test_src/main-rsa-test.c

   1 /* main-dsa-test.c */
   2 /*
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   4     Copyright (C) 2010 Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
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   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
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  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
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  17     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19 /*
  20  * DSA test-suit
  21  *
  22 */
  23 #include "main-test-common.h"
  24
  25 #include "noekeon.h"
  26 #include "noekeon_prng.h"
  27 #include "bigint.h"
  28 #include "bigint_io.h"
  29 #include "random_dummy.h"
  30 #include "rsa_basic.h"
  31 #include "rsa_pkcs15.h"
  32
  33 #include "performance_test.h"
  34
  35 const char* algo_name = "RSA";
  36
  37 /*****************************************************************************
  38  *  additional validation-functions                                                                                      *
  39  *****************************************************************************/
  40
  41 const uint8_t modulus[] = {
  42         0xa8, 0xb3, 0xb2, 0x84, 0xaf, 0x8e, 0xb5, 0x0b, 0x38, 0x70, 0x34, 0xa8, 0x60, 0xf1, 0x46, 0xc4,
  43         0x91, 0x9f, 0x31, 0x87, 0x63, 0xcd, 0x6c, 0x55, 0x98, 0xc8, 0xae, 0x48, 0x11, 0xa1, 0xe0, 0xab,
  44         0xc4, 0xc7, 0xe0, 0xb0, 0x82, 0xd6, 0x93, 0xa5, 0xe7, 0xfc, 0xed, 0x67, 0x5c, 0xf4, 0x66, 0x85,
  45         0x12, 0x77, 0x2c, 0x0c, 0xbc, 0x64, 0xa7, 0x42, 0xc6, 0xc6, 0x30, 0xf5, 0x33, 0xc8, 0xcc, 0x72,
  46         0xf6, 0x2a, 0xe8, 0x33, 0xc4, 0x0b, 0xf2, 0x58, 0x42, 0xe9, 0x84, 0xbb, 0x78, 0xbd, 0xbf, 0x97,
  47         0xc0, 0x10, 0x7d, 0x55, 0xbd, 0xb6, 0x62, 0xf5, 0xc4, 0xe0, 0xfa, 0xb9, 0x84, 0x5c, 0xb5, 0x14,
  48         0x8e, 0xf7, 0x39, 0x2d, 0xd3, 0xaa, 0xff, 0x93, 0xae, 0x1e, 0x6b, 0x66, 0x7b, 0xb3, 0xd4, 0x24,
  49         0x76, 0x16, 0xd4, 0xf5, 0xba, 0x10, 0xd4, 0xcf, 0xd2, 0x26, 0xde, 0x88, 0xd3, 0x9f, 0x16, 0xfb
  50 };
  51
  52 const uint8_t public_exponent[] = {
  53         0x00, 0x01, 0x00, 0x01
  54 };
  55
  56 const uint8_t private_exponent[] = {
  57         0x53, 0x33, 0x9c, 0xfd, 0xb7, 0x9f, 0xc8, 0x46, 0x6a, 0x65, 0x5c, 0x73, 0x16, 0xac, 0xa8, 0x5c,
  58         0x55, 0xfd, 0x8f, 0x6d, 0xd8, 0x98, 0xfd, 0xaf, 0x11, 0x95, 0x17, 0xef, 0x4f, 0x52, 0xe8, 0xfd,
  59         0x8e, 0x25, 0x8d, 0xf9, 0x3f, 0xee, 0x18, 0x0f, 0xa0, 0xe4, 0xab, 0x29, 0x69, 0x3c, 0xd8, 0x3b,
  60         0x15, 0x2a, 0x55, 0x3d, 0x4a, 0xc4, 0xd1, 0x81, 0x2b, 0x8b, 0x9f, 0xa5, 0xaf, 0x0e, 0x7f, 0x55,
  61         0xfe, 0x73, 0x04, 0xdf, 0x41, 0x57, 0x09, 0x26, 0xf3, 0x31, 0x1f, 0x15, 0xc4, 0xd6, 0x5a, 0x73,
  62         0x2c, 0x48, 0x31, 0x16, 0xee, 0x3d, 0x3d, 0x2d, 0x0a, 0xf3, 0x54, 0x9a, 0xd9, 0xbf, 0x7c, 0xbf,
  63         0xb7, 0x8a, 0xd8, 0x84, 0xf8, 0x4d, 0x5b, 0xeb, 0x04, 0x72, 0x4d, 0xc7, 0x36, 0x9b, 0x31, 0xde,
  64         0xf3, 0x7d, 0x0c, 0xf5, 0x39, 0xe9, 0xcf, 0xcd, 0xd3, 0xde, 0x65, 0x37, 0x29, 0xea, 0xd5, 0xd1
  65 };
  66 /*
  67 # PKCS#1 v1.5 encryption of 20 random messages with random seeds
  68 # ---------------------------------------------------------------------------
  69 */
  70
  71 const uint8_t message[] = {
  72         0x66, 0x28, 0x19, 0x4e, 0x12, 0x07, 0x3d, 0xb0, 0x3b, 0xa9, 0x4c, 0xda, 0x9e, 0xf9, 0x53, 0x23,
  73         0x97, 0xd5, 0x0d, 0xba, 0x79, 0xb9, 0x87, 0x00, 0x4a, 0xfe, 0xfe, 0x34
  74 };
  75
  76 const uint8_t seed[] = {
  77         0x01, 0x73, 0x41, 0xae, 0x38, 0x75, 0xd5, 0xf8, 0x71, 0x01, 0xf8, 0xcc, 0x4f, 0xa9, 0xb9, 0xbc,
  78         0x15, 0x6b, 0xb0, 0x46, 0x28, 0xfc, 0xcd, 0xb2, 0xf4, 0xf1, 0x1e, 0x90, 0x5b, 0xd3, 0xa1, 0x55,
  79         0xd3, 0x76, 0xf5, 0x93, 0xbd, 0x73, 0x04, 0x21, 0x08, 0x74, 0xeb, 0xa0, 0x8a, 0x5e, 0x22, 0xbc,
  80         0xcc, 0xb4, 0xc9, 0xd3, 0x88, 0x2a, 0x93, 0xa5, 0x4d, 0xb0, 0x22, 0xf5, 0x03, 0xd1, 0x63, 0x38,
  81         0xb6, 0xb7, 0xce, 0x16, 0xdc, 0x7f, 0x4b, 0xbf, 0x9a, 0x96, 0xb5, 0x97, 0x72, 0xd6, 0x60, 0x6e,
  82         0x97, 0x47, 0xc7, 0x64, 0x9b, 0xf9, 0xe0, 0x83, 0xdb, 0x98, 0x18, 0x84, 0xa9, 0x54, 0xab, 0x3c,
  83         0x6f
  84 };
  85
  86 const uint8_t encrypted[] = {
  87         0x50, 0xb4, 0xc1, 0x41, 0x36, 0xbd, 0x19, 0x8c, 0x2f, 0x3c, 0x3e, 0xd2, 0x43, 0xfc, 0xe0, 0x36,
  88         0xe1, 0x68, 0xd5, 0x65, 0x17, 0x98, 0x4a, 0x26, 0x3c, 0xd6, 0x64, 0x92, 0xb8, 0x08, 0x04, 0xf1,
  89         0x69, 0xd2, 0x10, 0xf2, 0xb9, 0xbd, 0xfb, 0x48, 0xb1, 0x2f, 0x9e, 0xa0, 0x50, 0x09, 0xc7, 0x7d,
  90         0xa2, 0x57, 0xcc, 0x60, 0x0c, 0xce, 0xfe, 0x3a, 0x62, 0x83, 0x78, 0x9d, 0x8e, 0xa0, 0xe6, 0x07,
  91         0xac, 0x58, 0xe2, 0x69, 0x0e, 0xc4, 0xeb, 0xc1, 0x01, 0x46, 0xe8, 0xcb, 0xaa, 0x5e, 0xd4, 0xd5,
  92         0xcc, 0xe6, 0xfe, 0x7b, 0x0f, 0xf9, 0xef, 0xc1, 0xea, 0xbb, 0x56, 0x4d, 0xbf, 0x49, 0x82, 0x85,
  93         0xf4, 0x49, 0xee, 0x61, 0xdd, 0x7b, 0x42, 0xee, 0x5b, 0x58, 0x92, 0xcb, 0x90, 0x60, 0x1f, 0x30,
  94         0xcd, 0xa0, 0x7b, 0xf2, 0x64, 0x89, 0x31, 0x0b, 0xcd, 0x23, 0xb5, 0x28, 0xce, 0xab, 0x3c, 0x31
  95 };
  96
  97 rsa_publickey_t pub_key;
  98 rsa_privatekey_t priv_key;
  99
 100 void load_fix_rsa(void){
 101         bigint_t *m, *epub, *epriv;
 102         m = malloc(sizeof(bigint_t));
 103         epub = malloc(sizeof(bigint_t));
 104         epriv = malloc(sizeof(bigint_t));
 105         if(!m || !epub || !epriv){
 106                 cli_putstr("\r\nOOM!\r\n");
 107                 return;
 108         }
 109
 110         m->length_B = (sizeof(modulus) + sizeof(bigint_word_t) - 1) / sizeof(bigint_word_t);
 111         epub->length_B = (sizeof(public_exponent) + sizeof(bigint_word_t) - 1) / sizeof(bigint_word_t);
 112         epriv->length_B = (sizeof(private_exponent) + sizeof(bigint_word_t) - 1) / sizeof(bigint_word_t);
 113
 114         m->wordv = malloc(m->length_B * sizeof(bigint_word_t));
 115         epub->wordv = malloc(epub->length_B * sizeof(bigint_word_t));
 116         epriv->wordv =  malloc(epriv->length_B * sizeof(bigint_word_t));
 117
 118         if(!m->wordv || !epub->wordv || !epriv->wordv){
 119                 cli_putstr("\r\nOOM!\r\n");
 120                 return;
 121         }
 122
 123         memcpy(m->wordv, modulus, sizeof(modulus));
 124         memcpy(epub->wordv, public_exponent, sizeof(public_exponent));
 125         memcpy(epriv->wordv, private_exponent, sizeof(private_exponent));
 126
 127         pub_key.modulus = priv_key.modulus = m;
 128         pub_key.exponent = epub;
 129         priv_key.exponent = epriv;
 130
 131         bigint_changeendianess(m);
 132         bigint_adjust(m);
 133         bigint_changeendianess(epub);
 134         bigint_adjust(epub);
 135         bigint_changeendianess(epriv);
 136         bigint_adjust(epriv);
 137
 138 }
 139
 140 void quick_test(void){
 141         uint8_t *ciphertext, *plaintext, rc;
 142         uint16_t clen, plen;
 143         ciphertext = malloc(clen = pub_key.modulus->length_B * sizeof(bigint_word_t));
 144         plaintext = malloc(pub_key.modulus->length_B * sizeof(bigint_word_t));
 145         memcpy(ciphertext, message, sizeof(message));
 146         cli_putstr("\r\nplaintext:\r\n");
 147         cli_hexdump_block(ciphertext, sizeof(message), 4, 8);
 148         rc = rsa_encrypt_pkcs15(ciphertext, &clen, message, sizeof(message), &pub_key, seed);
 149         if(rc){
 150                 cli_putstr("\r\nERROR: rsa_encrypt_pkcs15 returned: ");
 151                 cli_hexdump_byte(rc);
 152                 return;
 153         }
 154         cli_putstr("\r\nciphertext:\r\n");
 155         cli_hexdump_block(ciphertext, clen, 4, 8);
 156         rc = rsa_decrypt_pkcs15(plaintext, &plen, ciphertext, clen, &priv_key, NULL);
 157         if(rc){
 158                 cli_putstr("\r\nERROR: rsa_encrypt_pkcs15 returned: ");
 159                 cli_hexdump_byte(rc);
 160                 return;
 161         }
 162         cli_putstr("\r\nplaintext:\r\n");
 163         cli_hexdump_block(plaintext, plen, 4, 8);
 164         free(ciphertext);
 165         free(plaintext);
 166 }
 167
 168 void reset_prng(void){
 169         uint8_t buf[16];
 170         memset(buf, 0, 16);
 171         random_seed(buf);
 172         cli_putstr("\r\nPRNG reset");
 173 }
 174
 175 void rsa_init(void){
 176         load_fix_rsa();
 177         prng_get_byte = random8;
 178 }
 179
 180 /*****************************************************************************
 181  *  main                                                                                                                                         *
 182  *****************************************************************************/
 183
 184 const char echo_test_str[]     = "echo-test";
 185 const char reset_prng_str[]    = "reset-prng";
 186 const char quick_test_str[]    = "quick-test";
 187 const char performance_str[]   = "performance";
 188 const char echo_str[]          = "echo";
 189
 190 cmdlist_entry_t cmdlist[] = {
 191         { reset_prng_str,       NULL, reset_prng                    },
 192         { quick_test_str,       NULL, quick_test                    },
 193 //      { performance_str,      NULL, testrun_performance_bigint    },
 194         { echo_str,         (void*)1, (void_fpt)echo_ctrl           },
 195         { NULL,                 NULL, NULL                          }
 196 };
 197
 198 void dump_sp(void){
 199         uint8_t x;
 200         uint8_t *xa = &x;
 201         cli_putstr("\r\nstack pointer: ~");
 202         cli_hexdump_rev(&xa, 4);
 203 }
 204
 205 int main (void){
 206         main_setup();
 207
 208         for(;;){
 209                 welcome_msg(algo_name);
 210                 rsa_init();
 211                 cmd_interface(cmdlist);
 212         }
 213 }