb1, 17);
  MD5STEP(b, c, d, a, F1(c, d, a) + indata[11] + $895cd7be, 22);
  MD5STEP(a, b, c, d, F1(b, c, d) + indata[12] + $6b901122, 7);
  MD5STEP(d, a, b, c, F1(a, b, c) + indata[13] + $fd987193, 12);
  MD5STEP(c, d, a, b, F1(d, a, b) + indata[14] + $a679438e, 17);
  MD5STEP(b, c, d, a, F1(c, d, a) + indata[15] + $49b40821, 22);
  
  MD5STEP(a, b, c, d, F2(b, c, d) + indata[1] + $f61e2562, 5);
  MD5STEP(d, a, b, c, F2(a, b, c) + indata[6] + $c040b340, 9);
  MD5STEP(c, d, a, b, F2(d, a, b) + indata[11] + $265e5a51, 14);
  MD5STEP(b, c, d, a, F2(c, d, a) + indata[0] + $e9b6c7aa, 20);
  MD5STEP(a, b, c, d, F2(b, c, d) + indata[5] + $d62f105d, 5);
  MD5STEP(d, a, b, c, F2(a, b, c) + indata[10] + $02441453, 9);
  MD5STEP(c, d, a, b, F2(d, a, b) + indata[15] + $d8a1e681, 14);
  MD5STEP(b, c, d, a, F2(c, d, a) + indata[4] + $e7d3fbc8, 20);
  MD5STEP(a, b, c, d, F2(b, c, d) + indata[9] + $21e1cde6, 5);
  MD5STEP(d, a, b, c, F2(a, b, c) + indata[14] + $c33707d6, 9);
  MD5STEP(c, d, a, b, F2(d, a, b) + indata[3] + $f4d50d87, 14);
  MD5STEP(b, c, d, a, F2(c, d, a) + indata[8] + $455a14ed, 20);
  MD5STEP(a, b, c, d, F2(b, c, d) + indata[13] + $a9e3e905, 5);
  MD5STEP(d, a, b, c, F2(a, b, c) + indata[2] + $fcefa3f8, 9);
  MD5STEP(c, d, a, b, F2(d, a, b) + indata[7] + $676f02d9, 14);
  MD5STEP(b, c, d, a, F2(c, d, a) + indata[12] + $8d2a4c8a, 20);
  
  MD5STEP(a, b, c, d, F3(b, c, d) + indata[5] + $fffa3942, 4);
  MD5STEP(d, a, b, c, F3(a, b, c) + indata[8] + $8771f681, 11);
  MD5STEP(c, d, a, b, F3(d, a, b) + indata[11] + $6d9d6122, 16);
  MD5STEP(b, c, d, a, F3(c, d, a) + indata[14] + $fde5380c, 23);
  MD5STEP(a, b, c, d, F3(b, c, d) + indata[1] + $a4beea44, 4);
  MD5STEP(d, a, b, c, F3(a, b, c) + indata[4] + $4bdecfa9, 11);
  MD5STEP(c, d, a, b, F3(d, a, b) + indata[7] + $f6bb4b60, 16);
  MD5STEP(b, c, d, a, F3(c, d, a) + indata[10] + $bebfbc70, 23);
  MD5STEP(a, b, c, d, F3(b, c, d) + indata[13] + $289b7ec6, 4);
  MD5STEP(d, a, b, c, F3(a, b, c) + indata[0] + $eaa127fa, 11);
  MD5STEP(c, d, a, b, F3(d, a, b) + indata[3] + $d4ef3085, 16);
  MD5STEP(b, c, d, a, F3(c, d, a) + indata[6] + $04881d05, 23);
  MD5STEP(a, b, c, d, F3(b, c, d) + indata[9] + $d9d4d039, 4);
  MD5STEP(d, a, b, c, F3(a, b, c) + indata[12] + $e6db99e5, 11);
  MD5STEP(c, d, a, b, F3(d, a, b) + indata[15] + $1fa27cf8, 16);
  MD5STEP(b, c, d, a, F3(c, d, a) + indata[2] + $c4ac5665, 23);
  
  MD5STEP(a, b, c, d, F4(b, c, d) + indata[0] + $f4292244, 6);
  MD5STEP(d, a, b, c, F4(a, b, c) + indata[7] + $432aff97, 10);
  MD5STEP(c, d, a, b, F4(d, a, b) + indata[14] + $ab9423a7, 15);
  MD5STEP(b, c, d, a, F4(c, d, a) + indata[5] + $fc93a039, 21);
  MD5STEP(a, b, c, d, F4(b, c, d) + indata[12] + $655b59c3, 6);
  MD5STEP(d, a, b, c, F4(a, b, c) + indata[3] + $8f0ccc92, 10);
  MD5STEP(c, d, a, b, F4(d, a, b) + indata[10] + $ffeff47d, 15);
  MD5STEP(b, c, d, a, F4(c, d, a) + indata[1] + $85845dd1, 21);
  MD5STEP(a, b, c, d, F4(b, c, d) + indata[8] + $6fa87e4f, 6);
  MD5STEP(d, a, b, c, F4(a, b, c) + indata[15] + $fe2ce6e0, 10);
  MD5STEP(c, d, a, b, F4(d, a, b) + indata[6] + $a3014314, 15);
  MD5STEP(b, c, d, a, F4(c, d, a) + indata[13] + $4e0811a1, 21);
  MD5STEP(a, b, c, d, F4(b, c, d) + indata[4] + $f7537e82, 6);
  MD5STEP(d, a, b, c, F4(a, b, c) + indata[11] + $bd3af235, 10);
  MD5STEP(c, d, a, b, F4(d, a, b) + indata[2] + $2ad7d2bb, 15);
  MD5STEP(b, c, d, a, F4(c, d, a) + indata[9] + $eb86d391, 21);
  
  Inc(buf[0], a);
  Inc(buf[1], b);
  Inc(buf[2], c);
  Inc(buf[3], d);
end;

procedure MD5Update(var ctx: MD5Context; buf: PBYTE; len: UINT);
var
  t: UINT;
  p: PBYTE;
begin
  t := ctx.bits[0];
  ctx.bits[0] := t + (len shl 3);
  if (ctx.bits[0] < t) then Inc(ctx.bits[1]);
  Inc(ctx.bits[1], len shr 29);
  t := (t shr 3) and $3f;
  if (t <> 0) then
  begin
    p := PBYTE(PCHAR(@(ctx.indata)) + t);
    t := 64 - t;
    if (len < t) then
    begin
      CopyMemory(p, buf, len);
      exit;
    end;
    CopyMemory(p, buf, t);
    MD5Transform(ctx);
    Inc(buf, t);
    Dec(len, t);
  end;
  
  while (len >= 64) do
  begin
    CopyMemory(@(ctx.indata), buf, 64);
    MD5Transform(ctx);
    Inc(buf, 64);
    Dec(len, 64);
  end;
  
  CopyMemory(@(ctx.indata), buf, len);
end;

procedure MD5Final(var ctx: MD5Context; digest: PChar);
var
  count: UINT;
  p: PBYTE;
begin
  count := (ctx.bits[0] shr 3) and $3F;
  p := PBYTE(ctx.indata + count);
  p^ := $80;
  Inc(p);
  count := 64 - 1 - count;
  if (count < 8) then
  begin
    FillChar(PBYTE(P)^, count, 0);
    MD5Transform(ctx);
    FillChar(ctx.indata, 56, 0);
  end
  else FillChar(PBYTE(p)^, count - 8, 0);
  
  PUINT(PChar(@(ctx.indata))+14 * sizeof(UINT))^ := ctx.bits[0];
  PUINT(PChar(@(ctx.indata))+15 * sizeof(UINT))^ := ctx.bits[1];
  MD5Transform(ctx);
  CopyMemory(digest, @(ctx.buf), 16);
  FillChar(ctx, sizeof(ctx), 0);
end;

end.
{ ここまで MD5.pas }

{ ここから MD5.pas の使用例
  Edit1 に元データ、Button1 押下で Caption に16進数で表示します }
uses MD5;

function MD5String(S: string): string;
var
  ctx: MD5Context;
  digest: array[0..15]of Char;
  I: Integer;
begin
  // 文字列からＭＤ５
  // 以下の３つの関数が MD5.pas ユニットで実装
  MD5Init(ctx);
  MD5Update(ctx, PBYTE(PChar(S)), Length(S));
  MD5Final(ctx, digest);
  
  // １６進数の文字列に変換
  Result := '';
  for i := 0 to 15 do
    Result := Result +
      LowerCase(IntToHex(BYTE(digest[i]), 2));
end;

// Button1.OnClick イベントハンドラ
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  Caption := MD5String(Edit1.Text);
end;
{ ここまで MD5.pas の使用例 }

　大きなデータを分割しながら“要約”を作成する場合には、

  Stream.Position := 0;
  MD5Init(ctx);
  while TRUE do
  begin
    DataSize := Stream.Read(Buffer, BufferSize);
    if DataSize = 0 then break;
    MD5Update(ctx, Buffer, DataSize);
  end;
  MD5Final(ctx, digest);

のように使います。

Ｐ．Ｓ．
　実用上はＣでコンパイルしたＯＢＪファイルを Delphi のユニットに
リンクすれば使えるので、ObjectPascal に翻訳する必然性はないので
すが、まあ、“サンプル”ですから。
　ＭＤ５は部分的に破られているということですが、難しすぎて詳細は
さっぱりわかりません。（-_-?

2001/01/18、河邦 正（GCC02240@nifty.com）
（http://member.nifty.ne.jp/kht0000/、NIFTY外へ私作Componentの
公開用）
 


Original document by 河邦 正         氏 ID:(GCC02240)

ここにあるドキュメントは NIFTY SERVEの Delphi Users' Forum の16番会議室「玉石混淆みんなで作るSample蔵」に投稿されたサンプルです。これらのサンプルはボーランド株式会社がサポートする公式のものではありません。また、必ずしも動作が検証されているものではありません。これらのサンプルを使用したことに起因するいかなる損害も投稿者、およびフォーラムスタッフはその責めを負いません。使用者のリスクの範疇でご使用下さい。
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