Saya mencoba menerapkan pipa MD5 3-tahap sesuai dengan tautan ini . Khususnya algoritme pada halaman 31. Ada juga dokumen lain yang menjelaskan penerusan data. Ini dilakukan dalam FPGA (Terasic DE2-115). Tidak ada skema dalam proyek ini, hanya kode VHDL.
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;
entity md5core is
port (
CLOCK_50 : in std_logic;
SW : in std_logic_vector(17 downto 17)
);
end entity md5core;
architecture md5core_rtl of md5core is
type r_array is array(0 to 64) of std_logic_vector(7 downto 0);
constant R : r_array := ( x"07", x"0c", x"11", x"16", x"07", x"0c", x"11", x"16", x"07", x"0c", x"11", x"16", x"07", x"0c", x"11",
x"16", x"05", x"09", x"0e", x"14", x"05", x"09", x"0e", x"14", x"05", x"09", x"0e", x"14", x"05", x"09",
x"0e", x"14", x"04", x"0b", x"10", x"17", x"04", x"0b", x"10", x"17", x"04", x"0b", x"10", x"17", x"04",
x"0b", x"10", x"17", x"06", x"0a", x"0f", x"15", x"06", x"0a", x"0f", x"15", x"06", x"0a", x"0f", x"15",
x"06", x"0a", x"0f", x"15", others => x"00");
type k_array is array(0 to 66) of std_logic_vector(31 downto 0);
constant K : k_array := (x"d76aa478", x"e8c7b756", x"242070db", x"c1bdceee",
x"f57c0faf", x"4787c62a", x"a8304613", x"fd469501",
x"698098d8", x"8b44f7af", x"ffff5bb1", x"895cd7be",
x"6b901122", x"fd987193", x"a679438e", x"49b40821",
x"f61e2562", x"c040b340", x"265e5a51", x"e9b6c7aa",
x"d62f105d", x"02441453", x"d8a1e681", x"e7d3fbc8",
x"21e1cde6", x"c33707d6", x"f4d50d87", x"455a14ed",
x"a9e3e905", x"fcefa3f8", x"676f02d9", x"8d2a4c8a",
x"fffa3942", x"8771f681", x"6d9d6122", x"fde5380c",
x"a4beea44", x"4bdecfa9", x"f6bb4b60", x"bebfbc70",
x"289b7ec6", x"eaa127fa", x"d4ef3085", x"04881d05",
x"d9d4d039", x"e6db99e5", x"1fa27cf8", x"c4ac5665",
x"f4292244", x"432aff97", x"ab9423a7", x"fc93a039",
x"655b59c3", x"8f0ccc92", x"ffeff47d", x"85845dd1",
x"6fa87e4f", x"fe2ce6e0", x"a3014314", x"4e0811a1",
x"f7537e82", x"bd3af235", x"2ad7d2bb", x"eb86d391", others => x"00000000");
type g_array is array(0 to 64) of integer range 0 to 15;
constant g_arr : g_array := (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
1, 6, 11, 0, 5, 10, 15, 4, 9, 14, 3, 8, 13, 2, 7, 12,
5, 8, 11, 14, 1, 4, 7, 10, 13, 0, 3, 6, 9, 12, 15, 2,
0, 7, 14, 5, 12, 3, 10, 1, 8, 15, 6, 13, 4, 11, 2, 9, 0);
type w_array is array(0 to 15) of std_logic_vector(31 downto 0);
signal W : w_array;
constant AA : std_logic_vector(31 downto 0) := x"67452301";
constant BB : std_logic_vector(31 downto 0) := x"EFCDAB89";
constant CC : std_logic_vector(31 downto 0) := x"98BADCFE";
constant DD : std_logic_vector(31 downto 0) := x"10325476";
signal res_A : std_logic_vector(31 downto 0) := x"00000000";
signal res_B : std_logic_vector(31 downto 0) := x"00000000";
signal res_C : std_logic_vector(31 downto 0) := x"00000000";
signal res_D : std_logic_vector(31 downto 0) := x"00000000";
type in_str_t is array(0 to 5) of std_logic_vector(7 downto 0);
constant in_str : in_str_t := (x"68", x"65", x"6c", x"6c", x"6f", x"6f");
type pad_str_t is array(0 to 63) of std_logic_vector(7 downto 0);
signal pad_str : pad_str_t;
type state_t is (start, padding, init_w, state_1, state_2, state_3, state_4, done);
signal state : state_t;
signal a, b, c, d, f : std_logic_vector(31 downto 0) := x"00000000";
signal i : integer range 0 to 64 := 0;
signal g : integer range 0 to 15 := 0;
--signal tmp_b : std_logic_vector(31 downto 0);
signal akw : std_logic_vector(31 downto 0);
signal ak : std_logic_vector(31 downto 0);
signal b_tmp : std_logic_vector(31 downto 0);
begin
--tmp_b <= std_logic_vector(unsigned(b) + rotate_left(unsigned(a) + unsigned(f) + unsigned(K(i)) + unsigned(W(g)), to_integer(unsigned(R(i)))));
pipe_p : process(CLOCK_50, SW, a, b, c, d, i)
begin
if SW(17) = '0' then
-- ak <= std_logic_vector(unsigned(K(2)) + unsigned(BB));
-- akw <= std_logic_vector(unsigned(W(0)) + 1 + unsigned(K(2)) + unsigned(BB));
b_tmp <= BB;
elsif rising_edge(CLOCK_50) and state = state_1 then
if i = 0 then
ak <= std_logic_vector(unsigned(K(0)) + unsigned(a));
elsif i = 1 then
ak <= std_logic_vector(unsigned(K(1)) + unsigned(a));
akw <= std_logic_vector(unsigned(W(0)) + unsigned(ak));
elsif i = 2 then
ak <= std_logic_vector(unsigned(K(2)) + unsigned(a));
akw <= std_logic_vector(unsigned(W(1)) + unsigned(ak));
b_tmp <= std_logic_vector(unsigned(b) + (rotate_left(unsigned(akw) + unsigned(f), to_integer(unsigned(R(0))))));
else
ak <= std_logic_vector(unsigned(K(i)) + unsigned(a));
akw <= std_logic_vector(unsigned(W(g_arr(i-1))) + unsigned(ak));
b_tmp <= std_logic_vector(unsigned(b) + (rotate_left(unsigned(akw) + unsigned(f), to_integer(unsigned(R(i-2))))));
end if;
end if;
end process pipe_p;
md5_f_p : process(state, a, b, c, d, i)
begin
case state is
when state_1 =>
if i = 0 or i > 4 then
f <= (b and c) or ((not b) and d);
g <= g_arr(i);
end if;
when state_2 =>
f <= (d and b) or ((not d) and c);
g <= g_arr(i);
when state_3 =>
f <= b xor c xor d;
g <= g_arr(i);
when state_4 =>
f <= c xor (b or (not d));
g <= g_arr(i);
when others =>
f <= x"00000000";
g <= 0;
end case;
end process md5_f_p;
md5_p : process(CLOCK_50, SW, a, b, c, d, f, g)
begin
if SW(17) = '0' then
state <= start;
i <= 0;
a <= AA;
b <= BB;
c <= CC;
d <= DD;
W <= (others => x"00000000");
pad_str <= (others => x"00");
--tmp_b := BB;
elsif rising_edge(CLOCK_50) then
case state is
when start =>
pad_str(0) <= in_str(0);
pad_str(1) <= in_str(1);
pad_str(2) <= in_str(2);
pad_str(3) <= in_str(3);
pad_str(4) <= in_str(4);
pad_str(5) <= in_str(5);
state <= padding;
when padding =>
pad_str(6) <= "10000000";
pad_str(56) <= std_logic_vector(to_unsigned(in_str'length*8, 8));
state <= init_w;
when init_w =>
W(0) <= pad_str(3) & pad_str(2) & pad_str(1) & pad_str(0);
W(1) <= pad_str(7) & pad_str(6) & pad_str(5) & pad_str(4);
W(14) <= pad_str(59) & pad_str(58) & pad_str(57) & pad_str(56);
state <= state_1;
when state_1 =>
if i = 16 then
state <= state_2;
else
if i > 2 then
--tmp_b := b;
a <= d;
c <= b;
d <= c;
b <= b_tmp;
-- d <= c;
-- b <= b_tmp;
-- c <= b;
-- a <= d;
end if;
i <= i + 1;
end if;
when state_2 =>
if i = 32 then
state <= state_3;
else
d <= c;
b <= b_tmp;
c <= b;
a <= d;
i <= i + 1;
end if;
when state_3 =>
if i = 48 then
state <= state_4;
else
d <= c;
b <= b_tmp;
c <= b;
a <= d;
i <= i + 1;
end if;
when state_4 =>
if i = 64 then
res_A <= std_logic_vector(unsigned(AA) + unsigned(a));
res_B <= std_logic_vector(unsigned(BB) + unsigned(b));
res_C <= std_logic_vector(unsigned(CC) + unsigned(c));
res_D <= std_logic_vector(unsigned(DD) + unsigned(d));
state <= done;
else
d <= c;
c <= b;
b <= b_tmp;
a <= d;
i <= i + 1;
end if;
when done =>
state <= done;
when others =>
state <= done;
end case;
end if;
end process md5_p;
end architecture md5core_rtl;
Dengan menggunakan kode ini, saya mendapatkan nilai yang benar untuk bpada tahap pertama dari putaran 0, tetapi setelah itu tampaknya tidak ada yang cocok. Seperti yang terlihat dalam simulasi ini, tahap pertama dalam putaran 0 benar, tetapi setelah itu tidak. Ini saat menggunakan adalam ungkapan ini:
ak <= std_logic_vector(unsigned(K(0)) + unsigned(a)); -- using a
Tapi ... Jika saya memahami dokumen kedua dengan benar saya harus menggunakan calih-alih a(penerusan data), tetapi kemudian tahap pertama di babak 0 tidak berhasil juga. Yaitu ketika saya melakukan ini, tahap pertama di babak 0 mendapat nomor yang salah juga.
ak <= std_logic_vector(unsigned(K(0)) + unsigned(c)); -- changed to cUntuk string tertentu dalam kode ( helloo) nilai-nilai berikut ini benar (3 tahap pertama dari putaran 0).
i:0 => a:271733878, b:3679623978, c:4023233417, d:2562383102, f:2562383102, g:0
i:1 => a:2562383102, b:268703616, c:3679623978, d:4023233417, f:3421032412, g:1
i:2 => a:4023233417, b:566857930, c:268703616, d:3679623978, f:4291410697, g:2
By the way, AKMdalam dokumen ini ada akwdalam kode.
Setiap tips atau saran untuk membawa saya ke arah yang benar akan sangat dihargai. Kode akan ideal. Jika ada sesuatu yang tidak jelas, saya akan mengedit pertanyaan dan mencoba memperbaikinya.
Apakah Anda melakukan itu dengan mikrokontroler? Jenis apa? Apa pengaturan Anda? Skema? Harap berikan informasi lebih lanjut :-)
Saya telah menambahkan beberapa info lagi, tolong beri tahu saya jika saya dapat memperbaikinya lebih lanjut.
—
jgr
Saya pikir Anda tidak sepenuhnya mengerti apa yang Anda minta di sini. Tampaknya Anda tidak terlalu terbiasa dengan membangun saluran pipa dan masalah terkait seperti berurusan dengan ketergantungan data di antara tahapan dan memulai tahap diinisialisasi dengan benar. Mengajar Anda yang membutuhkan buku, bukan halaman web. Dan saya ragu bahwa siapa pun yang telah melakukan implementasi pipelined dari algoritma ini hanya akan memberikannya kepada Anda secara gratis. Kekayaan intelektual seperti itu memiliki nilai nyata.
—
Dave Tweed
Cukup adil. Anda tentu saja benar. Saya tidak begitu terbiasa dengan membangun saluran pipa, hanya memiliki 6 bulan pengalaman dengan VHDL. Jujur saja, aku juga tidak berharap banyak, tetapi ketika kamu terjebak meminta bantuan selalu sepertinya pilihan yang bagus.
—
jgr