Faits: A. Par jugement du 12 novembre 2012, le Tribunal de police de l'arrondissement de Lausanne a condamné X._ pour lésions corporelles simples et agression à une peine privative de liberté ferme de six mois, peine complémentaire à celle infligée le 19 décembre 2011. B. Par jugement du 28 février 2013, la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal vaudois a rejeté l'appel formé par X._ et confirmé le jugement de première instance. En substance, elle a retenu les faits suivants: Le 28 février 2009, vers 4h30 du matin, Y._ s'est fait agresser dans une discothèque. Il a d'abord été aspergé de spray au poivre au visage. Ayant couru à l'extérieur de l'établissement, il s'est fait rouer de coups de pied et de poing sur tout le corps, notamment au niveau du visage, par un groupe d'individus. Parmi ceux-ci se trouvait X._. La victime a souffert de multiples contusions de la face avec plaie de la paupière supérieure droite, suturée, plaie de la pommette droite, suturée, plaie frontale droite, hématome des lèvres, hématome conjonctival de l'oeil droit et fracture des deux incisives supérieures droites, ainsi que de nombreuses ecchymoses et abrasions au niveau du dos, des bras et des jambes. Elle a souffert pendant plusieurs mois des suites de son agression et a des séquelles, à savoir trois cicatrices visibles notamment à l'arcade sourcilière et à la pommette. C. Contre ce dernier jugement, X._ dépose un recours en matière pénale devant le Tribunal fédéral. Il conteste les faits et conclut à son acquittement. En outre, il sollicite l'assistance judiciaire.