md2_digest

无依赖项，no_std库，实现md2散列函数。

动机

我想学习md2散列函数是如何工作的。在const上下文中编写它很有趣。通过逐步编写来解释其工作原理有助于理解算法。实现某物的方法可能有多种，可以采取不同的方法。

用法

现在不建议使用md2散列对任何敏感信息进行操作。
此库是功能性的，但你可能最好使用更现代的替代散列算法。

md2的工作原理

输入是任意数量的字节。
输出总是恰好16字节。

您可以将创建md2摘要分解成步骤，这些步骤本身还可以进一步分解。
以下是高级概述

1. 添加填充
2. 添加校验和
3. 生成摘要

校验和步骤和摘要步骤都使用一个包含256个字节的固定数组，这些字节是从π的数字中选择的，以提供一种随机性形式。
以下是基于π的数组

[
  41, 46, 67, 201, 162, 216, 124, 1, 61, 54, 84, 161, 236, 240, 6,
  19, 98, 167, 5, 243, 192, 199, 115, 140, 152, 147, 43, 217, 188,
  76, 130, 202, 30, 155, 87, 60, 253, 212, 224, 22, 103, 66, 111, 24,
  138, 23, 229, 18, 190, 78, 196, 214, 218, 158, 222, 73, 160, 251,
  245, 142, 187, 47, 238, 122, 169, 104, 121, 145, 21, 178, 7, 63,
  148, 194, 16, 137, 11, 34, 95, 33, 128, 127, 93, 154, 90, 144, 50,
  39, 53, 62, 204, 231, 191, 247, 151, 3, 255, 25, 48, 179, 72, 165,
  181, 209, 215, 94, 146, 42, 172, 86, 170, 198, 79, 184, 56, 210,
  150, 164, 125, 182, 118, 252, 107, 226, 156, 116, 4, 241, 69, 157,
  112, 89, 100, 113, 135, 32, 134, 91, 207, 101, 230, 45, 168, 2, 27,
  96, 37, 173, 174, 176, 185, 246, 28, 70, 97, 105, 52, 64, 126, 15,
  85, 71, 163, 35, 221, 81, 175, 58, 195, 92, 249, 206, 186, 197,
  234, 38, 44, 83, 13, 110, 133, 40, 132, 9, 211, 223, 205, 244, 65,
  129, 77, 82, 106, 220, 55, 200, 108, 193, 171, 250, 36, 225, 123,
  8, 12, 189, 177, 74, 120, 136, 149, 139, 227, 99, 232, 109, 233,
  203, 213, 254, 59, 0, 29, 57, 242, 239, 183, 14, 102, 88, 208, 228,
  166, 119, 114, 248, 235, 117, 75, 10, 49, 68, 80, 180, 143, 237,
  31, 26, 219, 153, 141, 51, 159, 17, 131, 20
]

1. 填充

总是应用填充。
在将填充附加到输入后，总字节数必须是16的倍数。
如果填充前输入已经是16的倍数，则附加16字节的填充。
填充字节的值总是等于添加的字节数。
最小填充是1字节的值为1。
最大填充是16字节的值为16。

2. 校验和

校验和是16字节，并附加到填充步骤的输出。
输入是上一步的结果（原始输入+填充）且可被16整除。
要计算校验和，请执行以下步骤

1. 从一个初始化为零的可变16字节数组开始。这将用于计算值并将成为校验和本身。
2. 声明一个初始化为零的可变变量，它将用于存储计算结果。此变量还将是PI基于数组的索引操作的一部分。
3. 从输入中取出16字节。
4. 执行以下步骤，确保您使用当前的输入字节和相应的校验和字节，直到处理完所有16个校验和字节。
   1. 使用步骤2中的变量，对当前输入字节执行位异或操作。这将成为基于PI的数组的索引。
   2. 使用基于PI的数组中的值，对校验数组的当前字节执行位异或操作。校验数组中的值必须更改为此结果。
   3. 确保步骤2中的变量现在持有步骤4.2中的值。
5. 重复步骤3和4，直到处理完所有输入字节。如果只有16个输入字节，则不需要重复，可以跳过此步骤。
6. 步骤1中的校验和现在已完成，并准备好附加到输入。

在实际应用中，上述步骤可能被实现为嵌套在另一个循环中的循环。外部循环确保您一次处理16个输入字节。内部循环执行计算并填充校验和。

3. 摘要

摘要为16字节，是md2算法的最终输出。
输入是前一步的结果（原始输入+填充+校验和），且可以被16整除。
要计算摘要，请执行以下步骤

1. 从一个可变的48字节数组开始，初始化为零。这将用于计算值，前16字节将成为摘要输出。
2. 从输入中取出16字节。
3. 将48字节数组的中间16字节更改为与步骤2中的16个输入字节相同。
4. 将48字节数组的最后16字节更改为前16字节和48字节数组最后16字节的位异或结果。
5. 声明一个可变的变量，初始化为零，用于下一步。该变量将被用于基于PI的数组的索引和更改48字节数组中的值。
6. 执行此步骤18次。
   1. 对于48字节数组中的每个字节，执行以下操作，直到处理完所有48个字节
      1. 使用步骤5中的变量作为基于PI的数组的索引。
      2. 使用当前48字节数组的字节和步骤6.1.1中的值执行位异或操作。将结果分配给步骤5中的变量。
      3. 将48字节数组中的当前字节更改为与步骤6.1.2中的结果相同的值。
   2. 更改步骤5中的变量的值，为下一次循环做准备。将当前循环号（0到17，包括17）添加到步骤5中的当前变量值。这个加法操作需要是无符号8位整数的环绕加法，以便步骤5中的变量值在0到255之间（包括0和255）。您可以通过将两个值相加并执行模256（模运算相当于检查值是否低于您的目标（在本例中为256），如果是，则使用该值作为结果。如果等于或高于目标，那么您正在尝试找出在除以目标后剩下的余数。示例：7模3等于1，因为3可以放入7两次，余1；6模3等于0，因为3可以放入6两次，余0）。
7. 重复步骤2到6，直到处理完所有输入字节。
8. 摘要是从48字节数组中的前16字节。

在实际应用中，上述步骤很可能被实现为多个嵌套循环。外层循环确保每次处理16个字节的输入。第一层内层循环改变48字节数组中的最后32个字节。中间的16个字节被更改为相应的输入字节。最后的16个字节被更改为中间16字节与第一个16字节进行位异或操作的结果。第二层内层循环与一个新变量一起执行操作18次。最内层循环（在第二层内层循环内部）执行计算，使用新变量和基于PI数组的 内容来改变整个48字节数组。

致谢

• md2 rfc: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc1319