80-test_ssl_new.t: Make 19-mac-then-encrypt.conf work without TLSv1.2
[openssl.git] / 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
27 static void showbn(const char *name, const BIGNUM *bn)
28 {
29     fputs(name, stdout);
30     fputs(" = ", stdout);
31     BN_print_fp(stdout, bn);
32     putc('\n', stdout);
33 }
34
35 # define RANDOM_SIZE 32         /* use 256 bits on each side */
36
37 static int run_srp(const char *username, const char *client_pass,
38                    const char *server_pass)
39 {
40     int ret = -1;
41     BIGNUM *s = NULL;
42     BIGNUM *v = NULL;
43     BIGNUM *a = NULL;
44     BIGNUM *b = NULL;
45     BIGNUM *u = NULL;
46     BIGNUM *x = NULL;
47     BIGNUM *Apub = NULL;
48     BIGNUM *Bpub = NULL;
49     BIGNUM *Kclient = NULL;
50     BIGNUM *Kserver = NULL;
51     unsigned char rand_tmp[RANDOM_SIZE];
52     /* use builtin 1024-bit params */
53     const SRP_gN *GN = SRP_get_default_gN("1024");
54
55     if (GN == NULL) {
56         fprintf(stderr, "Failed to get SRP parameters\n");
57         return -1;
58     }
59     /* Set up server's password entry */
60     if (!SRP_create_verifier_BN(username, server_pass, &s, &v, GN->N, GN->g)) {
61         fprintf(stderr, "Failed to create SRP verifier\n");
62         return -1;
63     }
64
65     showbn("N", GN->N);
66     showbn("g", GN->g);
67     showbn("Salt", s);
68     showbn("Verifier", v);
69
70     /* Server random */
71     RAND_bytes(rand_tmp, sizeof(rand_tmp));
72     b = BN_bin2bn(rand_tmp, sizeof(rand_tmp), NULL);
73     /* TODO - check b != 0 */
74     showbn("b", b);
75
76     /* Server's first message */
77     Bpub = SRP_Calc_B(b, GN->N, GN->g, v);
78     showbn("B", Bpub);
79
80     if (!SRP_Verify_B_mod_N(Bpub, GN->N)) {
81         fprintf(stderr, "Invalid B\n");
82         return -1;
83     }
84
85     /* Client random */
86     RAND_bytes(rand_tmp, sizeof(rand_tmp));
87     a = BN_bin2bn(rand_tmp, sizeof(rand_tmp), NULL);
88     /* TODO - check a != 0 */
89     showbn("a", a);
90
91     /* Client's response */
92     Apub = SRP_Calc_A(a, GN->N, GN->g);
93     showbn("A", Apub);
94
95     if (!SRP_Verify_A_mod_N(Apub, GN->N)) {
96         fprintf(stderr, "Invalid A\n");
97         return -1;
98     }
99
100     /* Both sides calculate u */
101     u = SRP_Calc_u(Apub, Bpub, GN->N);
102
103     /* Client's key */
104     x = SRP_Calc_x(s, username, client_pass);
105     Kclient = SRP_Calc_client_key(GN->N, Bpub, GN->g, x, a, u);
106     showbn("Client's key", Kclient);
107
108     /* Server's key */
109     Kserver = SRP_Calc_server_key(Apub, v, u, b, GN->N);
110     showbn("Server's key", Kserver);
111
112     if (BN_cmp(Kclient, Kserver) == 0) {
113         ret = 0;
114     } else {
115         fprintf(stderr, "Keys mismatch\n");
116         ret = 1;
117     }
118
119     BN_clear_free(Kclient);
120     BN_clear_free(Kserver);
121     BN_clear_free(x);
122     BN_free(u);
123     BN_free(Apub);
124     BN_clear_free(a);
125     BN_free(Bpub);
126     BN_clear_free(b);
127     BN_free(s);
128     BN_clear_free(v);
129
130     return ret;
131 }
132
133 static int check_bn(const char *name, const BIGNUM *bn, const char *hexbn)
134 {
135     BIGNUM *tmp = NULL;
136     int rv;
137     if (BN_hex2bn(&tmp, hexbn) == 0)
138         return 0;
139     rv = BN_cmp(bn, tmp);
140     if (rv == 0) {
141         printf("%s = ", name);
142         BN_print_fp(stdout, bn);
143         printf("\n");
144         BN_free(tmp);
145         return 1;
146     }
147     printf("Unexpected %s value\n", name);
148     printf("Expecting: ");
149     BN_print_fp(stdout, tmp);
150     printf("\nReceived: ");
151     BN_print_fp(stdout, bn);
152     printf("\n");
153     BN_free(tmp);
154     return 0;
155 }
156
157 /* SRP test vectors from RFC5054 */
158 static int run_srp_kat(void)
159 {
160     int ret = 0;
161     BIGNUM *s = NULL;
162     BIGNUM *v = NULL;
163     BIGNUM *a = NULL;
164     BIGNUM *b = NULL;
165     BIGNUM *u = NULL;
166     BIGNUM *x = NULL;
167     BIGNUM *Apub = NULL;
168     BIGNUM *Bpub = NULL;
169     BIGNUM *Kclient = NULL;
170     BIGNUM *Kserver = NULL;
171     /* use builtin 1024-bit params */
172     const SRP_gN *GN = SRP_get_default_gN("1024");
173
174     if (GN == NULL) {
175         fprintf(stderr, "Failed to get SRP parameters\n");
176         goto err;
177     }
178     BN_hex2bn(&s, "BEB25379D1A8581EB5A727673A2441EE");
179     /* Set up server's password entry */
180     if (!SRP_create_verifier_BN("alice", "password123", &s, &v, GN->N,
181                                 GN->g)) {
182         fprintf(stderr, "Failed to create SRP verifier\n");
183         goto err;
184     }
185
186     if (!check_bn("v", v,
187                  "7E273DE8696FFC4F4E337D05B4B375BEB0DDE1569E8FA00A9886D812"
188                  "9BADA1F1822223CA1A605B530E379BA4729FDC59F105B4787E5186F5"
189                  "C671085A1447B52A48CF1970B4FB6F8400BBF4CEBFBB168152E08AB5"
190                  "EA53D15C1AFF87B2B9DA6E04E058AD51CC72BFC9033B564E26480D78"
191                  "E955A5E29E7AB245DB2BE315E2099AFB"))
192         goto err;
193
194     /* Server random */
195     BN_hex2bn(&b, "E487CB59D31AC550471E81F00F6928E01DDA08E974A004F49E61F5D1"
196                   "05284D20");
197
198     /* Server's first message */
199     Bpub = SRP_Calc_B(b, GN->N, GN->g, v);
200
201     if (!SRP_Verify_B_mod_N(Bpub, GN->N)) {
202         fprintf(stderr, "Invalid B\n");
203         goto err;
204     }
205
206     if (!check_bn("B", Bpub,
207                   "BD0C61512C692C0CB6D041FA01BB152D4916A1E77AF46AE105393011"
208                   "BAF38964DC46A0670DD125B95A981652236F99D9B681CBF87837EC99"
209                   "6C6DA04453728610D0C6DDB58B318885D7D82C7F8DEB75CE7BD4FBAA"
210                   "37089E6F9C6059F388838E7A00030B331EB76840910440B1B27AAEAE"
211                   "EB4012B7D7665238A8E3FB004B117B58"))
212         goto err;
213
214     /* Client random */
215     BN_hex2bn(&a, "60975527035CF2AD1989806F0407210BC81EDC04E2762A56AFD529DD"
216                   "DA2D4393");
217
218     /* Client's response */
219     Apub = SRP_Calc_A(a, GN->N, GN->g);
220
221     if (!SRP_Verify_A_mod_N(Apub, GN->N)) {
222         fprintf(stderr, "Invalid A\n");
223         return -1;
224     }
225
226     if (!check_bn("A", Apub,
227                   "61D5E490F6F1B79547B0704C436F523DD0E560F0C64115BB72557EC4"
228                   "4352E8903211C04692272D8B2D1A5358A2CF1B6E0BFCF99F921530EC"
229                   "8E39356179EAE45E42BA92AEACED825171E1E8B9AF6D9C03E1327F44"
230                   "BE087EF06530E69F66615261EEF54073CA11CF5858F0EDFDFE15EFEA"
231                   "B349EF5D76988A3672FAC47B0769447B"))
232         goto err;
233
234     /* Both sides calculate u */
235     u = SRP_Calc_u(Apub, Bpub, GN->N);
236
237     if (!check_bn("u", u, "CE38B9593487DA98554ED47D70A7AE5F462EF019"))
238         goto err;
239
240     /* Client's key */
241     x = SRP_Calc_x(s, "alice", "password123");
242     Kclient = SRP_Calc_client_key(GN->N, Bpub, GN->g, x, a, u);
243     if (!check_bn("Client's key", Kclient,
244                   "B0DC82BABCF30674AE450C0287745E7990A3381F63B387AAF271A10D"
245                   "233861E359B48220F7C4693C9AE12B0A6F67809F0876E2D013800D6C"
246                   "41BB59B6D5979B5C00A172B4A2A5903A0BDCAF8A709585EB2AFAFA8F"
247                   "3499B200210DCC1F10EB33943CD67FC88A2F39A4BE5BEC4EC0A3212D"
248                   "C346D7E474B29EDE8A469FFECA686E5A"))
249         goto err;
250     /* Server's key */
251     Kserver = SRP_Calc_server_key(Apub, v, u, b, GN->N);
252     if (!check_bn("Server's key", Kserver,
253                   "B0DC82BABCF30674AE450C0287745E7990A3381F63B387AAF271A10D"
254                   "233861E359B48220F7C4693C9AE12B0A6F67809F0876E2D013800D6C"
255                   "41BB59B6D5979B5C00A172B4A2A5903A0BDCAF8A709585EB2AFAFA8F"
256                   "3499B200210DCC1F10EB33943CD67FC88A2F39A4BE5BEC4EC0A3212D"
257                   "C346D7E474B29EDE8A469FFECA686E5A"))
258         goto err;
259
260     ret = 1;
261
262     err:
263     BN_clear_free(Kclient);
264     BN_clear_free(Kserver);
265     BN_clear_free(x);
266     BN_free(u);
267     BN_free(Apub);
268     BN_clear_free(a);
269     BN_free(Bpub);
270     BN_clear_free(b);
271     BN_free(s);
272     BN_clear_free(v);
273
274     return ret;
275 }
276
277 int main(int argc, char **argv)
278 {
279     BIO *bio_err;
280     bio_err = BIO_new_fp(stderr, BIO_NOCLOSE | BIO_FP_TEXT);
281
282     CRYPTO_set_mem_debug(1);
283     CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
284
285
286     /* "Negative" test, expect a mismatch */
287     if (run_srp("alice", "password1", "password2") == 0) {
288         fprintf(stderr, "Mismatched SRP run failed\n");
289         return 1;
290     }
291
292     /* "Positive" test, should pass */
293     if (run_srp("alice", "password", "password") != 0) {
294         fprintf(stderr, "Plain SRP run failed\n");
295         return 1;
296     }
297
298     /* KAT from RFC5054: should pass */
299     if (run_srp_kat() != 1) {
300         fprintf(stderr, "SRP KAT failed\n");
301         return 1;
302     }
303
304 #ifndef OPENSSL_NO_CRYPTO_MDEBUG
305     if (CRYPTO_mem_leaks(bio_err) <= 0)
306         return 1;
307 #endif
308     BIO_free(bio_err);
309
310     return 0;
311 }
312 #endif