src/lib/des425/verify.c

   1 /*
   2  * $Source$
   3  * $Author$
   4  *
   5  * Copyright 1988,1990 by the Massachusetts Institute of Technology.
   6  * All Rights Reserved.
   7  *
   8  * Export of this software from the United States of America is assumed
   9  *   to require a specific license from the United States Government.
  10  *   It is the responsibility of any person or organization contemplating
  11  *   export to obtain such a license before exporting.
  12  *
  13  * WITHIN THAT CONSTRAINT, permission to use, copy, modify, and
  14  * distribute this software and its documentation for any purpose and
  15  * without fee is hereby granted, provided that the above copyright
  16  * notice appear in all copies and that both that copyright notice and
  17  * this permission notice appear in supporting documentation, and that
  18  * the name of M.I.T. not be used in advertising or publicity pertaining
  19  * to distribution of the software without specific, written prior
  20  * permission.  M.I.T. makes no representations about the suitability of
  21  * this software for any purpose.  It is provided "as is" without express
  22  * or implied warranty.
  23  *
  24  *
  25  * Program to test the correctness of the DES library
  26  * implementation.
  27  *
  28  * exit returns  0 ==> success
  29  *              -1 ==> error
  30  */
  31
  32 #ifndef lint
  33 static char rcsid_verify_c[] =
  34 "$Id$";
  35 #endif  lint
  36
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <errno.h>
  39 #include "./des.h"
  40
  41 extern char *errmsg();
  42 extern int errno;
  43 extern int des_string_to_key();
  44 extern int des_key_sched();
  45 extern int des_ecb_encrypt();
  46 extern int des_cbc_encrypt();
  47 extern exit();
  48 char *progname;
  49 int nflag = 2;
  50 int vflag;
  51 int mflag;
  52 int zflag;
  53 int pid;
  54 int des_debug;
  55 des_key_schedule KS;
  56 unsigned char cipher_text[64];
  57 unsigned char clear_text[64] = "Now is the time for all " ;
  58 unsigned char clear_text2[64] = "7654321 Now is the time for ";
  59 unsigned char clear_text3[64] = {2,0,0,0, 1,0,0,0};
  60 unsigned char output[64];
  61 unsigned char zero_text[8] = {0x0,0,0,0,0,0,0,0};
  62 unsigned char msb_text[8] = {0x0,0,0,0, 0,0,0,0x40}; /* to ANSI MSB */
  63 unsigned char *input;
  64
  65 /* 0x0123456789abcdef */
  66 unsigned char default_key[8] = {
  67     0x01,0x23,0x45,0x67,0x89,0xab,0xcd,0xef
  68 };
  69 unsigned char key2[8] = { 0x08,0x19,0x2a,0x3b,0x4c,0x5d,0x6e,0x7f };
  70 unsigned char key3[8] = { 0x80,1,1,1,1,1,1,1 };
  71 des_cblock s_key;
  72 unsigned char default_ivec[8] = {
  73     0x12,0x34,0x56,0x78,0x90,0xab,0xcd,0xef
  74 };
  75 unsigned char *ivec;
  76 unsigned char zero_key[8] = {1,1,1,1,1,1,1,1}; /* just parity bits */
  77 int i,j;
  78
  79 /*
  80  * Can also add :
  81  * plaintext = 0, key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7 (or is it a 1?)
  82  */
  83
  84 main(argc,argv)
  85     int argc;
  86     char *argv[];
  87 {
  88     /* Local Declarations */
  89     long in_length;
  90
  91     progname=argv[0];           /* salt away invoking program */
  92
  93     /* Assume a long is four bytes */
  94     if (sizeof(long) != 4) {
  95         printf("\nERROR,  size of long is %d",sizeof(long));
  96         exit(-1);
  97     }
  98
  99     while (--argc > 0 && (*++argv)[0] == '-')
 100         for (i=1; argv[0][i] != '\0'; i++) {
 101             switch (argv[0][i]) {
 102
 103                 /* debug flag */
 104             case 'd':
 105                 des_debug=3;
 106                 continue;
 107
 108             case 'z':
 109                 zflag = 1;
 110                 continue;
 111
 112             case 'm':
 113                 mflag = 1;
 114                 continue;
 115
 116             default:
 117                 printf("%s: illegal flag \"%c\" ",
 118                        progname,argv[0][i]);
 119                 exit(1);
 120             }
 121         };
 122
 123     if (argc) {
 124         fprintf(stderr, "Usage: %s [-dmz]\n", progname);
 125         exit(1);
 126     }
 127
 128     /* use known input and key */
 129
 130     /* ECB zero text zero key */
 131     if (zflag) {
 132         input = zero_text;
 133         des_key_sched(zero_key,KS);
 134         printf("plaintext = key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7\n");
 135         do_encrypt(input,cipher_text);
 136         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 137         for (j = 0; j<=7; j++)
 138             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 139         printf("\n");
 140         do_decrypt(output,cipher_text);
 141         return(0);
 142     }
 143
 144     if (mflag) {
 145         input = msb_text;
 146         des_key_sched(key3,KS);
 147         printf("plaintext = 0x00 00 00 00 00 00 00 40, ");
 148         printf("key = 0, cipher = 0x??\n");
 149         do_encrypt(input,cipher_text);
 150         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 151         for (j = 0; j<=7; j++) {
 152             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 153         }
 154         printf("\n");
 155         do_decrypt(output,cipher_text);
 156         return(0);
 157     }
 158
 159     /* ECB mode Davies and Price */
 160     {
 161         input = zero_text;
 162         des_key_sched(key2,KS);
 163         printf("Examples per FIPS publication 81, keys ivs and cipher\n");
 164         printf("in hex.  These are the correct answers, see below for\n");
 165         printf("the actual answers.\n\n");
 166         printf("Examples per Davies and Price.\n\n");
 167         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 08192a3b4c5d6e7f\n");
 168         printf("\tclear = 0\n");
 169         printf("\tcipher = 25 dd ac 3e 96 17 64 67\n");
 170         printf("ACTUAL ECB\n");
 171         printf("\tclear \"%s\"\n", input);
 172         do_encrypt(input,cipher_text);
 173         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 174         for (j = 0; j<=7; j++)
 175             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 176         printf("\n\n");
 177         do_decrypt(output,cipher_text);
 178     }
 179
 180     /* ECB mode */
 181     {
 182         des_key_sched(default_key,KS);
 183         input = clear_text;
 184         ivec = default_ivec;
 185         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 0123456789abcdef\n");
 186         printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 187         printf("\tcipher = 3f a4 0e 8a 98 4d 48 15 ...\n");
 188         printf("ACTUAL ECB\n\tclear \"%s\"",input);
 189         do_encrypt(input,cipher_text);
 190         printf("\n\tcipher      = (low to high bytes)\n\t\t");
 191         for (j = 0; j<=7; j++) {
 192             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 193         }
 194         printf("\n\n");
 195         do_decrypt(output,cipher_text);
 196     }
 197
 198     /* CBC mode */
 199     printf("EXAMPLE CBC\tkey = 0123456789abcdef");
 200     printf("\tiv = 1234567890abcdef\n");
 201     printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 202     printf("\tcipher =\te5 c7 cd de 87 2b f2 7c\n");
 203     printf("\t\t\t43 e9 34 00 8c 38 9c 0f\n");
 204     printf("\t\t\t68 37 88 49 9a 7c 05 f6\n");
 205
 206     printf("ACTUAL CBC\n\tclear \"%s\"\n",input);
 207     in_length = strlen(input);
 208     des_cbc_encrypt(input,cipher_text,(long) in_length,KS,ivec,1);
 209     printf("\tciphertext = (low to high bytes)\n");
 210     for (i = 0; i <= 7; i++) {
 211         printf("\t\t");
 212         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 213             printf("%02x ",cipher_text[i*8+j]);
 214         }
 215         printf("\n");
 216     }
 217     des_cbc_encrypt(cipher_text,clear_text,(long) in_length,KS,ivec,0);
 218     printf("\tdecrypted clear_text = \"%s\"\n",clear_text);
 219
 220     printf("EXAMPLE CBC checksum");
 221     printf("\tkey =  0123456789abcdef\tiv =  1234567890abcdef\n");
 222     printf("\tclear =\t\t\"7654321 Now is the time for \"\n");
 223     printf("\tchecksum\t58 d2 e7 7e 86 06 27 33, ");
 224     printf("or some part thereof\n");
 225     input = clear_text2;
 226     des_cbc_cksum(input,cipher_text,(long) strlen(input),KS,ivec,1);
 227     printf("ACTUAL CBC checksum\n");
 228     printf("\t\tencrypted cksum = (low to high bytes)\n\t\t");
 229     for (j = 0; j<=7; j++)
 230         printf("%02x ",cipher_text[j]);
 231     printf("\n\n");
 232     exit(0);
 233 }
 234
 235 flip(array)
 236     char *array;
 237 {
 238     register old,new,i,j;
 239     /* flips the bit order within each byte from 0 lsb to 0 msb */
 240     for (i = 0; i<=7; i++) {
 241         old = *array;
 242         new = 0;
 243         for (j = 0; j<=7; j++) {
 244             if (old & 01)
 245                 new = new | 01;
 246             if (j < 7) {
 247                 old = old >> 1;
 248                 new = new << 1;
 249             }
 250         }
 251         *array = new;
 252         array++;
 253     }
 254 }
 255
 256 do_encrypt(in,out)
 257     char *in;
 258     char *out;
 259 {
 260     for (i =1; i<=nflag; i++) {
 261         des_ecb_encrypt(in,out,KS,1);
 262         if (des_debug) {
 263             printf("\nclear %s\n",in);
 264             for (j = 0; j<=7; j++)
 265                 printf("%02 X ",in[j] & 0xff);
 266             printf("\tcipher ");
 267             for (j = 0; j<=7; j++)
 268                 printf("%02X ",out[j] & 0xff);
 269         }
 270     }
 271 }
 272
 273 do_decrypt(in,out)
 274     char *out;
 275     char *in;
 276     /* try to invert it */
 277 {
 278     for (i =1; i<=nflag; i++) {
 279         des_ecb_encrypt(out,in,KS,0);
 280         if (des_debug) {
 281             printf("clear %s\n",in);
 282             for (j = 0; j<=7; j++)
 283                 printf("%02X ",in[j] & 0xff);
 284             printf("\tcipher ");
 285             for (j = 0; j<=7; j++)
 286                 printf("%02X ",out[j] & 0xff);
 287         }
 288     }
 289 }