src/lib/des425/verify.c

   1 /*
   2  * lib/des425/verify.c
   3  *
   4  * Copyright 1988,1990 by the Massachusetts Institute of Technology.
   5  * All Rights Reserved.
   6  *
   7  * Export of this software from the United States of America may
   8  *   require a specific license from the United States Government.
   9  *   It is the responsibility of any person or organization contemplating
  10  *   export to obtain such a license before exporting.
  11  *
  12  * WITHIN THAT CONSTRAINT, permission to use, copy, modify, and
  13  * distribute this software and its documentation for any purpose and
  14  * without fee is hereby granted, provided that the above copyright
  15  * notice appear in all copies and that both that copyright notice and
  16  * this permission notice appear in supporting documentation, and that
  17  * the name of M.I.T. not be used in advertising or publicity pertaining
  18  * to distribution of the software without specific, written prior
  19  * permission.  M.I.T. makes no representations about the suitability of
  20  * this software for any purpose.  It is provided "as is" without express
  21  * or implied warranty.
  22  *
  23  *
  24  * Program to test the correctness of the DES library
  25  * implementation.
  26  *
  27  * exit returns  0 ==> success
  28  *              -1 ==> error
  29  */
  30
  31
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <errno.h>
  34 #include "./des.h"
  35
  36 extern char *errmsg();
  37 extern int errno;
  38 extern int des_string_to_key();
  39 extern int des_key_sched();
  40 extern int des_ecb_encrypt();
  41 extern int des_cbc_encrypt();
  42 extern exit();
  43 char *progname;
  44 int nflag = 2;
  45 int vflag;
  46 int mflag;
  47 int zflag;
  48 int pid;
  49 int des_debug;
  50 des_key_schedule KS;
  51 unsigned char cipher_text[64];
  52 unsigned char clear_text[64] = "Now is the time for all " ;
  53 unsigned char clear_text2[64] = "7654321 Now is the time for ";
  54 unsigned char clear_text3[64] = {2,0,0,0, 1,0,0,0};
  55 unsigned char output[64];
  56 unsigned char zero_text[8] = {0x0,0,0,0,0,0,0,0};
  57 unsigned char msb_text[8] = {0x0,0,0,0, 0,0,0,0x40}; /* to ANSI MSB */
  58 unsigned char *input;
  59
  60 /* 0x0123456789abcdef */
  61 unsigned char default_key[8] = {
  62     0x01,0x23,0x45,0x67,0x89,0xab,0xcd,0xef
  63 };
  64 unsigned char key2[8] = { 0x08,0x19,0x2a,0x3b,0x4c,0x5d,0x6e,0x7f };
  65 unsigned char key3[8] = { 0x80,1,1,1,1,1,1,1 };
  66 des_cblock s_key;
  67 unsigned char default_ivec[8] = {
  68     0x12,0x34,0x56,0x78,0x90,0xab,0xcd,0xef
  69 };
  70 unsigned char *ivec;
  71 unsigned char zero_key[8] = {1,1,1,1,1,1,1,1}; /* just parity bits */
  72 int i,j;
  73
  74 /*
  75  * Can also add :
  76  * plaintext = 0, key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7 (or is it a 1?)
  77  */
  78
  79 main(argc,argv)
  80     int argc;
  81     char *argv[];
  82 {
  83     /* Local Declarations */
  84     long in_length;
  85
  86     progname=argv[0];           /* salt away invoking program */
  87
  88     /* Assume a long is four bytes */
  89     if (sizeof(long) != 4) {
  90         printf("\nERROR,  size of long is %d",sizeof(long));
  91         exit(-1);
  92     }
  93
  94     while (--argc > 0 && (*++argv)[0] == '-')
  95         for (i=1; argv[0][i] != '\0'; i++) {
  96             switch (argv[0][i]) {
  97
  98                 /* debug flag */
  99             case 'd':
 100                 des_debug=3;
 101                 continue;
 102
 103             case 'z':
 104                 zflag = 1;
 105                 continue;
 106
 107             case 'm':
 108                 mflag = 1;
 109                 continue;
 110
 111             default:
 112                 printf("%s: illegal flag \"%c\" ",
 113                        progname,argv[0][i]);
 114                 exit(1);
 115             }
 116         };
 117
 118     if (argc) {
 119         fprintf(stderr, "Usage: %s [-dmz]\n", progname);
 120         exit(1);
 121     }
 122
 123     /* use known input and key */
 124
 125     /* ECB zero text zero key */
 126     if (zflag) {
 127         input = zero_text;
 128         des_key_sched(zero_key,KS);
 129         printf("plaintext = key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7\n");
 130         do_encrypt(input,cipher_text);
 131         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 132         for (j = 0; j<=7; j++)
 133             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 134         printf("\n");
 135         do_decrypt(output,cipher_text);
 136         return(0);
 137     }
 138
 139     if (mflag) {
 140         input = msb_text;
 141         des_key_sched(key3,KS);
 142         printf("plaintext = 0x00 00 00 00 00 00 00 40, ");
 143         printf("key = 0, cipher = 0x??\n");
 144         do_encrypt(input,cipher_text);
 145         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 146         for (j = 0; j<=7; j++) {
 147             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 148         }
 149         printf("\n");
 150         do_decrypt(output,cipher_text);
 151         return(0);
 152     }
 153
 154     /* ECB mode Davies and Price */
 155     {
 156         input = zero_text;
 157         des_key_sched(key2,KS);
 158         printf("Examples per FIPS publication 81, keys ivs and cipher\n");
 159         printf("in hex.  These are the correct answers, see below for\n");
 160         printf("the actual answers.\n\n");
 161         printf("Examples per Davies and Price.\n\n");
 162         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 08192a3b4c5d6e7f\n");
 163         printf("\tclear = 0\n");
 164         printf("\tcipher = 25 dd ac 3e 96 17 64 67\n");
 165         printf("ACTUAL ECB\n");
 166         printf("\tclear \"%s\"\n", input);
 167         do_encrypt(input,cipher_text);
 168         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 169         for (j = 0; j<=7; j++)
 170             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 171         printf("\n\n");
 172         do_decrypt(output,cipher_text);
 173     }
 174
 175     /* ECB mode */
 176     {
 177         des_key_sched(default_key,KS);
 178         input = clear_text;
 179         ivec = default_ivec;
 180         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 0123456789abcdef\n");
 181         printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 182         printf("\tcipher = 3f a4 0e 8a 98 4d 48 15 ...\n");
 183         printf("ACTUAL ECB\n\tclear \"%s\"",input);
 184         do_encrypt(input,cipher_text);
 185         printf("\n\tcipher      = (low to high bytes)\n\t\t");
 186         for (j = 0; j<=7; j++) {
 187             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 188         }
 189         printf("\n\n");
 190         do_decrypt(output,cipher_text);
 191     }
 192
 193     /* CBC mode */
 194     printf("EXAMPLE CBC\tkey = 0123456789abcdef");
 195     printf("\tiv = 1234567890abcdef\n");
 196     printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 197     printf("\tcipher =\te5 c7 cd de 87 2b f2 7c\n");
 198     printf("\t\t\t43 e9 34 00 8c 38 9c 0f\n");
 199     printf("\t\t\t68 37 88 49 9a 7c 05 f6\n");
 200
 201     printf("ACTUAL CBC\n\tclear \"%s\"\n",input);
 202     in_length = strlen(input);
 203     des_cbc_encrypt(input,cipher_text,(long) in_length,KS,ivec,1);
 204     printf("\tciphertext = (low to high bytes)\n");
 205     for (i = 0; i <= 7; i++) {
 206         printf("\t\t");
 207         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 208             printf("%02x ",cipher_text[i*8+j]);
 209         }
 210         printf("\n");
 211     }
 212     des_cbc_encrypt(cipher_text,clear_text,(long) in_length,KS,ivec,0);
 213     printf("\tdecrypted clear_text = \"%s\"\n",clear_text);
 214
 215     printf("EXAMPLE CBC checksum");
 216     printf("\tkey =  0123456789abcdef\tiv =  1234567890abcdef\n");
 217     printf("\tclear =\t\t\"7654321 Now is the time for \"\n");
 218     printf("\tchecksum\t58 d2 e7 7e 86 06 27 33, ");
 219     printf("or some part thereof\n");
 220     input = clear_text2;
 221     des_cbc_cksum(input,cipher_text,(long) strlen(input),KS,ivec,1);
 222     printf("ACTUAL CBC checksum\n");
 223     printf("\t\tencrypted cksum = (low to high bytes)\n\t\t");
 224     for (j = 0; j<=7; j++)
 225         printf("%02x ",cipher_text[j]);
 226     printf("\n\n");
 227     exit(0);
 228 }
 229
 230 flip(array)
 231     char *array;
 232 {
 233     register old,new,i,j;
 234     /* flips the bit order within each byte from 0 lsb to 0 msb */
 235     for (i = 0; i<=7; i++) {
 236         old = *array;
 237         new = 0;
 238         for (j = 0; j<=7; j++) {
 239             if (old & 01)
 240                 new = new | 01;
 241             if (j < 7) {
 242                 old = old >> 1;
 243                 new = new << 1;
 244             }
 245         }
 246         *array = new;
 247         array++;
 248     }
 249 }
 250
 251 do_encrypt(in,out)
 252     char *in;
 253     char *out;
 254 {
 255     for (i =1; i<=nflag; i++) {
 256         des_ecb_encrypt(in,out,KS,1);
 257         if (des_debug) {
 258             printf("\nclear %s\n",in);
 259             for (j = 0; j<=7; j++)
 260                 printf("%02 X ",in[j] & 0xff);
 261             printf("\tcipher ");
 262             for (j = 0; j<=7; j++)
 263                 printf("%02X ",out[j] & 0xff);
 264         }
 265     }
 266 }
 267
 268 do_decrypt(in,out)
 269     char *out;
 270     char *in;
 271     /* try to invert it */
 272 {
 273     for (i =1; i<=nflag; i++) {
 274         des_ecb_encrypt(out,in,KS,0);
 275         if (des_debug) {
 276             printf("clear %s\n",in);
 277             for (j = 0; j<=7; j++)
 278                 printf("%02X ",in[j] & 0xff);
 279             printf("\tcipher ");
 280             for (j = 0; j<=7; j++)
 281                 printf("%02X ",out[j] & 0xff);
 282         }
 283     }
 284 }