crypto/openssl/crypto/evp/e_des3.c

   1 /* crypto/evp/e_des3.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include "cryptlib.h"
  61 #ifndef OPENSSL_NO_DES
  62 # include <openssl/evp.h>
  63 # include <openssl/objects.h>
  64 # include "evp_locl.h"
  65 # include <openssl/des.h>
  66 # include <openssl/rand.h>
  67
  68 # ifndef OPENSSL_FIPS
  69
  70 static int des_ede_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  71                             const unsigned char *iv, int enc);
  72
  73 static int des_ede3_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
  74                              const unsigned char *iv, int enc);
  75
  76 static int des3_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr);
  77
  78 typedef struct {
  79     DES_key_schedule ks1;       /* key schedule */
  80     DES_key_schedule ks2;       /* key schedule (for ede) */
  81     DES_key_schedule ks3;       /* key schedule (for ede3) */
  82 } DES_EDE_KEY;
  83
  84 #  define data(ctx) ((DES_EDE_KEY *)(ctx)->cipher_data)
  85
  86 /*
  87  * Because of various casts and different args can't use
  88  * IMPLEMENT_BLOCK_CIPHER
  89  */
  90
  91 static int des_ede_ecb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
  92                               const unsigned char *in, size_t inl)
  93 {
  94     BLOCK_CIPHER_ecb_loop()
  95         DES_ecb3_encrypt((const_DES_cblock *)(in + i),
  96                          (DES_cblock *)(out + i),
  97                          &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
  98                          &data(ctx)->ks3, ctx->encrypt);
  99     return 1;
 100 }
 101
 102 static int des_ede_ofb_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 103                               const unsigned char *in, size_t inl)
 104 {
 105     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 106         DES_ede3_ofb64_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 107                                &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
 108                                &data(ctx)->ks3, (DES_cblock *)ctx->iv,
 109                                &ctx->num);
 110         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 111         in += EVP_MAXCHUNK;
 112         out += EVP_MAXCHUNK;
 113     }
 114     if (inl)
 115         DES_ede3_ofb64_encrypt(in, out, (long)inl,
 116                                &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
 117                                &data(ctx)->ks3, (DES_cblock *)ctx->iv,
 118                                &ctx->num);
 119
 120     return 1;
 121 }
 122
 123 static int des_ede_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 124                               const unsigned char *in, size_t inl)
 125 {
 126 #  ifdef KSSL_DEBUG
 127     {
 128         int i;
 129         fprintf(stderr, "des_ede_cbc_cipher(ctx=%p, buflen=%d)\n", ctx,
 130                 ctx->buf_len);
 131         fprintf(stderr, "\t iv= ");
 132         for (i = 0; i < 8; i++)
 133             fprintf(stderr, "%02X", ctx->iv[i]);
 134         fprintf(stderr, "\n");
 135     }
 136 #  endif                        /* KSSL_DEBUG */
 137     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 138         DES_ede3_cbc_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 139                              &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
 140                              &data(ctx)->ks3, (DES_cblock *)ctx->iv,
 141                              ctx->encrypt);
 142         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 143         in += EVP_MAXCHUNK;
 144         out += EVP_MAXCHUNK;
 145     }
 146     if (inl)
 147         DES_ede3_cbc_encrypt(in, out, (long)inl,
 148                              &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
 149                              &data(ctx)->ks3, (DES_cblock *)ctx->iv,
 150                              ctx->encrypt);
 151     return 1;
 152 }
 153
 154 static int des_ede_cfb64_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 155                                 const unsigned char *in, size_t inl)
 156 {
 157     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 158         DES_ede3_cfb64_encrypt(in, out, (long)EVP_MAXCHUNK,
 159                                &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
 160                                &data(ctx)->ks3, (DES_cblock *)ctx->iv,
 161                                &ctx->num, ctx->encrypt);
 162         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 163         in += EVP_MAXCHUNK;
 164         out += EVP_MAXCHUNK;
 165     }
 166     if (inl)
 167         DES_ede3_cfb64_encrypt(in, out, (long)inl,
 168                                &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
 169                                &data(ctx)->ks3, (DES_cblock *)ctx->iv,
 170                                &ctx->num, ctx->encrypt);
 171     return 1;
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Although we have a CFB-r implementation for 3-DES, it doesn't pack the
 176  * right way, so wrap it here
 177  */
 178 static int des_ede3_cfb1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 179                                 const unsigned char *in, size_t inl)
 180 {
 181     size_t n;
 182     unsigned char c[1], d[1];
 183
 184     for (n = 0; n < inl; ++n) {
 185         c[0] = (in[n / 8] & (1 << (7 - n % 8))) ? 0x80 : 0;
 186         DES_ede3_cfb_encrypt(c, d, 1, 1,
 187                              &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
 188                              &data(ctx)->ks3, (DES_cblock *)ctx->iv,
 189                              ctx->encrypt);
 190         out[n / 8] = (out[n / 8] & ~(0x80 >> (unsigned int)(n % 8)))
 191             | ((d[0] & 0x80) >> (unsigned int)(n % 8));
 192     }
 193
 194     return 1;
 195 }
 196
 197 static int des_ede3_cfb8_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 198                                 const unsigned char *in, size_t inl)
 199 {
 200     while (inl >= EVP_MAXCHUNK) {
 201         DES_ede3_cfb_encrypt(in, out, 8, (long)EVP_MAXCHUNK,
 202                              &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
 203                              &data(ctx)->ks3, (DES_cblock *)ctx->iv,
 204                              ctx->encrypt);
 205         inl -= EVP_MAXCHUNK;
 206         in += EVP_MAXCHUNK;
 207         out += EVP_MAXCHUNK;
 208     }
 209     if (inl)
 210         DES_ede3_cfb_encrypt(in, out, 8, (long)inl,
 211                              &data(ctx)->ks1, &data(ctx)->ks2,
 212                              &data(ctx)->ks3, (DES_cblock *)ctx->iv,
 213                              ctx->encrypt);
 214     return 1;
 215 }
 216
 217 BLOCK_CIPHER_defs(des_ede, DES_EDE_KEY, NID_des_ede, 8, 16, 8, 64,
 218                   EVP_CIPH_RAND_KEY, des_ede_init_key, NULL,
 219                   EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des3_ctrl)
 220 #  define des_ede3_cfb64_cipher des_ede_cfb64_cipher
 221 #  define des_ede3_ofb_cipher des_ede_ofb_cipher
 222 #  define des_ede3_cbc_cipher des_ede_cbc_cipher
 223 #  define des_ede3_ecb_cipher des_ede_ecb_cipher
 224     BLOCK_CIPHER_defs(des_ede3, DES_EDE_KEY, NID_des_ede3, 8, 24, 8, 64,
 225                   EVP_CIPH_RAND_KEY, des_ede3_init_key, NULL,
 226                   EVP_CIPHER_set_asn1_iv, EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des3_ctrl)
 227
 228     BLOCK_CIPHER_def_cfb(des_ede3, DES_EDE_KEY, NID_des_ede3, 24, 8, 1,
 229                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_ede3_init_key, NULL,
 230                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 231                      EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des3_ctrl)
 232
 233     BLOCK_CIPHER_def_cfb(des_ede3, DES_EDE_KEY, NID_des_ede3, 24, 8, 8,
 234                      EVP_CIPH_RAND_KEY, des_ede3_init_key, NULL,
 235                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 236                      EVP_CIPHER_get_asn1_iv, des3_ctrl)
 237
 238 static int des_ede_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 239                             const unsigned char *iv, int enc)
 240 {
 241     DES_cblock *deskey = (DES_cblock *)key;
 242 #  ifdef EVP_CHECK_DES_KEY
 243     if (DES_set_key_checked(&deskey[0], &data(ctx)->ks1)
 244         || DES_set_key_checked(&deskey[1], &data(ctx)->ks2))
 245         return 0;
 246 #  else
 247     DES_set_key_unchecked(&deskey[0], &data(ctx)->ks1);
 248     DES_set_key_unchecked(&deskey[1], &data(ctx)->ks2);
 249 #  endif
 250     memcpy(&data(ctx)->ks3, &data(ctx)->ks1, sizeof(data(ctx)->ks1));
 251     return 1;
 252 }
 253
 254 static int des_ede3_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 255                              const unsigned char *iv, int enc)
 256 {
 257     DES_cblock *deskey = (DES_cblock *)key;
 258 #  ifdef KSSL_DEBUG
 259     {
 260         int i;
 261         fprintf(stderr, "des_ede3_init_key(ctx=%p)\n", ctx);
 262         fprintf(stderr, "\tKEY= ");
 263         for (i = 0; i < 24; i++)
 264             fprintf(stderr, "%02X", key[i]);
 265         fprintf(stderr, "\n");
 266         if (iv) {
 267             fprintf(stderr, "\t IV= ");
 268             for (i = 0; i < 8; i++)
 269                 fprintf(stderr, "%02X", iv[i]);
 270             fprintf(stderr, "\n");
 271         }
 272     }
 273 #  endif                        /* KSSL_DEBUG */
 274
 275 #  ifdef EVP_CHECK_DES_KEY
 276     if (DES_set_key_checked(&deskey[0], &data(ctx)->ks1)
 277         || DES_set_key_checked(&deskey[1], &data(ctx)->ks2)
 278         || DES_set_key_checked(&deskey[2], &data(ctx)->ks3))
 279         return 0;
 280 #  else
 281     DES_set_key_unchecked(&deskey[0], &data(ctx)->ks1);
 282     DES_set_key_unchecked(&deskey[1], &data(ctx)->ks2);
 283     DES_set_key_unchecked(&deskey[2], &data(ctx)->ks3);
 284 #  endif
 285     return 1;
 286 }
 287
 288 static int des3_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *c, int type, int arg, void *ptr)
 289 {
 290
 291     DES_cblock *deskey = ptr;
 292
 293     switch (type) {
 294     case EVP_CTRL_RAND_KEY:
 295         if (RAND_bytes(ptr, c->key_len) <= 0)
 296             return 0;
 297         DES_set_odd_parity(deskey);
 298         if (c->key_len >= 16)
 299             DES_set_odd_parity(deskey + 1);
 300         if (c->key_len >= 24)
 301             DES_set_odd_parity(deskey + 2);
 302         return 1;
 303
 304     default:
 305         return -1;
 306     }
 307 }
 308
 309 const EVP_CIPHER *EVP_des_ede(void)
 310 {
 311     return &des_ede_ecb;
 312 }
 313
 314 const EVP_CIPHER *EVP_des_ede3(void)
 315 {
 316     return &des_ede3_ecb;
 317 }
 318 # endif
 319 #endif