test_keyexpimp.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2019-2020 Dmitry Belyavskiy <beldmit@gmail.com>
   3  *
   4  * Contents licensed under the terms of the OpenSSL license
   5  * See https://www.openssl.org/source/license.html for details
   6  */
   7 #include <arpa/inet.h>
   8 #include <string.h>
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <openssl/evp.h>
  12 #include <openssl/hmac.h>
  13 #include <openssl/obj_mac.h>
  14 #include "gost_lcl.h"
  15 #include "e_gost_err.h"
  16 #include "gost_grasshopper_cipher.h"
  17
  18 #define T(e) \
  19     if (!(e)) { \
  20         ERR_print_errors_fp(stderr); \
  21         OpenSSLDie(__FILE__, __LINE__, #e); \
  22     }
  23
  24 static void hexdump(FILE *f, const char *title, const unsigned char *s, int l)
  25 {
  26     int n = 0;
  27
  28     fprintf(f, "%s", title);
  29     for (; n < l; ++n) {
  30         if ((n % 16) == 0)
  31             fprintf(f, "\n%04x", n);
  32         fprintf(f, " %02x", s[n]);
  33     }
  34     fprintf(f, "\n");
  35 }
  36
  37 int main(void)
  38 {
  39     const unsigned char shared_key[] = {
  40         0x88, 0x99, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDD, 0xEE, 0xFF,
  41         0x00, 0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55, 0x66, 0x77,
  42         0xFE, 0xDC, 0xBA, 0x98, 0x76, 0x54, 0x32, 0x10,
  43         0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xAB, 0xCD, 0xEF
  44     };
  45
  46     const unsigned char magma_key[] = {
  47         0x20, 0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27,
  48         0x28, 0x29, 0x2A, 0x2B, 0x2C, 0x2D, 0x2E, 0x2F,
  49         0x38, 0x39, 0x3A, 0x3B, 0x3C, 0x3D, 0x3E, 0x3F,
  50         0x30, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37,
  51     };
  52
  53     unsigned char mac_magma_key[] = {
  54         0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
  55         0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
  56         0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17,
  57         0x18, 0x19, 0x1A, 0x1B, 0x1C, 0x1D, 0x1E, 0x1F,
  58     };
  59
  60     const unsigned char magma_iv[] = { 0x67, 0xBE, 0xD6, 0x54 };
  61
  62     const unsigned char magma_export[] = {
  63         0xCF, 0xD5, 0xA1, 0x2D, 0x5B, 0x81, 0xB6, 0xE1,
  64         0xE9, 0x9C, 0x91, 0x6D, 0x07, 0x90, 0x0C, 0x6A,
  65         0xC1, 0x27, 0x03, 0xFB, 0x3A, 0xBD, 0xED, 0x55,
  66         0x56, 0x7B, 0xF3, 0x74, 0x2C, 0x89, 0x9C, 0x75,
  67         0x5D, 0xAF, 0xE7, 0xB4, 0x2E, 0x3A, 0x8B, 0xD9
  68     };
  69
  70     unsigned char kdftree_key[] = {
  71         0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
  72         0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
  73         0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17,
  74         0x18, 0x19, 0x1A, 0x1B, 0x1C, 0x1D, 0x1E, 0x1F,
  75     };
  76
  77     unsigned char kdf_label[] = { 0x26, 0xBD, 0xB8, 0x78 };
  78     unsigned char kdf_seed[] =
  79         { 0xAF, 0x21, 0x43, 0x41, 0x45, 0x65, 0x63, 0x78 };
  80     const unsigned char kdf_etalon[] = {
  81         0x22, 0xB6, 0x83, 0x78, 0x45, 0xC6, 0xBE, 0xF6,
  82         0x5E, 0xA7, 0x16, 0x72, 0xB2, 0x65, 0x83, 0x10,
  83         0x86, 0xD3, 0xC7, 0x6A, 0xEB, 0xE6, 0xDA, 0xE9,
  84         0x1C, 0xAD, 0x51, 0xD8, 0x3F, 0x79, 0xD1, 0x6B,
  85         0x07, 0x4C, 0x93, 0x30, 0x59, 0x9D, 0x7F, 0x8D,
  86         0x71, 0x2F, 0xCA, 0x54, 0x39, 0x2F, 0x4D, 0xDD,
  87         0xE9, 0x37, 0x51, 0x20, 0x6B, 0x35, 0x84, 0xC8,
  88         0xF4, 0x3F, 0x9E, 0x6D, 0xC5, 0x15, 0x31, 0xF9
  89     };
  90
  91     const unsigned char tlstree_gh_etalon[] = {
  92         0x50, 0x76, 0x42, 0xd9, 0x58, 0xc5, 0x20, 0xc6,
  93         0xd7, 0xee, 0xf5, 0xca, 0x8a, 0x53, 0x16, 0xd4,
  94         0xf3, 0x4b, 0x85, 0x5d, 0x2d, 0xd4, 0xbc, 0xbf,
  95         0x4e, 0x5b, 0xf0, 0xff, 0x64, 0x1a, 0x19, 0xff,
  96     };
  97
  98     unsigned char buf[32 + 16];
  99     int ret = 0, err = 0;
 100     int outlen = 40;
 101     unsigned char kdf_result[64];
 102
 103     unsigned char kroot[32];
 104     unsigned char tlsseq[8];
 105     unsigned char out[32];
 106
 107     setenv("OPENSSL_ENGINES", ENGINE_DIR, 0);
 108     OPENSSL_add_all_algorithms_conf();
 109     ERR_load_crypto_strings();
 110     ENGINE *eng;
 111     T(eng = ENGINE_by_id("gost"));
 112     T(ENGINE_init(eng));
 113     T(ENGINE_set_default(eng, ENGINE_METHOD_ALL));
 114
 115     memset(buf, 0, sizeof(buf));
 116
 117     memset(kroot, 0xFF, 32);
 118     memset(tlsseq, 0, 8);
 119     tlsseq[7] = 63;
 120     memset(out, 0, 32);
 121
 122     ret = gost_kexp15(shared_key, 32,
 123                       NID_magma_ctr, magma_key,
 124                       NID_magma_mac, mac_magma_key, magma_iv, 4, buf, &outlen);
 125
 126     if (ret <= 0) {
 127         ERR_print_errors_fp(stderr);
 128         err = 1;
 129     } else {
 130         hexdump(stdout, "Magma key export", buf, 40);
 131         if (memcmp(buf, magma_export, 40) != 0) {
 132             fprintf(stdout, "ERROR! test failed\n");
 133             err = 2;
 134         }
 135     }
 136
 137     ret = gost_kimp15(magma_export, 40,
 138                       NID_magma_ctr, magma_key,
 139                       NID_magma_mac, mac_magma_key, magma_iv, 4, buf);
 140
 141     if (ret <= 0) {
 142         ERR_print_errors_fp(stderr);
 143         err = 3;
 144     } else {
 145         hexdump(stdout, "Magma key import", buf, 32);
 146         if (memcmp(buf, shared_key, 32) != 0) {
 147             fprintf(stdout, "ERROR! test failed\n");
 148             err = 4;
 149         }
 150     }
 151
 152     ret = gost_kdftree2012_256(kdf_result, 64, kdftree_key, 32, kdf_label, 4,
 153                                kdf_seed, 8, 1);
 154     if (ret <= 0) {
 155         ERR_print_errors_fp(stderr);
 156         err = 5;
 157     } else {
 158         hexdump(stdout, "KDF TREE", kdf_result, 64);
 159         if (memcmp(kdf_result, kdf_etalon, 64) != 0) {
 160             fprintf(stdout, "ERROR! test failed\n");
 161             err = 6;
 162         }
 163     }
 164
 165     ret = gost_tlstree(NID_grasshopper_cbc, kroot, out, tlsseq);
 166     if (ret <= 0) {
 167         ERR_print_errors_fp(stderr);
 168         err = 7;
 169     } else {
 170         hexdump(stdout, "Gost TLSTREE - grasshopper", out, 32);
 171         if (memcmp(out, tlstree_gh_etalon, 32) != 0) {
 172             fprintf(stdout, "ERROR! test failed\n");
 173             err = 8;
 174         }
 175     }
 176
 177     ENGINE_finish(eng);
 178     ENGINE_free(eng);
 179
 180     return err;
 181 }