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 <afsconfig.h>
  19 #include <afs/param.h>
  20
  21
  22
  23 extern char *errmsg();
  24 extern void des_string_to_key();
  25 extern int des_key_sched();
  26 extern int des_ecb_encrypt();
  27 extern int des_cbc_encrypt();
  28
  29 char *progname;
  30 int nflag = 2;
  31 int vflag;
  32 int mflag;
  33 int zflag;
  34 int pid;
  35 int des_debug;
  36 des_key_schedule KS;
  37 unsigned char cipher_text[64];
  38 unsigned char clear_text[64] = "Now is the time for all ";
  39 unsigned char clear_text2[64] = "7654321 Now is the time for ";
  40 unsigned char clear_text3[64] = { 2, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0 };
  41 unsigned char output[64];
  42 unsigned char zero_text[8] = { 0x0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
  43 unsigned char msb_text[8] = { 0x0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x40 };    /* to ANSI MSB */
  44 unsigned char *input;
  45
  46 /* 0x0123456789abcdef */
  47 unsigned char default_key[8] = {
  48     0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xab, 0xcd, 0xef
  49 };
  50 unsigned char key2[8] = { 0x08, 0x19, 0x2a, 0x3b, 0x4c, 0x5d, 0x6e, 0x7f };
  51 unsigned char key3[8] = { 0x80, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 };
  52 des_cblock s_key;
  53 unsigned char default_ivec[8] = {
  54     0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xab, 0xcd, 0xef
  55 };
  56 unsigned char *ivec;
  57 unsigned char zero_key[8] = { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }; /* just parity bits */
  58 int i, j;
  59
  60 /*
  61  * Can also add :
  62  * plaintext = 0, key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7 (or is it a 1?)
  63  */
  64
  65 main(argc, argv)
  66      int argc;
  67      char *argv[];
  68 {
  69     /* Local Declarations */
  70     afs_int32 in_length;
  71
  72     progname = argv[0];         /* salt away invoking program */
  73
  74     while (--argc > 0 && (*++argv)[0] == '-')
  75         for (i = 1; argv[0][i] != '\0'; i++) {
  76             switch (argv[0][i]) {
  77
  78                 /* debug flag */
  79             case 'd':
  80                 des_debug = 3;
  81                 continue;
  82
  83             case 'z':
  84                 zflag = 1;
  85                 continue;
  86
  87             case 'm':
  88                 mflag = 1;
  89                 continue;
  90
  91             default:
  92                 printf("%s: illegal flag \"%c\" ", progname, argv[0][i]);
  93                 exit(1);
  94             }
  95         };
  96
  97     if (argc) {
  98         fprintf(stderr, "Usage: %s [-dmz]\n", progname);
  99         exit(1);
 100     }
 101
 102     /* use known input and key */
 103
 104     /* ECB zero text zero key */
 105     if (zflag) {
 106         input = zero_text;
 107         des_key_sched(zero_key, KS);
 108         printf("plaintext = key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7\n");
 109         do_encrypt(input, cipher_text);
 110         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 111         for (j = 0; j <= 7; j++)
 112             printf("%02x ", cipher_text[j]);
 113         printf("\n");
 114         do_decrypt(output, cipher_text);
 115         return;
 116     }
 117
 118     if (mflag) {
 119         input = msb_text;
 120         des_key_sched(key3, KS);
 121         printf("plaintext = 0x00 00 00 00 00 00 00 40, ");
 122         printf("key = 0, cipher = 0x??\n");
 123         do_encrypt(input, cipher_text);
 124         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 125         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 126             printf("%02x ", cipher_text[j]);
 127         }
 128         printf("\n");
 129         do_decrypt(output, cipher_text);
 130         return;
 131     }
 132
 133     /* ECB mode Davies and Price */
 134     {
 135         input = zero_text;
 136         des_key_sched(key2, KS);
 137         printf("Examples per FIPS publication 81, keys ivs and cipher\n");
 138         printf("in hex.  These are the correct answers, see below for\n");
 139         printf("the actual answers.\n\n");
 140         printf("Examples per Davies and Price.\n\n");
 141         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 08192a3b4c5d6e7f\n");
 142         printf("\tclear = 0\n");
 143         printf("\tcipher = 25 dd ac 3e 96 17 64 67\n");
 144         printf("ACTUAL ECB\n");
 145         printf("\tclear \"%s\"\n", input);
 146         do_encrypt(input, cipher_text);
 147         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 148         for (j = 0; j <= 7; j++)
 149             printf("%02x ", cipher_text[j]);
 150         printf("\n\n");
 151         do_decrypt(output, cipher_text);
 152     }
 153
 154     /* ECB mode */
 155     {
 156         des_key_sched(default_key, KS);
 157         input = clear_text;
 158         ivec = default_ivec;
 159         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 0123456789abcdef\n");
 160         printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 161         printf("\tcipher = 3f a4 0e 8a 98 4d 48 15 ...\n");
 162         printf("ACTUAL ECB\n\tclear \"%s\"", input);
 163         do_encrypt(input, cipher_text);
 164         printf("\n\tcipher      = (low to high bytes)\n\t\t");
 165         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 166             printf("%02x ", cipher_text[j]);
 167         }
 168         printf("\n\n");
 169         do_decrypt(output, cipher_text);
 170     }
 171
 172     /* CBC mode */
 173     printf("EXAMPLE CBC\tkey = 0123456789abcdef");
 174     printf("\tiv = 1234567890abcdef\n");
 175     printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 176     printf("\tcipher =\te5 c7 cd de 87 2b f2 7c\n");
 177     printf("\t\t\t43 e9 34 00 8c 38 9c 0f\n");
 178     printf("\t\t\t68 37 88 49 9a 7c 05 f6\n");
 179
 180     printf("ACTUAL CBC\n\tclear \"%s\"\n", input);
 181     in_length = strlen(input);
 182     des_cbc_encrypt(input, cipher_text, (afs_int32) in_length, KS, ivec, 1);
 183     printf("\tciphertext = (low to high bytes)\n");
 184     for (i = 0; i <= 7; i++) {
 185         printf("\t\t");
 186         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 187             printf("%02x ", cipher_text[i * 8 + j]);
 188         }
 189         printf("\n");
 190     }
 191     des_cbc_encrypt(cipher_text, clear_text, (afs_int32) in_length, KS, ivec,
 192                     0);
 193     printf("\tdecrypted clear_text = \"%s\"\n", clear_text);
 194
 195     printf("EXAMPLE CBC checksum");
 196     printf("\tkey =  0123456789abcdef\tiv =  1234567890abcdef\n");
 197     printf("\tclear =\t\t\"7654321 Now is the time for \"\n");
 198     printf("\tchecksum\t58 d2 e7 7e 86 06 27 33, ");
 199     printf("or some part thereof\n");
 200     input = clear_text2;
 201     des_cbc_cksum(input, cipher_text, (afs_int32) strlen(input), KS, ivec, 1);
 202     printf("ACTUAL CBC checksum\n");
 203     printf("\t\tencrypted cksum = (low to high bytes)\n\t\t");
 204     for (j = 0; j <= 7; j++)
 205         printf("%02x ", cipher_text[j]);
 206     printf("\n\n");
 207 }
 208
 209 flip(array)
 210      char *array;
 211 {
 212     int old, new, i, j;
 213     /* flips the bit order within each byte from 0 lsb to 0 msb */
 214     for (i = 0; i <= 7; i++) {
 215         old = *array;
 216         new = 0;
 217         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 218             if (old & 01)
 219                 new = new | 01;
 220             if (j < 7) {
 221                 old = old >> 1;
 222                 new = new << 1;
 223             }
 224         }
 225         *array = new;
 226         array++;
 227     }
 228 }
 229
 230 do_encrypt(in, out)
 231      char *in;
 232      char *out;
 233 {
 234     for (i = 1; i <= nflag; i++) {
 235         des_ecb_encrypt(in, out, KS, 1);
 236         if (des_debug) {
 237             printf("\nclear %s\n", in);
 238             for (j = 0; j <= 7; j++)
 239                 printf("%02 X ", in[j] & 0xff);
 240             printf("\tcipher ");
 241             for (j = 0; j <= 7; j++)
 242                 printf("%02X ", out[j] & 0xff);
 243         }
 244     }
 245 }
 246
 247 do_decrypt(in, out)
 248      char *out;
 249      char *in;
 250     /* try to invert it */
 251 {
 252     for (i = 1; i <= nflag; i++) {
 253         des_ecb_encrypt(out, in, KS, 0);
 254         if (des_debug) {
 255             printf("clear %s\n", in);
 256             for (j = 0; j <= 7; j++)
 257                 printf("%02X ", in[j] & 0xff);
 258             printf("\tcipher ");
 259             for (j = 0; j <= 7; j++)
 260                 printf("%02X ", out[j] & 0xff);
 261         }
 262     }
 263 }