src/des/test/verify.c

   1 /*
   2  * Copyright 1988 by the Massachusetts Institute of Technology.
   3  *
   4  * For copying and distribution information, please see the file
   5  * <mit-cpyright.h>.
   6  *
   7  * Program to test the correctness of the DES library
   8  * implementation.
   9  *
  10  * exit returns  0 ==> success
  11  *              -1 ==> error
  12  */
  13
  14 #include <mit-cpyright.h>
  15 #include <stdio.h>
  16 #include <errno.h>
  17 #include <des.h>
  18 #include <afs/param.h>
  19 #include <afsconfig.h>
  20
  21 RCSID("$Header$");
  22
  23
  24 extern char *errmsg();
  25 extern int des_string_to_key();
  26 extern int des_key_sched();
  27 extern int des_ecb_encrypt();
  28 extern int des_cbc_encrypt();
  29
  30 char *progname;
  31 int nflag = 2;
  32 int vflag;
  33 int mflag;
  34 int zflag;
  35 int pid;
  36 int des_debug;
  37 des_key_schedule KS;
  38 unsigned char cipher_text[64];
  39 unsigned char clear_text[64] = "Now is the time for all " ;
  40 unsigned char clear_text2[64] = "7654321 Now is the time for ";
  41 unsigned char clear_text3[64] = {2,0,0,0, 1,0,0,0};
  42 unsigned char output[64];
  43 unsigned char zero_text[8] = {0x0,0,0,0,0,0,0,0};
  44 unsigned char msb_text[8] = {0x0,0,0,0, 0,0,0,0x40}; /* to ANSI MSB */
  45 unsigned char *input;
  46
  47 /* 0x0123456789abcdef */
  48 unsigned char default_key[8] = {
  49     0x01,0x23,0x45,0x67,0x89,0xab,0xcd,0xef
  50 };
  51 unsigned char key2[8] = { 0x08,0x19,0x2a,0x3b,0x4c,0x5d,0x6e,0x7f };
  52 unsigned char key3[8] = { 0x80,1,1,1,1,1,1,1 };
  53 des_cblock s_key;
  54 unsigned char default_ivec[8] = {
  55     0x12,0x34,0x56,0x78,0x90,0xab,0xcd,0xef
  56 };
  57 unsigned char *ivec;
  58 unsigned char zero_key[8] = {1,1,1,1,1,1,1,1}; /* just parity bits */
  59 int i,j;
  60
  61 /*
  62  * Can also add :
  63  * plaintext = 0, key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7 (or is it a 1?)
  64  */
  65
  66 main(argc,argv)
  67     int argc;
  68     char *argv[];
  69 {
  70     /* Local Declarations */
  71     long in_length;
  72
  73     progname=argv[0];           /* salt away invoking program */
  74
  75     /* Assume a long is four bytes */
  76     if (sizeof(long) != 4) {
  77         printf("\nERROR,  size of long is %d",sizeof(long));
  78         exit(-1);
  79     }
  80
  81     while (--argc > 0 && (*++argv)[0] == '-')
  82         for (i=1; argv[0][i] != '\0'; i++) {
  83             switch (argv[0][i]) {
  84
  85                 /* debug flag */
  86             case 'd':
  87                 des_debug=3;
  88                 continue;
  89
  90             case 'z':
  91                 zflag = 1;
  92                 continue;
  93
  94             case 'm':
  95                 mflag = 1;
  96                 continue;
  97
  98             default:
  99                 printf("%s: illegal flag \"%c\" ",
 100                        progname,argv[0][i]);
 101                 exit(1);
 102             }
 103         };
 104
 105     if (argc) {
 106         fprintf(stderr, "Usage: %s [-dmz]\n", progname);
 107         exit(1);
 108     }
 109
 110     /* use known input and key */
 111
 112     /* ECB zero text zero key */
 113     if (zflag) {
 114         input = zero_text;
 115         des_key_sched(zero_key,KS);
 116         printf("plaintext = key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7\n");
 117         do_encrypt(input,cipher_text);
 118         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 119         for (j = 0; j<=7; j++)
 120             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 121         printf("\n");
 122         do_decrypt(output,cipher_text);
 123         return;
 124     }
 125
 126     if (mflag) {
 127         input = msb_text;
 128         des_key_sched(key3,KS);
 129         printf("plaintext = 0x00 00 00 00 00 00 00 40, ");
 130         printf("key = 0, cipher = 0x??\n");
 131         do_encrypt(input,cipher_text);
 132         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 133         for (j = 0; j<=7; j++) {
 134             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 135         }
 136         printf("\n");
 137         do_decrypt(output,cipher_text);
 138         return;
 139     }
 140
 141     /* ECB mode Davies and Price */
 142     {
 143         input = zero_text;
 144         des_key_sched(key2,KS);
 145         printf("Examples per FIPS publication 81, keys ivs and cipher\n");
 146         printf("in hex.  These are the correct answers, see below for\n");
 147         printf("the actual answers.\n\n");
 148         printf("Examples per Davies and Price.\n\n");
 149         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 08192a3b4c5d6e7f\n");
 150         printf("\tclear = 0\n");
 151         printf("\tcipher = 25 dd ac 3e 96 17 64 67\n");
 152         printf("ACTUAL ECB\n");
 153         printf("\tclear \"%s\"\n", input);
 154         do_encrypt(input,cipher_text);
 155         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 156         for (j = 0; j<=7; j++)
 157             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 158         printf("\n\n");
 159         do_decrypt(output,cipher_text);
 160     }
 161
 162     /* ECB mode */
 163     {
 164         des_key_sched(default_key,KS);
 165         input = clear_text;
 166         ivec = default_ivec;
 167         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 0123456789abcdef\n");
 168         printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 169         printf("\tcipher = 3f a4 0e 8a 98 4d 48 15 ...\n");
 170         printf("ACTUAL ECB\n\tclear \"%s\"",input);
 171         do_encrypt(input,cipher_text);
 172         printf("\n\tcipher      = (low to high bytes)\n\t\t");
 173         for (j = 0; j<=7; j++) {
 174             printf("%02x ",cipher_text[j]);
 175         }
 176         printf("\n\n");
 177         do_decrypt(output,cipher_text);
 178     }
 179
 180     /* CBC mode */
 181     printf("EXAMPLE CBC\tkey = 0123456789abcdef");
 182     printf("\tiv = 1234567890abcdef\n");
 183     printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 184     printf("\tcipher =\te5 c7 cd de 87 2b f2 7c\n");
 185     printf("\t\t\t43 e9 34 00 8c 38 9c 0f\n");
 186     printf("\t\t\t68 37 88 49 9a 7c 05 f6\n");
 187
 188     printf("ACTUAL CBC\n\tclear \"%s\"\n",input);
 189     in_length = strlen(input);
 190     des_cbc_encrypt(input,cipher_text,(long) in_length,KS,ivec,1);
 191     printf("\tciphertext = (low to high bytes)\n");
 192     for (i = 0; i <= 7; i++) {
 193         printf("\t\t");
 194         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 195             printf("%02x ",cipher_text[i*8+j]);
 196         }
 197         printf("\n");
 198     }
 199     des_cbc_encrypt(cipher_text,clear_text,(long) in_length,KS,ivec,0);
 200     printf("\tdecrypted clear_text = \"%s\"\n",clear_text);
 201
 202     printf("EXAMPLE CBC checksum");
 203     printf("\tkey =  0123456789abcdef\tiv =  1234567890abcdef\n");
 204     printf("\tclear =\t\t\"7654321 Now is the time for \"\n");
 205     printf("\tchecksum\t58 d2 e7 7e 86 06 27 33, ");
 206     printf("or some part thereof\n");
 207     input = clear_text2;
 208     des_cbc_cksum(input,cipher_text,(long) strlen(input),KS,ivec,1);
 209     printf("ACTUAL CBC checksum\n");
 210     printf("\t\tencrypted cksum = (low to high bytes)\n\t\t");
 211     for (j = 0; j<=7; j++)
 212         printf("%02x ",cipher_text[j]);
 213     printf("\n\n");
 214 }
 215
 216 flip(array)
 217     char *array;
 218 {
 219     register old,new,i,j;
 220     /* flips the bit order within each byte from 0 lsb to 0 msb */
 221     for (i = 0; i<=7; i++) {
 222         old = *array;
 223         new = 0;
 224         for (j = 0; j<=7; j++) {
 225             if (old & 01)
 226                 new = new | 01;
 227             if (j < 7) {
 228                 old = old >> 1;
 229                 new = new << 1;
 230             }
 231         }
 232         *array = new;
 233         array++;
 234     }
 235 }
 236
 237 do_encrypt(in,out)
 238     char *in;
 239     char *out;
 240 {
 241     for (i =1; i<=nflag; i++) {
 242         des_ecb_encrypt(in,out,KS,1);
 243         if (des_debug) {
 244             printf("\nclear %s\n",in);
 245             for (j = 0; j<=7; j++)
 246                 printf("%02 X ",in[j] & 0xff);
 247             printf("\tcipher ");
 248             for (j = 0; j<=7; j++)
 249                 printf("%02X ",out[j] & 0xff);
 250         }
 251     }
 252 }
 253
 254 do_decrypt(in,out)
 255     char *out;
 256     char *in;
 257     /* try to invert it */
 258 {
 259     for (i =1; i<=nflag; i++) {
 260         des_ecb_encrypt(out,in,KS,0);
 261         if (des_debug) {
 262             printf("clear %s\n",in);
 263             for (j = 0; j<=7; j++)
 264                 printf("%02X ",in[j] & 0xff);
 265             printf("\tcipher ");
 266             for (j = 0; j<=7; j++)
 267                 printf("%02X ",out[j] & 0xff);
 268         }
 269     }
 270 }