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 RCSID
  22     ("$Header$");
  23
  24
  25 extern char *errmsg();
  26 extern int des_string_to_key();
  27 extern int des_key_sched();
  28 extern int des_ecb_encrypt();
  29 extern int des_cbc_encrypt();
  30
  31 char *progname;
  32 int nflag = 2;
  33 int vflag;
  34 int mflag;
  35 int zflag;
  36 int pid;
  37 int des_debug;
  38 des_key_schedule KS;
  39 unsigned char cipher_text[64];
  40 unsigned char clear_text[64] = "Now is the time for all ";
  41 unsigned char clear_text2[64] = "7654321 Now is the time for ";
  42 unsigned char clear_text3[64] = { 2, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0 };
  43 unsigned char output[64];
  44 unsigned char zero_text[8] = { 0x0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
  45 unsigned char msb_text[8] = { 0x0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x40 };    /* to ANSI MSB */
  46 unsigned char *input;
  47
  48 /* 0x0123456789abcdef */
  49 unsigned char default_key[8] = {
  50     0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xab, 0xcd, 0xef
  51 };
  52 unsigned char key2[8] = { 0x08, 0x19, 0x2a, 0x3b, 0x4c, 0x5d, 0x6e, 0x7f };
  53 unsigned char key3[8] = { 0x80, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 };
  54 des_cblock s_key;
  55 unsigned char default_ivec[8] = {
  56     0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xab, 0xcd, 0xef
  57 };
  58 unsigned char *ivec;
  59 unsigned char zero_key[8] = { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }; /* just parity bits */
  60 int i, j;
  61
  62 /*
  63  * Can also add :
  64  * plaintext = 0, key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7 (or is it a 1?)
  65  */
  66
  67 main(argc, argv)
  68      int argc;
  69      char *argv[];
  70 {
  71     /* Local Declarations */
  72     afs_int32 in_length;
  73
  74     progname = argv[0];         /* salt away invoking program */
  75
  76     while (--argc > 0 && (*++argv)[0] == '-')
  77         for (i = 1; argv[0][i] != '\0'; i++) {
  78             switch (argv[0][i]) {
  79
  80                 /* debug flag */
  81             case 'd':
  82                 des_debug = 3;
  83                 continue;
  84
  85             case 'z':
  86                 zflag = 1;
  87                 continue;
  88
  89             case 'm':
  90                 mflag = 1;
  91                 continue;
  92
  93             default:
  94                 printf("%s: illegal flag \"%c\" ", progname, argv[0][i]);
  95                 exit(1);
  96             }
  97         };
  98
  99     if (argc) {
 100         fprintf(stderr, "Usage: %s [-dmz]\n", progname);
 101         exit(1);
 102     }
 103
 104     /* use known input and key */
 105
 106     /* ECB zero text zero key */
 107     if (zflag) {
 108         input = zero_text;
 109         des_key_sched(zero_key, KS);
 110         printf("plaintext = key = 0, cipher = 0x8ca64de9c1b123a7\n");
 111         do_encrypt(input, cipher_text);
 112         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 113         for (j = 0; j <= 7; j++)
 114             printf("%02x ", cipher_text[j]);
 115         printf("\n");
 116         do_decrypt(output, cipher_text);
 117         return;
 118     }
 119
 120     if (mflag) {
 121         input = msb_text;
 122         des_key_sched(key3, KS);
 123         printf("plaintext = 0x00 00 00 00 00 00 00 40, ");
 124         printf("key = 0, cipher = 0x??\n");
 125         do_encrypt(input, cipher_text);
 126         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 127         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 128             printf("%02x ", cipher_text[j]);
 129         }
 130         printf("\n");
 131         do_decrypt(output, cipher_text);
 132         return;
 133     }
 134
 135     /* ECB mode Davies and Price */
 136     {
 137         input = zero_text;
 138         des_key_sched(key2, KS);
 139         printf("Examples per FIPS publication 81, keys ivs and cipher\n");
 140         printf("in hex.  These are the correct answers, see below for\n");
 141         printf("the actual answers.\n\n");
 142         printf("Examples per Davies and Price.\n\n");
 143         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 08192a3b4c5d6e7f\n");
 144         printf("\tclear = 0\n");
 145         printf("\tcipher = 25 dd ac 3e 96 17 64 67\n");
 146         printf("ACTUAL ECB\n");
 147         printf("\tclear \"%s\"\n", input);
 148         do_encrypt(input, cipher_text);
 149         printf("\tcipher  = (low to high bytes)\n\t\t");
 150         for (j = 0; j <= 7; j++)
 151             printf("%02x ", cipher_text[j]);
 152         printf("\n\n");
 153         do_decrypt(output, cipher_text);
 154     }
 155
 156     /* ECB mode */
 157     {
 158         des_key_sched(default_key, KS);
 159         input = clear_text;
 160         ivec = default_ivec;
 161         printf("EXAMPLE ECB\tkey = 0123456789abcdef\n");
 162         printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 163         printf("\tcipher = 3f a4 0e 8a 98 4d 48 15 ...\n");
 164         printf("ACTUAL ECB\n\tclear \"%s\"", input);
 165         do_encrypt(input, cipher_text);
 166         printf("\n\tcipher      = (low to high bytes)\n\t\t");
 167         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 168             printf("%02x ", cipher_text[j]);
 169         }
 170         printf("\n\n");
 171         do_decrypt(output, cipher_text);
 172     }
 173
 174     /* CBC mode */
 175     printf("EXAMPLE CBC\tkey = 0123456789abcdef");
 176     printf("\tiv = 1234567890abcdef\n");
 177     printf("\tclear = \"Now is the time for all \"\n");
 178     printf("\tcipher =\te5 c7 cd de 87 2b f2 7c\n");
 179     printf("\t\t\t43 e9 34 00 8c 38 9c 0f\n");
 180     printf("\t\t\t68 37 88 49 9a 7c 05 f6\n");
 181
 182     printf("ACTUAL CBC\n\tclear \"%s\"\n", input);
 183     in_length = strlen(input);
 184     des_cbc_encrypt(input, cipher_text, (afs_int32) in_length, KS, ivec, 1);
 185     printf("\tciphertext = (low to high bytes)\n");
 186     for (i = 0; i <= 7; i++) {
 187         printf("\t\t");
 188         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 189             printf("%02x ", cipher_text[i * 8 + j]);
 190         }
 191         printf("\n");
 192     }
 193     des_cbc_encrypt(cipher_text, clear_text, (afs_int32) in_length, KS, ivec,
 194                     0);
 195     printf("\tdecrypted clear_text = \"%s\"\n", clear_text);
 196
 197     printf("EXAMPLE CBC checksum");
 198     printf("\tkey =  0123456789abcdef\tiv =  1234567890abcdef\n");
 199     printf("\tclear =\t\t\"7654321 Now is the time for \"\n");
 200     printf("\tchecksum\t58 d2 e7 7e 86 06 27 33, ");
 201     printf("or some part thereof\n");
 202     input = clear_text2;
 203     des_cbc_cksum(input, cipher_text, (afs_int32) strlen(input), KS, ivec, 1);
 204     printf("ACTUAL CBC checksum\n");
 205     printf("\t\tencrypted cksum = (low to high bytes)\n\t\t");
 206     for (j = 0; j <= 7; j++)
 207         printf("%02x ", cipher_text[j]);
 208     printf("\n\n");
 209 }
 210
 211 flip(array)
 212      char *array;
 213 {
 214     register old, new, i, j;
 215     /* flips the bit order within each byte from 0 lsb to 0 msb */
 216     for (i = 0; i <= 7; i++) {
 217         old = *array;
 218         new = 0;
 219         for (j = 0; j <= 7; j++) {
 220             if (old & 01)
 221                 new = new | 01;
 222             if (j < 7) {
 223                 old = old >> 1;
 224                 new = new << 1;
 225             }
 226         }
 227         *array = new;
 228         array++;
 229     }
 230 }
 231
 232 do_encrypt(in, out)
 233      char *in;
 234      char *out;
 235 {
 236     for (i = 1; i <= nflag; i++) {
 237         des_ecb_encrypt(in, out, KS, 1);
 238         if (des_debug) {
 239             printf("\nclear %s\n", in);
 240             for (j = 0; j <= 7; j++)
 241                 printf("%02 X ", in[j] & 0xff);
 242             printf("\tcipher ");
 243             for (j = 0; j <= 7; j++)
 244                 printf("%02X ", out[j] & 0xff);
 245         }
 246     }
 247 }
 248
 249 do_decrypt(in, out)
 250      char *out;
 251      char *in;
 252     /* try to invert it */
 253 {
 254     for (i = 1; i <= nflag; i++) {
 255         des_ecb_encrypt(out, in, KS, 0);
 256         if (des_debug) {
 257             printf("clear %s\n", in);
 258             for (j = 0; j <= 7; j++)
 259                 printf("%02X ", in[j] & 0xff);
 260             printf("\tcipher ");
 261             for (j = 0; j <= 7; j++)
 262                 printf("%02X ", out[j] & 0xff);
 263         }
 264     }
 265 }