crypto/evp/e_des3.c

   1 /* crypto/evp/e_des3.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include "cryptlib.h"
  61 #ifndef OPENSSL_NO_DES
  62 #include <openssl/evp.h>
  63 #include <openssl/objects.h>
  64 #include "evp_locl.h"
  65 #include <openssl/des.h>
  66 #include <openssl/rand.h>
  67
  68 static int des_ede_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  69                             const unsigned char *iv,int enc);
  70
  71 static int des_ede3_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  72                              const unsigned char *iv,int enc);
  73
  74 static int des3_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr);
  75
  76 typedef struct
  77     {
  78     DES_key_schedule ks1;/* key schedule */
  79     DES_key_schedule ks2;/* key schedule (for ede) */
  80     DES_key_schedule ks3;/* key schedule (for ede3) */
  81     } DES_EDE_KEY;
  82
  83 #define data(ctx) ((DES_EDE_KEY *)(ctx)->cipher_data)
  84
  85 /* Because of various casts and different args can't use IMPLEMENT_BLOCK_CIPHER */
  86
  87 static int des_ede_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  88                               const unsigned char *in, size_t inl)
  89 {
  90         BLOCK_CIPHER_ecb_loop()
  91                 DES_ecb3_encrypt((const_DES_cblock *)(in + i),
  92                                  (DES_cblock *)(out + i),
  93                                  &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
  94                                  &data(ctx)->ks3,
  95                                  ctx->encrypt);
  96         return 1;
  97 }
  98
  99 static int des_ede_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 100                               const unsigned char *in, size_t inl)
 101 {
 102         if (inl>=EVP_MAXCHUNK)
 103                 {
 104                 DES_ede3_ofb64_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 105                                &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2, &data(ctx)->ks3,
 106                                (DES_cblock *)ctx->iv, &ctx->num);
 107                 inl-=EVP_MAXCHUNK;
 108                 in +=EVP_MAXCHUNK;
 109                 out+=EVP_MAXCHUNK;
 110                 }
 111         if (inl)
 112                 DES_ede3_ofb64_encrypt(in, out, (long)inl,
 113                                 &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2, &data(ctx)->ks3,
 114                                (DES_cblock *)ctx->iv, &ctx->num);
 115
 116         return 1;
 117 }
 118
 119 static int des_ede_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 120                               const unsigned char *in, size_t inl)
 121 {
 122 #ifdef KSSL_DEBUG
 123         {
 124         int i;
 125         char *cp;
 126         printf("des_ede_cbc_cipher(ctx=%lx, buflen=%d)\n", ctx, ctx->buf_len);
 127         printf("\t iv= ");
 128         for(i=0;i<8;i++)
 129                 printf("%02X",ctx->iv[i]);
 130         printf("\n");
 131         }
 132 #endif    /* KSSL_DEBUG */
 133         if (inl>=EVP_MAXCHUNK)
 134                 {
 135                 DES_ede3_cbc_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 136                              &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2, &data(ctx)->ks3,
 137                              (DES_cblock *)ctx->iv, ctx->encrypt);
 138                 inl-=EVP_MAXCHUNK;
 139                 in +=EVP_MAXCHUNK;
 140                 out+=EVP_MAXCHUNK;
 141                 }
 142         if (inl)
 143                 DES_ede3_cbc_encrypt(in, out, (long)inl,
 144                              &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2, &data(ctx)->ks3,
 145                              (DES_cblock *)ctx->iv, ctx->encrypt);
 146         return 1;
 147 }
 148
 149 static int des_ede_cfb64_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 150                               const unsigned char *in, size_t inl)
 151 {
 152         if (inl>=EVP_MAXCHUNK)
 153                 {
 154                 DES_ede3_cfb64_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 155                                &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2, &data(ctx)->ks3,
 156                                (DES_cblock *)ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt);
 157                 inl-=EVP_MAXCHUNK;
 158                 in +=EVP_MAXCHUNK;
 159                 out+=EVP_MAXCHUNK;
 160                 }
 161         if (inl)
 162                 DES_ede3_cfb64_encrypt(in, out, (long)inl,
 163                                &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2, &data(ctx)->ks3,
 164                                (DES_cblock *)ctx->iv, &ctx->num, ctx->encrypt);
 165         return 1;
 166 }
 167
 168 /* Although we have a CFB-r implementation for 3-DES, it doesn't pack the right
 169    way, so wrap it here */
 170 static int des_ede3_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 171                                 const unsigned char *in, size_t inl)
 172     {
 173     size_t n;
 174     unsigned char c[1],d[1];
 175
 176     for(n=0 ; n < inl ; ++n)
 177         {
 178         c[0]=(in[n/8]&(1 << (7-n%8))) ? 0x80 : 0;
 179         DES_ede3_cfb_encrypt(c,d,1,1,
 180                              &data(ctx)->ks1,&data(ctx)->ks2,&data(ctx)->ks3,
 181                              (DES_cblock *)ctx->iv,ctx->encrypt);
 182         out[n/8]=(out[n/8]&~(0x80 >> (unsigned int)(n%8))) |
 183                  ((d[0]&0x80) >> (unsigned int)(n%8));
 184         }
 185
 186     return 1;
 187     }
 188
 189 static int des_ede3_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 190                                 const unsigned char *in, size_t inl)
 191     {
 192     while (inl>=EVP_MAXCHUNK)
 193         {
 194         DES_ede3_cfb_encrypt(in,out,8,(long)EVP_MAXCHUNK,
 195                          &data(ctx)->ks1,&data(ctx)->ks2,&data(ctx)->ks3,
 196                          (DES_cblock *)ctx->iv,ctx->encrypt);
 197         inl-=EVP_MAXCHUNK;
 198         in +=EVP_MAXCHUNK;
 199         out+=EVP_MAXCHUNK;
 200         }
 201     if (inl)
 202         DES_ede3_cfb_encrypt(in,out,8,(long)inl,
 203                         &data(ctx)->ks1,&data(ctx)->ks2,&data(ctx)->ks3,
 204                         (DES_cblock *)ctx->iv,ctx->encrypt);
 205     return 1;
 206     }
 207
 208 BLOCK_CIPHER_defs(des_ede, DES_EDE_KEY, NID_des_ede, 8, 16, 8, 64,
 209                         EVP_CIPH_RAND_KEY, des_ede_init_key, NULL,
 210                         EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 211                         EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 212                         des3_ctrl)
 213
 214 #define des_ede3_cfb64_cipher des_ede_cfb64_cipher
 215 #define des_ede3_ofb_cipher des_ede_ofb_cipher
 216 #define des_ede3_cbc_cipher des_ede_cbc_cipher
 217 #define des_ede3_ecb_cipher des_ede_ecb_cipher
 218
 219 BLOCK_CIPHER_defs(des_ede3, DES_EDE_KEY, NID_des_ede3, 8, 24, 8, 64,
 220                         EVP_CIPH_RAND_KEY, des_ede3_init_key, NULL,
 221                         EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 222                         EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 223                         des3_ctrl)
 224
 225 BLOCK_CIPHER_def_cfb(des_ede3,DES_EDE_KEY,NID_des_ede3,24,8,1,
 226                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_ede3_init_key,NULL,
 227                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 228                      EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 229                      des3_ctrl)
 230
 231 BLOCK_CIPHER_def_cfb(des_ede3,DES_EDE_KEY,NID_des_ede3,24,8,8,
 232                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_ede3_init_key,NULL,
 233                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 234                      EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 235                      des3_ctrl)
 236
 237 static int des_ede_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 238                             const unsigned char *iv, int enc)
 239         {
 240         DES_cblock *deskey = (DES_cblock *)key;
 241 #ifdef EVP_CHECK_DES_KEY
 242         if (DES_set_key_checked(&deskey[0],&data(ctx)->ks1)
 243                 !! DES_set_key_checked(&deskey[1],&data(ctx)->ks2))
 244                 return 0;
 245 #else
 246         DES_set_key_unchecked(&deskey[0],&data(ctx)->ks1);
 247         DES_set_key_unchecked(&deskey[1],&data(ctx)->ks2);
 248 #endif
 249         memcpy(&data(ctx)->ks3,&data(ctx)->ks1,
 250                sizeof(data(ctx)->ks1));
 251         return 1;
 252         }
 253
 254 static int des_ede3_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 255                              const unsigned char *iv, int enc)
 256         {
 257         DES_cblock *deskey = (DES_cblock *)key;
 258 #ifdef KSSL_DEBUG
 259         {
 260         int i;
 261         printf("des_ede3_init_key(ctx=%lx)\n", ctx);
 262         printf("\tKEY= ");
 263         for(i=0;i<24;i++) printf("%02X",key[i]); printf("\n");
 264         printf("\t IV= ");
 265         for(i=0;i<8;i++) printf("%02X",iv[i]); printf("\n");
 266         }
 267 #endif  /* KSSL_DEBUG */
 268
 269 #ifdef EVP_CHECK_DES_KEY
 270         if (DES_set_key_checked(&deskey[0],&data(ctx)->ks1)
 271                 || DES_set_key_checked(&deskey[1],&data(ctx)->ks2)
 272                 || DES_set_key_checked(&deskey[2],&data(ctx)->ks3))
 273                 return 0;
 274 #else
 275         DES_set_key_unchecked(&deskey[0],&data(ctx)->ks1);
 276         DES_set_key_unchecked(&deskey[1],&data(ctx)->ks2);
 277         DES_set_key_unchecked(&deskey[2],&data(ctx)->ks3);
 278 #endif
 279         return 1;
 280         }
 281
 282 static int des3_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
 283         {
 284
 285         DES_cblock *deskey = ptr;
 286
 287         switch(type)
 288                 {
 289         case EVP_CTRL_RAND_KEY:
 290                 if (RAND_bytes(ptr, c->key_len) <= 0)
 291                         return 0;
 292                 DES_set_odd_parity(deskey);
 293                 if (c->key_len >= 16)
 294                         DES_set_odd_parity(deskey + 1);
 295                 if (c->key_len >= 24)
 296                         DES_set_odd_parity(deskey + 2);
 297                 return 1;
 298
 299         default:
 300                 return -1;
 301                 }
 302         }
 303
 304 const EVP_CIPHER *EVP_des_ede(void)
 305 {
 306         return &des_ede_ecb;
 307 }
 308
 309 const EVP_CIPHER *EVP_des_ede3(void)
 310 {
 311         return &des_ede3_ecb;
 312 }
 313 #endif