test/srptest.c

   1 /*
   2  * Copyright 2011-2017 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 # include "testutil.h"
  12
  13 #ifdef OPENSSL_NO_SRP
  14 # include <stdio.h>
  15 #else
  16
  17 # include <openssl/srp.h>
  18 # include <openssl/rand.h>
  19 # include <openssl/err.h>
  20
  21 # define RANDOM_SIZE 32         /* use 256 bits on each side */
  22
  23 static int run_srp(const char *username, const char *client_pass,
  24                    const char *server_pass)
  25 {
  26     int ret = 0;
  27     BIGNUM *s = NULL;
  28     BIGNUM *v = NULL;
  29     BIGNUM *a = NULL;
  30     BIGNUM *b = NULL;
  31     BIGNUM *u = NULL;
  32     BIGNUM *x = NULL;
  33     BIGNUM *Apub = NULL;
  34     BIGNUM *Bpub = NULL;
  35     BIGNUM *Kclient = NULL;
  36     BIGNUM *Kserver = NULL;
  37     unsigned char rand_tmp[RANDOM_SIZE];
  38     /* use builtin 1024-bit params */
  39     const SRP_gN *GN;
  40
  41     if (!TEST_ptr(GN = SRP_get_default_gN("1024")))
  42         return 0;
  43
  44     /* Set up server's password entry */
  45     if (!TEST_true(SRP_create_verifier_BN(username, server_pass,
  46                                           &s, &v, GN->N, GN->g)))
  47         goto end;
  48
  49     test_output_bignum("N", GN->N);
  50     test_output_bignum("g", GN->g);
  51     test_output_bignum("Salt", s);
  52     test_output_bignum("Verifier", v);
  53
  54     /* Server random */
  55     RAND_bytes(rand_tmp, sizeof(rand_tmp));
  56     b = BN_bin2bn(rand_tmp, sizeof(rand_tmp), NULL);
  57     if (!TEST_BN_ne_zero(b))
  58         goto end;
  59     test_output_bignum("b", b);
  60
  61     /* Server's first message */
  62     Bpub = SRP_Calc_B(b, GN->N, GN->g, v);
  63     test_output_bignum("B", Bpub);
  64
  65     if (!TEST_true(SRP_Verify_B_mod_N(Bpub, GN->N)))
  66         goto end;
  67
  68     /* Client random */
  69     RAND_bytes(rand_tmp, sizeof(rand_tmp));
  70     a = BN_bin2bn(rand_tmp, sizeof(rand_tmp), NULL);
  71     if (!TEST_BN_ne_zero(a))
  72         goto end;
  73     test_output_bignum("a", a);
  74
  75     /* Client's response */
  76     Apub = SRP_Calc_A(a, GN->N, GN->g);
  77     test_output_bignum("A", Apub);
  78
  79     if (!TEST_true(SRP_Verify_A_mod_N(Apub, GN->N)))
  80         goto end;
  81
  82     /* Both sides calculate u */
  83     u = SRP_Calc_u(Apub, Bpub, GN->N);
  84
  85     /* Client's key */
  86     x = SRP_Calc_x(s, username, client_pass);
  87     Kclient = SRP_Calc_client_key(GN->N, Bpub, GN->g, x, a, u);
  88     test_output_bignum("Client's key", Kclient);
  89
  90     /* Server's key */
  91     Kserver = SRP_Calc_server_key(Apub, v, u, b, GN->N);
  92     test_output_bignum("Server's key", Kserver);
  93
  94     if (!TEST_BN_eq(Kclient, Kserver))
  95         goto end;
  96
  97     ret = 1;
  98
  99 end:
 100     BN_clear_free(Kclient);
 101     BN_clear_free(Kserver);
 102     BN_clear_free(x);
 103     BN_free(u);
 104     BN_free(Apub);
 105     BN_clear_free(a);
 106     BN_free(Bpub);
 107     BN_clear_free(b);
 108     BN_free(s);
 109     BN_clear_free(v);
 110
 111     return ret;
 112 }
 113
 114 static int check_bn(const char *name, const BIGNUM *bn, const char *hexbn)
 115 {
 116     BIGNUM *tmp = NULL;
 117     int r;
 118
 119     if (!TEST_true(BN_hex2bn(&tmp, hexbn)))
 120         return 0;
 121
 122     if (BN_cmp(bn, tmp) != 0)
 123         TEST_error("unexpected %s value", name);
 124     r = TEST_BN_eq(bn, tmp);
 125     BN_free(tmp);
 126     return r;
 127 }
 128
 129 /* SRP test vectors from RFC5054 */
 130 static int run_srp_kat(void)
 131 {
 132     int ret = 0;
 133     BIGNUM *s = NULL;
 134     BIGNUM *v = NULL;
 135     BIGNUM *a = NULL;
 136     BIGNUM *b = NULL;
 137     BIGNUM *u = NULL;
 138     BIGNUM *x = NULL;
 139     BIGNUM *Apub = NULL;
 140     BIGNUM *Bpub = NULL;
 141     BIGNUM *Kclient = NULL;
 142     BIGNUM *Kserver = NULL;
 143     /* use builtin 1024-bit params */
 144     const SRP_gN *GN;
 145
 146     if (!TEST_ptr(GN = SRP_get_default_gN("1024")))
 147         goto err;
 148     BN_hex2bn(&s, "BEB25379D1A8581EB5A727673A2441EE");
 149     /* Set up server's password entry */
 150     if (!TEST_true(SRP_create_verifier_BN("alice", "password123", &s, &v, GN->N,
 151                                           GN->g)))
 152         goto err;
 153
 154     TEST_info("checking v");
 155     if (!TEST_true(check_bn("v", v,
 156                  "7E273DE8696FFC4F4E337D05B4B375BEB0DDE1569E8FA00A9886D812"
 157                  "9BADA1F1822223CA1A605B530E379BA4729FDC59F105B4787E5186F5"
 158                  "C671085A1447B52A48CF1970B4FB6F8400BBF4CEBFBB168152E08AB5"
 159                  "EA53D15C1AFF87B2B9DA6E04E058AD51CC72BFC9033B564E26480D78"
 160                  "E955A5E29E7AB245DB2BE315E2099AFB")))
 161         goto err;
 162     TEST_note("    okay");
 163
 164     /* Server random */
 165     BN_hex2bn(&b, "E487CB59D31AC550471E81F00F6928E01DDA08E974A004F49E61F5D1"
 166                   "05284D20");
 167
 168     /* Server's first message */
 169     Bpub = SRP_Calc_B(b, GN->N, GN->g, v);
 170     if (!TEST_true(SRP_Verify_B_mod_N(Bpub, GN->N)))
 171         goto err;
 172
 173     TEST_info("checking B");
 174     if (!TEST_true(check_bn("B", Bpub,
 175                   "BD0C61512C692C0CB6D041FA01BB152D4916A1E77AF46AE105393011"
 176                   "BAF38964DC46A0670DD125B95A981652236F99D9B681CBF87837EC99"
 177                   "6C6DA04453728610D0C6DDB58B318885D7D82C7F8DEB75CE7BD4FBAA"
 178                   "37089E6F9C6059F388838E7A00030B331EB76840910440B1B27AAEAE"
 179                   "EB4012B7D7665238A8E3FB004B117B58")))
 180         goto err;
 181     TEST_note("    okay");
 182
 183     /* Client random */
 184     BN_hex2bn(&a, "60975527035CF2AD1989806F0407210BC81EDC04E2762A56AFD529DD"
 185                   "DA2D4393");
 186
 187     /* Client's response */
 188     Apub = SRP_Calc_A(a, GN->N, GN->g);
 189     if (!TEST_true(SRP_Verify_A_mod_N(Apub, GN->N)))
 190         goto err;
 191
 192     TEST_info("checking A");
 193     if (!TEST_true(check_bn("A", Apub,
 194                   "61D5E490F6F1B79547B0704C436F523DD0E560F0C64115BB72557EC4"
 195                   "4352E8903211C04692272D8B2D1A5358A2CF1B6E0BFCF99F921530EC"
 196                   "8E39356179EAE45E42BA92AEACED825171E1E8B9AF6D9C03E1327F44"
 197                   "BE087EF06530E69F66615261EEF54073CA11CF5858F0EDFDFE15EFEA"
 198                   "B349EF5D76988A3672FAC47B0769447B")))
 199         goto err;
 200     TEST_note("    okay");
 201
 202     /* Both sides calculate u */
 203     u = SRP_Calc_u(Apub, Bpub, GN->N);
 204
 205     if (!TEST_true(check_bn("u", u,
 206                     "CE38B9593487DA98554ED47D70A7AE5F462EF019")))
 207         goto err;
 208
 209     /* Client's key */
 210     x = SRP_Calc_x(s, "alice", "password123");
 211     Kclient = SRP_Calc_client_key(GN->N, Bpub, GN->g, x, a, u);
 212     TEST_info("checking client's key");
 213     if (!TEST_true(check_bn("Client's key", Kclient,
 214                   "B0DC82BABCF30674AE450C0287745E7990A3381F63B387AAF271A10D"
 215                   "233861E359B48220F7C4693C9AE12B0A6F67809F0876E2D013800D6C"
 216                   "41BB59B6D5979B5C00A172B4A2A5903A0BDCAF8A709585EB2AFAFA8F"
 217                   "3499B200210DCC1F10EB33943CD67FC88A2F39A4BE5BEC4EC0A3212D"
 218                   "C346D7E474B29EDE8A469FFECA686E5A")))
 219         goto err;
 220     TEST_note("    okay");
 221
 222     /* Server's key */
 223     Kserver = SRP_Calc_server_key(Apub, v, u, b, GN->N);
 224     TEST_info("checking server's key");
 225     if (!TEST_true(check_bn("Server's key", Kserver,
 226                   "B0DC82BABCF30674AE450C0287745E7990A3381F63B387AAF271A10D"
 227                   "233861E359B48220F7C4693C9AE12B0A6F67809F0876E2D013800D6C"
 228                   "41BB59B6D5979B5C00A172B4A2A5903A0BDCAF8A709585EB2AFAFA8F"
 229                   "3499B200210DCC1F10EB33943CD67FC88A2F39A4BE5BEC4EC0A3212D"
 230                   "C346D7E474B29EDE8A469FFECA686E5A")))
 231         goto err;
 232     TEST_note("    okay");
 233
 234     ret = 1;
 235
 236 err:
 237     BN_clear_free(Kclient);
 238     BN_clear_free(Kserver);
 239     BN_clear_free(x);
 240     BN_free(u);
 241     BN_free(Apub);
 242     BN_clear_free(a);
 243     BN_free(Bpub);
 244     BN_clear_free(b);
 245     BN_free(s);
 246     BN_clear_free(v);
 247
 248     return ret;
 249 }
 250
 251 static int run_srp_tests(void)
 252 {
 253     /* "Negative" test, expect a mismatch */
 254     TEST_info("run_srp: expecting a mismatch");
 255     if (!TEST_false(run_srp("alice", "password1", "password2")))
 256         return 0;
 257
 258     /* "Positive" test, should pass */
 259     TEST_info("run_srp: expecting a match");
 260     if (!TEST_true(run_srp("alice", "password", "password")))
 261         return 0;
 262
 263     return 1;
 264 }
 265 #endif
 266
 267 int setup_tests(void)
 268 {
 269 #ifdef OPENSSL_NO_SRP
 270     printf("No SRP support\n");
 271 #else
 272     ADD_TEST(run_srp_tests);
 273     ADD_TEST(run_srp_kat);
 274 #endif
 275     return 1;
 276 }