test/srptest.c

   1 /*
   2  * Copyright 2011-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <openssl/opensslconf.h>
  11 #ifdef OPENSSL_NO_SRP
  12
  13 # include <stdio.h>
  14
  15 int main(int argc, char *argv[])
  16 {
  17     printf("No SRP support\n");
  18     return (0);
  19 }
  20
  21 #else
  22
  23 # include <openssl/srp.h>
  24 # include <openssl/rand.h>
  25 # include <openssl/err.h>
  26 # include "testutil.h"
  27 # include "test_main.h"
  28
  29 static void showbn(const char *name, const BIGNUM *bn)
  30 {
  31     BIO *b;
  32     const char *text;
  33
  34     if (!TEST_ptr(b = BIO_new(BIO_s_mem())))
  35         return;
  36     BIO_write(b, name, strlen(name));
  37     BIO_write(b, " = ", 3);
  38     BN_print(b, bn);
  39     BIO_write(b, "\0", 1);
  40     BIO_get_mem_data(b, &text);
  41     TEST_info("%s", text);
  42     BIO_free(b);
  43 }
  44
  45 # define RANDOM_SIZE 32         /* use 256 bits on each side */
  46
  47 static int run_srp(const char *username, const char *client_pass,
  48                    const char *server_pass)
  49 {
  50     int ret = 0;
  51     BIGNUM *s = NULL;
  52     BIGNUM *v = NULL;
  53     BIGNUM *a = NULL;
  54     BIGNUM *b = NULL;
  55     BIGNUM *u = NULL;
  56     BIGNUM *x = NULL;
  57     BIGNUM *Apub = NULL;
  58     BIGNUM *Bpub = NULL;
  59     BIGNUM *Kclient = NULL;
  60     BIGNUM *Kserver = NULL;
  61     unsigned char rand_tmp[RANDOM_SIZE];
  62     /* use builtin 1024-bit params */
  63     const SRP_gN *GN;
  64
  65     if (!TEST_ptr(GN = SRP_get_default_gN("1024")))
  66         return 0;
  67
  68     /* Set up server's password entry */
  69     if (!TEST_true(SRP_create_verifier_BN(username, server_pass,
  70                                           &s, &v, GN->N, GN->g)))
  71         goto end;
  72
  73     showbn("N", GN->N);
  74     showbn("g", GN->g);
  75     showbn("Salt", s);
  76     showbn("Verifier", v);
  77
  78     /* Server random */
  79     RAND_bytes(rand_tmp, sizeof(rand_tmp));
  80     b = BN_bin2bn(rand_tmp, sizeof(rand_tmp), NULL);
  81     if (!TEST_false(BN_is_zero(b)))
  82         goto end;
  83     showbn("b", b);
  84
  85     /* Server's first message */
  86     Bpub = SRP_Calc_B(b, GN->N, GN->g, v);
  87     showbn("B", Bpub);
  88
  89     if (!TEST_true(SRP_Verify_B_mod_N(Bpub, GN->N)))
  90         goto end;
  91
  92     /* Client random */
  93     RAND_bytes(rand_tmp, sizeof(rand_tmp));
  94     a = BN_bin2bn(rand_tmp, sizeof(rand_tmp), NULL);
  95     if (!TEST_false(BN_is_zero(a)))
  96         goto end;
  97     showbn("a", a);
  98
  99     /* Client's response */
 100     Apub = SRP_Calc_A(a, GN->N, GN->g);
 101     showbn("A", Apub);
 102
 103     if (!TEST_true(SRP_Verify_A_mod_N(Apub, GN->N)))
 104         goto end;
 105
 106     /* Both sides calculate u */
 107     u = SRP_Calc_u(Apub, Bpub, GN->N);
 108
 109     /* Client's key */
 110     x = SRP_Calc_x(s, username, client_pass);
 111     Kclient = SRP_Calc_client_key(GN->N, Bpub, GN->g, x, a, u);
 112     showbn("Client's key", Kclient);
 113
 114     /* Server's key */
 115     Kserver = SRP_Calc_server_key(Apub, v, u, b, GN->N);
 116     showbn("Server's key", Kserver);
 117
 118     if (!TEST_int_eq(BN_cmp(Kclient, Kserver), 0))
 119         goto end;
 120
 121     ret = 1;
 122
 123 end:
 124     BN_clear_free(Kclient);
 125     BN_clear_free(Kserver);
 126     BN_clear_free(x);
 127     BN_free(u);
 128     BN_free(Apub);
 129     BN_clear_free(a);
 130     BN_free(Bpub);
 131     BN_clear_free(b);
 132     BN_free(s);
 133     BN_clear_free(v);
 134
 135     return ret;
 136 }
 137
 138 static int check_bn(const char *name, const BIGNUM *bn, const char *hexbn)
 139 {
 140     BIGNUM *tmp = NULL;
 141
 142     if (!TEST_true(BN_hex2bn(&tmp, hexbn)))
 143         return 0;
 144
 145     if (!TEST_int_eq(BN_cmp(bn, tmp), 0)) {
 146         TEST_info("Unexpected %s value", name);
 147         showbn("expecting", tmp);
 148         showbn("received", bn);
 149         BN_free(tmp);
 150         return 0;
 151     }
 152     BN_free(tmp);
 153     return 1;
 154 }
 155
 156 /* SRP test vectors from RFC5054 */
 157 static int run_srp_kat(void)
 158 {
 159     int ret = 0;
 160     BIGNUM *s = NULL;
 161     BIGNUM *v = NULL;
 162     BIGNUM *a = NULL;
 163     BIGNUM *b = NULL;
 164     BIGNUM *u = NULL;
 165     BIGNUM *x = NULL;
 166     BIGNUM *Apub = NULL;
 167     BIGNUM *Bpub = NULL;
 168     BIGNUM *Kclient = NULL;
 169     BIGNUM *Kserver = NULL;
 170     /* use builtin 1024-bit params */
 171     const SRP_gN *GN;
 172
 173     if (!TEST_ptr(GN = SRP_get_default_gN("1024")))
 174         goto err;
 175     BN_hex2bn(&s, "BEB25379D1A8581EB5A727673A2441EE");
 176     /* Set up server's password entry */
 177     if (!TEST_true(SRP_create_verifier_BN("alice", "password123", &s, &v, GN->N,
 178                                 GN->g)))
 179         goto err;
 180
 181     if (!TEST_true(check_bn("v", v,
 182                  "7E273DE8696FFC4F4E337D05B4B375BEB0DDE1569E8FA00A9886D812"
 183                  "9BADA1F1822223CA1A605B530E379BA4729FDC59F105B4787E5186F5"
 184                  "C671085A1447B52A48CF1970B4FB6F8400BBF4CEBFBB168152E08AB5"
 185                  "EA53D15C1AFF87B2B9DA6E04E058AD51CC72BFC9033B564E26480D78"
 186                  "E955A5E29E7AB245DB2BE315E2099AFB")))
 187         goto err;
 188
 189     /* Server random */
 190     BN_hex2bn(&b, "E487CB59D31AC550471E81F00F6928E01DDA08E974A004F49E61F5D1"
 191                   "05284D20");
 192
 193     /* Server's first message */
 194     Bpub = SRP_Calc_B(b, GN->N, GN->g, v);
 195     if (!TEST_true(SRP_Verify_B_mod_N(Bpub, GN->N)))
 196         goto err;
 197
 198     if (!TEST_true(check_bn("B", Bpub,
 199                   "BD0C61512C692C0CB6D041FA01BB152D4916A1E77AF46AE105393011"
 200                   "BAF38964DC46A0670DD125B95A981652236F99D9B681CBF87837EC99"
 201                   "6C6DA04453728610D0C6DDB58B318885D7D82C7F8DEB75CE7BD4FBAA"
 202                   "37089E6F9C6059F388838E7A00030B331EB76840910440B1B27AAEAE"
 203                   "EB4012B7D7665238A8E3FB004B117B58")))
 204         goto err;
 205
 206     /* Client random */
 207     BN_hex2bn(&a, "60975527035CF2AD1989806F0407210BC81EDC04E2762A56AFD529DD"
 208                   "DA2D4393");
 209
 210     /* Client's response */
 211     Apub = SRP_Calc_A(a, GN->N, GN->g);
 212     if (!TEST_true(SRP_Verify_A_mod_N(Apub, GN->N)))
 213         goto err;
 214
 215     if (!TEST_true(check_bn("A", Apub,
 216                   "61D5E490F6F1B79547B0704C436F523DD0E560F0C64115BB72557EC4"
 217                   "4352E8903211C04692272D8B2D1A5358A2CF1B6E0BFCF99F921530EC"
 218                   "8E39356179EAE45E42BA92AEACED825171E1E8B9AF6D9C03E1327F44"
 219                   "BE087EF06530E69F66615261EEF54073CA11CF5858F0EDFDFE15EFEA"
 220                   "B349EF5D76988A3672FAC47B0769447B")))
 221         goto err;
 222
 223     /* Both sides calculate u */
 224     u = SRP_Calc_u(Apub, Bpub, GN->N);
 225
 226     if (!TEST_true(check_bn("u", u,
 227                     "CE38B9593487DA98554ED47D70A7AE5F462EF019")))
 228         goto err;
 229
 230     /* Client's key */
 231     x = SRP_Calc_x(s, "alice", "password123");
 232     Kclient = SRP_Calc_client_key(GN->N, Bpub, GN->g, x, a, u);
 233     if (!TEST_true(check_bn("Client's key", Kclient,
 234                   "B0DC82BABCF30674AE450C0287745E7990A3381F63B387AAF271A10D"
 235                   "233861E359B48220F7C4693C9AE12B0A6F67809F0876E2D013800D6C"
 236                   "41BB59B6D5979B5C00A172B4A2A5903A0BDCAF8A709585EB2AFAFA8F"
 237                   "3499B200210DCC1F10EB33943CD67FC88A2F39A4BE5BEC4EC0A3212D"
 238                   "C346D7E474B29EDE8A469FFECA686E5A")))
 239         goto err;
 240
 241     /* Server's key */
 242     Kserver = SRP_Calc_server_key(Apub, v, u, b, GN->N);
 243     if (!TEST_true(check_bn("Server's key", Kserver,
 244                   "B0DC82BABCF30674AE450C0287745E7990A3381F63B387AAF271A10D"
 245                   "233861E359B48220F7C4693C9AE12B0A6F67809F0876E2D013800D6C"
 246                   "41BB59B6D5979B5C00A172B4A2A5903A0BDCAF8A709585EB2AFAFA8F"
 247                   "3499B200210DCC1F10EB33943CD67FC88A2F39A4BE5BEC4EC0A3212D"
 248                   "C346D7E474B29EDE8A469FFECA686E5A")))
 249         goto err;
 250
 251     ret = 1;
 252
 253 err:
 254     BN_clear_free(Kclient);
 255     BN_clear_free(Kserver);
 256     BN_clear_free(x);
 257     BN_free(u);
 258     BN_free(Apub);
 259     BN_clear_free(a);
 260     BN_free(Bpub);
 261     BN_clear_free(b);
 262     BN_free(s);
 263     BN_clear_free(v);
 264
 265     return ret;
 266 }
 267
 268 static int run_srp_tests(void)
 269 {
 270     /* "Negative" test, expect a mismatch */
 271     if (!TEST_false(run_srp("alice", "password1", "password2")))
 272         return 0;
 273
 274     /* "Positive" test, should pass */
 275     if (!TEST_true(run_srp("alice", "password", "password")))
 276         return 0;
 277
 278     return 1;
 279 }
 280
 281 void register_tests(void)
 282 {
 283     ADD_TEST(run_srp_tests);
 284     ADD_TEST(run_srp_kat);
 285 }
 286 #endif