crypto/ecdh/ecdhtest.c

   1 /* crypto/ecdh/ecdhtest.c */
   2 /* ====================================================================
   3  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
   4  *
   5  * The Elliptic Curve Public-Key Crypto Library (ECC Code) included
   6  * herein is developed by SUN MICROSYSTEMS, INC., and is contributed
   7  * to the OpenSSL project.
   8  *
   9  * The ECC Code is licensed pursuant to the OpenSSL open source
  10  * license provided below.
  11  *
  12  * The ECDH software is originally written by Douglas Stebila of
  13  * Sun Microsystems Laboratories.
  14  *
  15  */
  16 /* ====================================================================
  17  * Copyright (c) 1998-2002 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  18  *
  19  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  20  * modification, are permitted provided that the following conditions
  21  * are met:
  22  *
  23  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  25  *
  26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  28  *    the documentation and/or other materials provided with the
  29  *    distribution.
  30  *
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  32  *    software must display the following acknowledgment:
  33  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  34  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  35  *
  36  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  37  *    endorse or promote products derived from this software without
  38  *    prior written permission. For written permission, please contact
  39  *    openssl-core@openssl.org.
  40  *
  41  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  42  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  43  *    permission of the OpenSSL Project.
  44  *
  45  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  46  *    acknowledgment:
  47  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  48  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  49  *
  50  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  51  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  52  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  53  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  54  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  55  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  56  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  57  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  58  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  59  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  60  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  61  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  62  * ====================================================================
  63  *
  64  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  65  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  66  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  67  *
  68  */
  69
  70 #include <stdio.h>
  71 #include <stdlib.h>
  72 #include <string.h>
  73 #ifdef OPENSSL_SYS_WINDOWS
  74 #include "../bio/bss_file.c"
  75 #endif
  76 #include <openssl/crypto.h>
  77 #include <openssl/bio.h>
  78 #include <openssl/bn.h>
  79 #include <openssl/ec.h>
  80 #include <openssl/objects.h>
  81 #include <openssl/rand.h>
  82 #include <openssl/err.h>
  83
  84 #ifdef OPENSSL_NO_ECDH
  85 int main(int argc, char *argv[])
  86 {
  87     printf("No ECDH support\n");
  88     return(0);
  89 }
  90 #else
  91 #include <openssl/ecdh.h>
  92
  93 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN16
  94 #define MS_CALLBACK     _far _loadds
  95 #else
  96 #define MS_CALLBACK
  97 #endif
  98
  99 #if 0
 100 static void MS_CALLBACK cb(int p, int n, void *arg);
 101 #endif
 102
 103 #ifdef OPENSSL_NO_STDIO
 104 #define APPS_WIN16
 105 #include "bss_file.c"
 106 #endif
 107
 108 static const char rnd_seed[] = "string to make the random number generator think it has entropy";
 109
 110 int test_ecdh_curve(int , char *, BN_CTX *, BIO *);
 111
 112 int test_ecdh_curve(int nid, char *text, BN_CTX *ctx, BIO *out)
 113         {
 114         EC_KEY *a=NULL;
 115         EC_KEY *b=NULL;
 116         BIGNUM *x_a=NULL, *y_a=NULL,
 117                *x_b=NULL, *y_b=NULL;
 118         char buf[12];
 119         unsigned char *abuf=NULL,*bbuf=NULL;
 120         int i,alen,blen,aout,bout,ret=0;
 121
 122         if ((a=EC_KEY_new()) == NULL) goto err;
 123         if ((a->group=EC_GROUP_new_by_nid(nid)) == NULL) goto err;
 124
 125         if ((b=EC_KEY_new()) == NULL) goto err;
 126         b->group = a->group;
 127
 128         if ((x_a=BN_new()) == NULL) goto err;
 129         if ((y_a=BN_new()) == NULL) goto err;
 130         if ((x_b=BN_new()) == NULL) goto err;
 131         if ((y_b=BN_new()) == NULL) goto err;
 132
 133         BIO_puts(out,"Testing key generation with ");
 134         BIO_puts(out,text);
 135 #ifdef NOISY
 136         BIO_puts(out,"\n");
 137 #else
 138         BIO_flush(out);
 139 #endif
 140
 141         if (!EC_KEY_generate_key(a)) goto err;
 142
 143         if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(a->group)) == NID_X9_62_prime_field)
 144                 {
 145                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(a->group, a->pub_key, x_a, y_a, ctx)) goto err;
 146                 }
 147         else
 148                 {
 149                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(a->group, a->pub_key, x_a, y_a, ctx)) goto err;
 150                 }
 151 #ifdef NOISY
 152         BIO_puts(out,"  pri 1=");
 153         BN_print(out,a->priv_key);
 154         BIO_puts(out,"\n  pub 1=");
 155         BN_print(out,x_a);
 156         BIO_puts(out,",");
 157         BN_print(out,y_a);
 158         BIO_puts(out,"\n");
 159 #else
 160         BIO_printf(out," .");
 161         BIO_flush(out);
 162 #endif
 163
 164         if (!EC_KEY_generate_key(b)) goto err;
 165
 166         if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(b->group)) == NID_X9_62_prime_field)
 167                 {
 168                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(b->group, b->pub_key, x_b, y_b, ctx)) goto err;
 169                 }
 170         else
 171                 {
 172                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(a->group, b->pub_key, x_b, y_b, ctx)) goto err;
 173                 }
 174
 175 #ifdef NOISY
 176         BIO_puts(out,"  pri 2=");
 177         BN_print(out,b->priv_key);
 178         BIO_puts(out,"\n  pub 2=");
 179         BN_print(out,x_b);
 180         BIO_puts(out,",");
 181         BN_print(out,y_b);
 182         BIO_puts(out,"\n");
 183 #else
 184         BIO_printf(out,".");
 185         BIO_flush(out);
 186 #endif
 187
 188         alen=ECDH_size(a);
 189         abuf=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(alen);
 190         aout=ECDH_compute_key(abuf,b->pub_key,a);
 191
 192 #ifdef NOISY
 193         BIO_puts(out,"  key1 =");
 194         for (i=0; i<aout; i++)
 195                 {
 196                 sprintf(buf,"%02X",abuf[i]);
 197                 BIO_puts(out,buf);
 198                 }
 199         BIO_puts(out,"\n");
 200 #else
 201         BIO_printf(out,".");
 202         BIO_flush(out);
 203 #endif
 204
 205         blen=ECDH_size(b);
 206         bbuf=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(blen);
 207         bout=ECDH_compute_key(bbuf,a->pub_key,b);
 208
 209 #ifdef NOISY
 210         BIO_puts(out,"  key2 =");
 211         for (i=0; i<bout; i++)
 212                 {
 213                 sprintf(buf,"%02X",bbuf[i]);
 214                 BIO_puts(out,buf);
 215                 }
 216         BIO_puts(out,"\n");
 217 #else
 218         BIO_printf(out,".");
 219         BIO_flush(out);
 220 #endif
 221
 222         if ((aout < 4) || (bout != aout) || (memcmp(abuf,bbuf,aout) != 0))
 223                 {
 224 #ifndef NOISY
 225                 BIO_printf(out, " failed\n\n");
 226                 BIO_printf(out, "key a:\n");
 227                 BIO_printf(out, "private key: ");
 228                 BN_print(out, a->priv_key);
 229                 BIO_printf(out, "\n");
 230                 BIO_printf(out, "public key (x,y): ");
 231                 BN_print(out, x_a);
 232                 BIO_printf(out, ",");
 233                 BN_print(out, y_a);
 234                 BIO_printf(out, "\nkey b:\n");
 235                 BIO_printf(out, "private key: ");
 236                 BN_print(out, b->priv_key);
 237                 BIO_printf(out, "\n");
 238                 BIO_printf(out, "public key (x,y): ");
 239                 BN_print(out, x_b);
 240                 BIO_printf(out, ",");
 241                 BN_print(out, y_b);
 242                 BIO_printf(out, "\n");
 243                 BIO_printf(out, "generated key a: ");
 244                 for (i=0; i<bout; i++)
 245                         {
 246                         sprintf(buf, "%02X", bbuf[i]);
 247                         BIO_puts(out, buf);
 248                         }
 249                 BIO_printf(out, "\n");
 250                 BIO_printf(out, "generated key b: ");
 251                 for (i=0; i<aout; i++)
 252                         {
 253                         sprintf(buf, "%02X", abuf[i]);
 254                         BIO_puts(out,buf);
 255                         }
 256                 BIO_printf(out, "\n");
 257 #endif
 258                 fprintf(stderr,"Error in ECDH routines\n");
 259                 ret=0;
 260                 }
 261         else
 262                 {
 263 #ifndef NOISY
 264                 BIO_printf(out, " ok\n");
 265 #endif
 266                 ret=1;
 267                 }
 268 err:
 269         ERR_print_errors_fp(stderr);
 270
 271         if (abuf != NULL) OPENSSL_free(abuf);
 272         if (bbuf != NULL) OPENSSL_free(bbuf);
 273         if (x_a) BN_free(x_a);
 274         if (y_a) BN_free(y_a);
 275         if (x_b) BN_free(x_b);
 276         if (y_b) BN_free(y_b);
 277         if (a->group) EC_GROUP_free(a->group);
 278         a->group = b->group = NULL;
 279         if (b) EC_KEY_free(b);
 280         if (a) EC_KEY_free(a);
 281         return(ret);
 282         }
 283
 284 int main(int argc, char *argv[])
 285         {
 286         BN_CTX *ctx=NULL;
 287         int ret=1;
 288         BIO *out;
 289
 290         CRYPTO_malloc_debug_init();
 291         CRYPTO_dbg_set_options(V_CRYPTO_MDEBUG_ALL);
 292         CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
 293
 294 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
 295         CRYPTO_malloc_init();
 296 #endif
 297
 298         RAND_seed(rnd_seed, sizeof rnd_seed);
 299
 300         out=BIO_new(BIO_s_file());
 301         if (out == NULL) exit(1);
 302         BIO_set_fp(out,stdout,BIO_NOCLOSE);
 303
 304         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 305
 306         /* NIST PRIME CURVES TESTS */
 307         if (!test_ecdh_curve(NID_X9_62_prime192v1, "NIST Prime-Curve P-192", ctx, out)) goto err;
 308         if (!test_ecdh_curve(NID_secp224r1, "NIST Prime-Curve P-224", ctx, out)) goto err;
 309         if (!test_ecdh_curve(NID_X9_62_prime256v1, "NIST Prime-Curve P-256", ctx, out)) goto err;
 310         if (!test_ecdh_curve(NID_secp384r1, "NIST Prime-Curve P-384", ctx, out)) goto err;
 311         if (!test_ecdh_curve(NID_secp521r1, "NIST Prime-Curve P-521", ctx, out)) goto err;
 312         /* NIST BINARY CURVES TESTS */
 313         if (!test_ecdh_curve(NID_sect163k1, "NIST Binary-Curve K-163", ctx, out)) goto err;
 314         if (!test_ecdh_curve(NID_sect163r2, "NIST Binary-Curve B-163", ctx, out)) goto err;
 315         if (!test_ecdh_curve(NID_sect233k1, "NIST Binary-Curve K-233", ctx, out)) goto err;
 316         if (!test_ecdh_curve(NID_sect233r1, "NIST Binary-Curve B-233", ctx, out)) goto err;
 317         if (!test_ecdh_curve(NID_sect283k1, "NIST Binary-Curve K-283", ctx, out)) goto err;
 318         if (!test_ecdh_curve(NID_sect283r1, "NIST Binary-Curve B-283", ctx, out)) goto err;
 319         if (!test_ecdh_curve(NID_sect409k1, "NIST Binary-Curve K-409", ctx, out)) goto err;
 320         if (!test_ecdh_curve(NID_sect409r1, "NIST Binary-Curve B-409", ctx, out)) goto err;
 321         if (!test_ecdh_curve(NID_sect571k1, "NIST Binary-Curve K-571", ctx, out)) goto err;
 322         if (!test_ecdh_curve(NID_sect571r1, "NIST Binary-Curve B-571", ctx, out)) goto err;
 323
 324         ret = 0;
 325
 326 err:
 327         ERR_print_errors_fp(stderr);
 328         if (ctx) BN_CTX_free(ctx);
 329         BIO_free(out);
 330         CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
 331         ERR_remove_state(0);
 332         CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
 333         exit(ret);
 334         return(ret);
 335         }
 336
 337 #if 0
 338 static void MS_CALLBACK cb(int p, int n, void *arg)
 339         {
 340         char c='*';
 341
 342         if (p == 0) c='.';
 343         if (p == 1) c='+';
 344         if (p == 2) c='*';
 345         if (p == 3) c='\n';
 346         BIO_write((BIO *)arg,&c,1);
 347         (void)BIO_flush((BIO *)arg);
 348 #ifdef LINT
 349         p=n;
 350 #endif
 351         }
 352 #endif
 353 #endif