Eine MD4-Operation. MD4 besteht aus 48 dieser Operationen, gruppiert in 3 Runden mit je 16 Operationen. Fist eine rundenabhängige nichtlineare Funktion. Mibezeichnet einen 32-Bit-Block der Eingabe und Ki eine rundenabhängige 32-Bit-Konstante. bezeichnet die Addition modulo 232 und s die bitweise Linksrotation um s Stellen, wobei s für jede Operation variiert.
MD4 (englischMessage-Digest Algorithm 4) ist eine 1990 von Ronald L. Rivest veröffentlichte kryptologische Hashfunktion. Sie wurde mit dem Anspruch entwickelt, auf 32-Bit-Rechnern besonders schnell zu laufen und gleichzeitig in der Implementierung einfach zu sein. Dabei sollten natürlich die grundlegenden Anforderungen an Hash-Funktionen erhalten bleiben. MD4 erzeugt einen Hashwert mit einer Länge von 128Bit.
Es zeigte sich jedoch bald, dass das Verfahren unsicher ist. Als besonders problematisch stellte sich die mangelnde Kollisionssicherheit heraus. Im Cryptobytes Journal der Firma RSA wurde eine Methode veröffentlicht, welche innerhalb einer Stunde zwei bis auf ein Zeichen identische Nachrichten erzeugen konnte, die denselben Hashwert ergaben. Rivest selbst bestätigte die Unsicherheit im RFC1321: The MD5 Message-Digest Algorithm,[2] so dass selbst RSA vom Einsatz dieses Message-Digest abrät. MD4 wurde als Public Domain lizenziert, worauf wohl zurückzuführen ist, dass das verwendete Prinzip zur Basis weiterer Hash-Funktionen geworden ist.
Die 128 Bit langen MD4-Hashes (englisch auch message-digests) werden normalerweise als 32-stellige Hexadezimalzahl notiert. Folgendes Beispiel zeigt eine 59 Byte lange ASCII-Eingabe und den zugehörigen MD4-Hash:
md4("Franz jagt im komplett verwahrlosten Taxi quer durch Bayern") =
3270fd28f1b28cd219bb946bd372fc00
Eine kleine Änderung der Nachricht erzeugt fast sicher einen komplett anderen Hash. Mit Frank statt Franz ergibt sich:
md4("Frank jagt im komplett verwahrlosten Taxi quer durch Bayern") =
c95704f5b2928c67a0970a576cebc589
Diese Zeichenfolgen unterscheiden sich an den mit '^' markierten Stellen. Zwei hex-Ziffern definieren jeweils ein Byte der 64 Byte langen MD4-Eingabe. Sie liefern beide den Hashwert:
