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