← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/utopic/dropbear/utopic-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libtomcrypt/src/ciphers/skipjack.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Matt Johnston
  • Date: 2005-12-08 19:20:21 UTC
  • mfrom: (1.2.2 upstream)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20051208192021-nyp9rwnt77nsg6ty
Tags: 0.47-1
* New upstream release.
* SECURITY: Fix incorrect buffer sizing.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
libtomcrypt/src/ciphers/skipjack.c
 
1
/* LibTomCrypt, modular cryptographic library -- Tom St Denis
 
2
 *
 
3
 * LibTomCrypt is a library that provides various cryptographic
 
4
 * algorithms in a highly modular and flexible manner.
 
5
 *
 
6
 * The library is free for all purposes without any express
 
7
 * guarantee it works.
 
8
 *
 
9
 * Tom St Denis, tomstdenis@gmail.com, http://libtomcrypt.org
 
10
 */
 
11
 
 
12
/**
 
13
  @file skipjack.c
 
14
  Skipjack Implementation by Tom St Denis
 
15
*/
 
16
#include "tomcrypt.h"
 
17
 
 
18
#ifdef SKIPJACK
 
19
 
 
20
const struct ltc_cipher_descriptor skipjack_desc =
 
21
{
 
22
    "skipjack",
 
23
    17,
 
24
    10, 10, 8, 32,
 
25
    &skipjack_setup,
 
26
    &skipjack_ecb_encrypt,
 
27
    &skipjack_ecb_decrypt,
 
28
    &skipjack_test,
 
29
    &skipjack_done,
 
30
    &skipjack_keysize,
 
31
    NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL
 
32
};
 
33
 
 
34
static const unsigned char sbox[256] = {
 
35
   0xa3,0xd7,0x09,0x83,0xf8,0x48,0xf6,0xf4,0xb3,0x21,0x15,0x78,0x99,0xb1,0xaf,0xf9,
 
36
   0xe7,0x2d,0x4d,0x8a,0xce,0x4c,0xca,0x2e,0x52,0x95,0xd9,0x1e,0x4e,0x38,0x44,0x28,
 
37
   0x0a,0xdf,0x02,0xa0,0x17,0xf1,0x60,0x68,0x12,0xb7,0x7a,0xc3,0xe9,0xfa,0x3d,0x53,
 
38
   0x96,0x84,0x6b,0xba,0xf2,0x63,0x9a,0x19,0x7c,0xae,0xe5,0xf5,0xf7,0x16,0x6a,0xa2,
 
39
   0x39,0xb6,0x7b,0x0f,0xc1,0x93,0x81,0x1b,0xee,0xb4,0x1a,0xea,0xd0,0x91,0x2f,0xb8,
 
40
   0x55,0xb9,0xda,0x85,0x3f,0x41,0xbf,0xe0,0x5a,0x58,0x80,0x5f,0x66,0x0b,0xd8,0x90,
 
41
   0x35,0xd5,0xc0,0xa7,0x33,0x06,0x65,0x69,0x45,0x00,0x94,0x56,0x6d,0x98,0x9b,0x76,
 
42
   0x97,0xfc,0xb2,0xc2,0xb0,0xfe,0xdb,0x20,0xe1,0xeb,0xd6,0xe4,0xdd,0x47,0x4a,0x1d,
 
43
   0x42,0xed,0x9e,0x6e,0x49,0x3c,0xcd,0x43,0x27,0xd2,0x07,0xd4,0xde,0xc7,0x67,0x18,
 
44
   0x89,0xcb,0x30,0x1f,0x8d,0xc6,0x8f,0xaa,0xc8,0x74,0xdc,0xc9,0x5d,0x5c,0x31,0xa4,
 
45
   0x70,0x88,0x61,0x2c,0x9f,0x0d,0x2b,0x87,0x50,0x82,0x54,0x64,0x26,0x7d,0x03,0x40,
 
46
   0x34,0x4b,0x1c,0x73,0xd1,0xc4,0xfd,0x3b,0xcc,0xfb,0x7f,0xab,0xe6,0x3e,0x5b,0xa5,
 
47
   0xad,0x04,0x23,0x9c,0x14,0x51,0x22,0xf0,0x29,0x79,0x71,0x7e,0xff,0x8c,0x0e,0xe2,
 
48
   0x0c,0xef,0xbc,0x72,0x75,0x6f,0x37,0xa1,0xec,0xd3,0x8e,0x62,0x8b,0x86,0x10,0xe8,
 
49
   0x08,0x77,0x11,0xbe,0x92,0x4f,0x24,0xc5,0x32,0x36,0x9d,0xcf,0xf3,0xa6,0xbb,0xac,
 
50
   0x5e,0x6c,0xa9,0x13,0x57,0x25,0xb5,0xe3,0xbd,0xa8,0x3a,0x01,0x05,0x59,0x2a,0x46
 
51
};
 
52
 
 
53
/* simple x + 1 (mod 10) in one step. */
 
54
static const int keystep[] =  { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
 
55
 
 
56
/* simple x - 1 (mod 10) in one step */
 
57
static const int ikeystep[] = { 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
 
58
 
 
59
 /**
 
60
    Initialize the Skipjack block cipher
 
61
    @param key The symmetric key you wish to pass
 
62
    @param keylen The key length in bytes
 
63
    @param num_rounds The number of rounds desired (0 for default)
 
64
    @param skey The key in as scheduled by this function.
 
65
    @return CRYPT_OK if successful
 
66
 */
 
67
int skipjack_setup(const unsigned char *key, int keylen, int num_rounds, symmetric_key *skey)
 
68
{
 
69
   int x;
 
70
 
 
71
   LTC_ARGCHK(key  != NULL);
 
72
   LTC_ARGCHK(skey != NULL);
 
73
 
 
74
   if (keylen != 10) {
 
75
      return CRYPT_INVALID_KEYSIZE;
 
76
   }
 
77
 
 
78
   if (num_rounds != 32 && num_rounds != 0) { 
 
79
      return CRYPT_INVALID_ROUNDS;
 
80
   }
 
81
 
 
82
   /* make sure the key is in range for platforms where CHAR_BIT != 8 */
 
83
   for (x = 0; x < 10; x++) {
 
84
       skey->skipjack.key[x] = key[x] & 255;
 
85
   }
 
86
 
 
87
   return CRYPT_OK;
 
88
}
 
89
 
 
90
#define RULE_A \
 
91
   tmp = g_func(w1, &kp, skey->skipjack.key);      \
 
92
   w1  = tmp ^ w4 ^ x;                            \
 
93
   w4  = w3; w3 = w2;                             \
 
94
   w2  = tmp;
 
95
 
 
96
#define RULE_B \
 
97
   tmp  = g_func(w1, &kp, skey->skipjack.key);     \
 
98
   tmp1 = w4; w4  = w3;                           \
 
99
   w3   = w1 ^ w2 ^ x;                            \
 
100
   w1   = tmp1; w2 = tmp;
 
101
 
 
102
#define RULE_A1 \
 
103
   tmp = w1 ^ w2 ^ x;                             \
 
104
   w1  = ig_func(w2, &kp, skey->skipjack.key);     \
 
105
   w2  = w3; w3 = w4; w4 = tmp;
 
106
 
 
107
#define RULE_B1 \
 
108
   tmp = ig_func(w2, &kp, skey->skipjack.key);     \
 
109
   w2  = tmp ^ w3 ^ x;                            \
 
110
   w3  = w4; w4 = w1; w1 = tmp;
 
111
 
 
112
static unsigned g_func(unsigned w, int *kp, unsigned char *key)
 
113
{
 
114
   unsigned char g1,g2;
 
115
 
 
116
   g1 = (w >> 8) & 255; g2 = w & 255;
 
117
   g1 ^= sbox[g2^key[*kp]]; *kp = keystep[*kp];
 
118
   g2 ^= sbox[g1^key[*kp]]; *kp = keystep[*kp];
 
119
   g1 ^= sbox[g2^key[*kp]]; *kp = keystep[*kp];
 
120
   g2 ^= sbox[g1^key[*kp]]; *kp = keystep[*kp];
 
121
   return ((unsigned)g1<<8)|(unsigned)g2;
 
122
}
 
123
 
 
124
static unsigned ig_func(unsigned w, int *kp, unsigned char *key)
 
125
{
 
126
   unsigned char g1,g2;
 
127
 
 
128
   g1 = (w >> 8) & 255; g2 = w & 255;
 
129
   *kp = ikeystep[*kp]; g2 ^= sbox[g1^key[*kp]];
 
130
   *kp = ikeystep[*kp]; g1 ^= sbox[g2^key[*kp]];
 
131
   *kp = ikeystep[*kp]; g2 ^= sbox[g1^key[*kp]];
 
132
   *kp = ikeystep[*kp]; g1 ^= sbox[g2^key[*kp]];
 
133
   return ((unsigned)g1<<8)|(unsigned)g2;
 
134
}
 
135
 
 
136
/**
 
137
  Encrypts a block of text with Skipjack
 
138
  @param pt The input plaintext (8 bytes)
 
139
  @param ct The output ciphertext (8 bytes)
 
140
  @param skey The key as scheduled
 
141
*/
 
142
#ifdef LTC_CLEAN_STACK
 
143
static void _skipjack_ecb_encrypt(const unsigned char *pt, unsigned char *ct, symmetric_key *skey)
 
144
#else
 
145
void skipjack_ecb_encrypt(const unsigned char *pt, unsigned char *ct, symmetric_key *skey)
 
146
#endif
 
147
{
 
148
   unsigned w1,w2,w3,w4,tmp,tmp1;
 
149
   int x, kp;
 
150
 
 
151
   LTC_ARGCHK(pt   != NULL);
 
152
   LTC_ARGCHK(ct   != NULL);
 
153
   LTC_ARGCHK(skey != NULL);
 
154
 
 
155
   /* load block */
 
156
   w1 = ((unsigned)pt[0]<<8)|pt[1];
 
157
   w2 = ((unsigned)pt[2]<<8)|pt[3];
 
158
   w3 = ((unsigned)pt[4]<<8)|pt[5];
 
159
   w4 = ((unsigned)pt[6]<<8)|pt[7];
 
160
 
 
161
   /* 8 rounds of RULE A */
 
162
   for (x = 1, kp = 0; x < 9; x++) {
 
163
       RULE_A;
 
164
   }
 
165
 
 
166
   /* 8 rounds of RULE B */
 
167
   for (; x < 17; x++) {
 
168
       RULE_B;
 
169
   }
 
170
 
 
171
   /* 8 rounds of RULE A */
 
172
   for (; x < 25; x++) {
 
173
       RULE_A;
 
174
   }
 
175
 
 
176
   /* 8 rounds of RULE B */
 
177
   for (; x < 33; x++) {
 
178
       RULE_B;
 
179
   }
 
180
 
 
181
   /* store block */
 
182
   ct[0] = (w1>>8)&255; ct[1] = w1&255;
 
183
   ct[2] = (w2>>8)&255; ct[3] = w2&255;
 
184
   ct[4] = (w3>>8)&255; ct[5] = w3&255;
 
185
   ct[6] = (w4>>8)&255; ct[7] = w4&255;
 
186
}
 
187
 
 
188
#ifdef LTC_CLEAN_STACK
 
189
void skipjack_ecb_encrypt(const unsigned char *pt, unsigned char *ct, symmetric_key *skey)
 
190
{
 
191
   _skipjack_ecb_encrypt(pt, ct, skey);
 
192
   burn_stack(sizeof(unsigned) * 8 + sizeof(int) * 2);
 
193
}
 
194
#endif
 
195
 
 
196
/**
 
197
  Decrypts a block of text with Skipjack
 
198
  @param ct The input ciphertext (8 bytes)
 
199
  @param pt The output plaintext (8 bytes)
 
200
  @param skey The key as scheduled 
 
201
*/
 
202
#ifdef LTC_CLEAN_STACK
 
203
static void _skipjack_ecb_decrypt(const unsigned char *ct, unsigned char *pt, symmetric_key *skey)
 
204
#else
 
205
void skipjack_ecb_decrypt(const unsigned char *ct, unsigned char *pt, symmetric_key *skey)
 
206
#endif
 
207
{
 
208
   unsigned w1,w2,w3,w4,tmp;
 
209
   int x, kp;
 
210
 
 
211
   LTC_ARGCHK(pt   != NULL);
 
212
   LTC_ARGCHK(ct   != NULL);
 
213
   LTC_ARGCHK(skey != NULL);
 
214
 
 
215
   /* load block */
 
216
   w1 = ((unsigned)ct[0]<<8)|ct[1];
 
217
   w2 = ((unsigned)ct[2]<<8)|ct[3];
 
218
   w3 = ((unsigned)ct[4]<<8)|ct[5];
 
219
   w4 = ((unsigned)ct[6]<<8)|ct[7];
 
220
 
 
221
   /* 8 rounds of RULE B^-1 
 
222
 
 
223
      Note the value "kp = 8" comes from "kp = (32 * 4) mod 10" where 32*4 is 128 which mod 10 is 8
 
224
    */
 
225
   for (x = 32, kp = 8; x > 24; x--) {
 
226
       RULE_B1;
 
227
   }
 
228
 
 
229
   /* 8 rounds of RULE A^-1 */
 
230
   for (; x > 16; x--) {
 
231
       RULE_A1;
 
232
   }
 
233
 
 
234
 
 
235
   /* 8 rounds of RULE B^-1 */
 
236
   for (; x > 8; x--) {
 
237
       RULE_B1;
 
238
   }
 
239
 
 
240
   /* 8 rounds of RULE A^-1 */
 
241
   for (; x > 0; x--) {
 
242
       RULE_A1;
 
243
   }
 
244
 
 
245
   /* store block */
 
246
   pt[0] = (w1>>8)&255; pt[1] = w1&255;
 
247
   pt[2] = (w2>>8)&255; pt[3] = w2&255;
 
248
   pt[4] = (w3>>8)&255; pt[5] = w3&255;
 
249
   pt[6] = (w4>>8)&255; pt[7] = w4&255;
 
250
}
 
251
 
 
252
#ifdef LTC_CLEAN_STACK
 
253
void skipjack_ecb_decrypt(const unsigned char *ct, unsigned char *pt, symmetric_key *skey)
 
254
{
 
255
   _skipjack_ecb_decrypt(ct, pt, skey);
 
256
   burn_stack(sizeof(unsigned) * 7 + sizeof(int) * 2);
 
257
}
 
258
#endif
 
259
 
 
260
/**
 
261
  Performs a self-test of the Skipjack block cipher
 
262
  @return CRYPT_OK if functional, CRYPT_NOP if self-test has been disabled
 
263
*/
 
264
int skipjack_test(void)
 
265
{
 
266
 #ifndef LTC_TEST
 
267
    return CRYPT_NOP;
 
268
 #else    
 
269
   static const struct {
 
270
       unsigned char key[10], pt[8], ct[8];
 
271
   } tests[] = {
 
272
   {
 
273
       { 0x00, 0x99, 0x88, 0x77, 0x66, 0x55, 0x44, 0x33, 0x22, 0x11 },
 
274
       { 0x33, 0x22, 0x11, 0x00, 0xdd, 0xcc, 0xbb, 0xaa },
 
275
       { 0x25, 0x87, 0xca, 0xe2, 0x7a, 0x12, 0xd3, 0x00 }
 
276
   }
 
277
   };
 
278
   unsigned char buf[2][8];
 
279
   int x, y, err;
 
280
   symmetric_key key;
 
281
 
 
282
   for (x = 0; x < (int)(sizeof(tests) / sizeof(tests[0])); x++) {
 
283
      /* setup key */
 
284
      if ((err = skipjack_setup(tests[x].key, 10, 0, &key)) != CRYPT_OK) {
 
285
         return err;
 
286
      }
 
287
 
 
288
      /* encrypt and decrypt */
 
289
      skipjack_ecb_encrypt(tests[x].pt, buf[0], &key);
 
290
      skipjack_ecb_decrypt(buf[0], buf[1], &key);
 
291
 
 
292
      /* compare */
 
293
      if (memcmp(buf[0], tests[x].ct, 8) != 0 || memcmp(buf[1], tests[x].pt, 8) != 0) {
 
294
         return CRYPT_FAIL_TESTVECTOR;
 
295
      }
 
296
 
 
297
      /* now see if we can encrypt all zero bytes 1000 times, decrypt and come back where we started */
 
298
      for (y = 0; y < 8; y++) buf[0][y] = 0;
 
299
      for (y = 0; y < 1000; y++) skipjack_ecb_encrypt(buf[0], buf[0], &key);
 
300
      for (y = 0; y < 1000; y++) skipjack_ecb_decrypt(buf[0], buf[0], &key);
 
301
      for (y = 0; y < 8; y++) if (buf[0][y] != 0) return CRYPT_FAIL_TESTVECTOR;
 
302
   }
 
303
 
 
304
   return CRYPT_OK;
 
305
  #endif
 
306
}
 
307
 
 
308
/** Terminate the context 
 
309
   @param skey    The scheduled key
 
310
*/
 
311
void skipjack_done(symmetric_key *skey)
 
312
{
 
313
}
 
314
 
 
315
/**
 
316
  Gets suitable key size
 
317
  @param keysize [in/out] The length of the recommended key (in bytes).  This function will store the suitable size back in this variable.
 
318
  @return CRYPT_OK if the input key size is acceptable.
 
319
*/
 
320
int skipjack_keysize(int *keysize)
 
321
{
 
322
   LTC_ARGCHK(keysize != NULL);
 
323
   if (*keysize < 10) {
 
324
      return CRYPT_INVALID_KEYSIZE;
 
325
   } else if (*keysize > 10) {
 
326
      *keysize = 10;
 
327
   }
 
328
   return CRYPT_OK;
 
329
}
 
330
 
 
331
#endif
 
332
 
 
333
/* $Source: /cvs/libtom/libtomcrypt/src/ciphers/skipjack.c,v $ */
 
334
/* $Revision: 1.7 $ */
 
335
/* $Date: 2005/05/05 14:35:58 $ */