SHA512/224 and SHA512/256
[openssl.git] / 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 }