test_tlstree.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 <stdio.h>
   8 # include <string.h>
   9 # include <openssl/err.h>
  10 # include <openssl/evp.h>
  11
  12 static void hexdump(FILE *f, const char *title, const unsigned char *s, int l)
  13 {
  14     int n = 0;
  15
  16     fprintf(f, "%s", title);
  17     for (; n < l; ++n) {
  18         if ((n % 16) == 0)
  19             fprintf(f, "\n%04x", n);
  20         fprintf(f, " %02x", s[n]);
  21     }
  22     fprintf(f, "\n");
  23 }
  24
  25 int main(void)
  26 {
  27 #ifdef EVP_MD_CTRL_TLSTREE
  28         const unsigned char mac_secret[] = {
  29 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  30 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  31         };
  32
  33         const unsigned char enc_key[] = {
  34 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  35 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  36         };
  37
  38         const unsigned char full_iv[] = {
  39                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  40                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  41         };
  42
  43
  44         unsigned char seq0[] = {
  45                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  46         };
  47
  48         const unsigned char rec0_header[] = {
  49 0x17, 0x03, 0x03, 0x00, 0x0F
  50         };
  51
  52         const unsigned char data0[15] = {
  53 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
  54         };
  55
  56         const unsigned char mac0_etl[16] = {
  57 0x75, 0x53, 0x09, 0xCB, 0xC7, 0x3B, 0xB9, 0x49, 0xC5, 0x0E, 0xBB, 0x86, 0x16, 0x0A, 0x0F, 0xEE
  58         };
  59
  60         const unsigned char enc0_etl[31] = {
  61 0xf3, 0x17, 0xa7, 0x1d, 0x3a, 0xce, 0x43, 0x3b, 0x01, 0xd4, 0xe7, 0xd4, 0xef, 0x61, 0xae, 0x00,
  62 0xd5, 0x3b, 0x41, 0x52, 0x7a, 0x26, 0x1e, 0xdf, 0xc2, 0xba, 0x78, 0x57, 0xc1, 0x93, 0x2d
  63         };
  64
  65         unsigned char data0_processed[31];
  66         unsigned char mac0[16];
  67
  68         unsigned char seq63[] = {
  69                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3F,
  70         };
  71
  72         const unsigned char rec63_header[] = {
  73 0x17, 0x03, 0x03, 0x10, 0x00
  74         };
  75
  76         unsigned char data63[4096];
  77
  78         const unsigned char mac63_etl[16] = {
  79 0x0A, 0x3B, 0xFD, 0x43, 0x0F, 0xCD, 0xD8, 0xD8, 0x5C, 0x96, 0x46, 0x86, 0x81, 0x78, 0x4F, 0x7D
  80         };
  81
  82         const unsigned char enc63_etl_head[32] = {
  83 0x6A, 0x18, 0x38, 0xB0, 0xA0, 0xD5, 0xA0, 0x4D, 0x1F, 0x29, 0x64, 0x89, 0x6D, 0x08, 0x5F, 0xB7,
  84 0xDA, 0x84, 0xD7, 0x76, 0xC3, 0x9F, 0x5C, 0xDC, 0x37, 0x20, 0xB7, 0xB5, 0x59, 0xEF, 0x13, 0x9D
  85         };
  86         const unsigned char enc63_etl_tail[48] = {
  87 0x0A, 0x81, 0x29, 0x9B, 0x35, 0x98, 0x19, 0x5D, 0xD4, 0x51, 0x68, 0xA6, 0x38, 0x50, 0xA7, 0x6E,
  88 0x1A, 0x4F, 0x1E, 0x6D, 0xD5, 0xEF, 0x72, 0x59, 0x3F, 0xAE, 0x76, 0x55, 0x71, 0xEC, 0x37, 0xE7,
  89 0x17, 0xF5, 0xB8, 0x62, 0x85, 0xBB, 0x5B, 0xFD, 0x83, 0xB6, 0x6A, 0xB7, 0x63, 0x86, 0x52, 0x08
  90         };
  91
  92         unsigned char data63_processed[4096+16];
  93         unsigned char mac63[16];
  94
  95         EVP_MD_CTX *mdctx = EVP_MD_CTX_new();
  96         EVP_CIPHER_CTX *enc = NULL;
  97         const EVP_MD *md;
  98         const EVP_CIPHER *ciph;
  99         EVP_PKEY *mac_key;
 100         size_t mac_len;
 101         int i;
 102
 103         OPENSSL_init_crypto(OPENSSL_INIT_LOAD_CONFIG, NULL);
 104
 105         memset(data63, 0, 4096);
 106
 107         md = EVP_get_digestbynid(NID_grasshopper_mac);
 108
 109         EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL);
 110   mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(NID_grasshopper_mac, NULL, mac_secret, 32);
 111   EVP_DigestSignInit(mdctx, NULL, md, NULL, mac_key);
 112   EVP_PKEY_free(mac_key);
 113
 114         EVP_MD_CTX_ctrl(mdctx, EVP_MD_CTRL_TLSTREE, 0, seq0);
 115         EVP_DigestSignUpdate(mdctx, seq0, 8);
 116         EVP_DigestSignUpdate(mdctx, rec0_header, 5);
 117         EVP_DigestSignUpdate(mdctx, data0, 15);
 118         EVP_DigestSignFinal(mdctx, mac0, &mac_len);
 119
 120         EVP_MD_CTX_free(mdctx);
 121         hexdump(stderr, "MAC0 result", mac0, mac_len);
 122         if (memcmp(mac0, mac0_etl, 16) != 0) {
 123                 fprintf(stderr, "MAC0 mismatch");
 124                 exit(1);
 125         }
 126
 127         ciph = EVP_get_cipherbynid(NID_id_tc26_cipher_gostr3412_2015_kuznyechik_ctracpkm);
 128         enc = EVP_CIPHER_CTX_new();
 129         if (EVP_EncryptInit_ex(enc, ciph, NULL, enc_key, full_iv) <= 0) {
 130                 fprintf(stderr, "Internal error");
 131                 exit(1);
 132         }
 133
 134         for (i = 7; i >= 0; i--) {
 135                 ++seq0[i];
 136                 if (seq0[i] != 0)
 137                         break;
 138         }
 139         EVP_CIPHER_CTX_ctrl(enc, EVP_CTRL_TLSTREE, 0, seq0);
 140         EVP_Cipher(enc, data0_processed, data0, sizeof(data0));
 141         EVP_Cipher(enc, data0_processed+sizeof(data0), mac0, 16);
 142
 143         hexdump(stderr, "ENC0 result", data0_processed, 31);
 144         if (memcmp(enc0_etl, data0_processed, sizeof(data0_processed)) != 0) {
 145                 fprintf(stderr, "ENC0 mismatch");
 146                 exit(1);
 147         }
 148
 149         mdctx = EVP_MD_CTX_new();
 150         EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL);
 151   mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(NID_grasshopper_mac, NULL, mac_secret, 32);
 152   EVP_DigestSignInit(mdctx, NULL, md, NULL, mac_key);
 153   EVP_PKEY_free(mac_key);
 154
 155         EVP_MD_CTX_ctrl(mdctx, EVP_MD_CTRL_TLSTREE, 0, seq63);
 156         EVP_DigestSignUpdate(mdctx, seq63, 8);
 157         EVP_DigestSignUpdate(mdctx, rec63_header, 5);
 158         EVP_DigestSignUpdate(mdctx, data63, 4096);
 159         EVP_DigestSignFinal(mdctx, mac63, &mac_len);
 160
 161         EVP_MD_CTX_free(mdctx);
 162         hexdump(stderr, "MAC63 result", mac63, mac_len);
 163         if (memcmp(mac63, mac63_etl, 16) != 0) {
 164                 fprintf(stderr, "MAC63 mismatch");
 165                 exit(1);
 166         }
 167
 168         for (i = 7; i >= 0; i--) {
 169                 ++seq63[i];
 170                 if (seq63[i] != 0)
 171                         break;
 172         }
 173         EVP_CIPHER_CTX_ctrl(enc, EVP_CTRL_TLSTREE, 0, seq63);
 174         EVP_Cipher(enc, data63_processed, data63, sizeof(data63));
 175         EVP_Cipher(enc, data63_processed+sizeof(data63), mac63, 16);
 176
 177         hexdump(stderr, "ENC63 result: head", data63_processed, 32);
 178         if (memcmp(enc63_etl_head, data63_processed, sizeof(enc63_etl_head)) != 0) {
 179                 fprintf(stderr, "ENC63 mismatch: head");
 180                 exit(1);
 181         }
 182         hexdump(stderr, "ENC63 result: tail", data63_processed+4096+16-48, 48);
 183         if (memcmp(enc63_etl_tail, data63_processed+4096+16-48, sizeof(enc63_etl_tail)) != 0) {
 184                 fprintf(stderr, "ENC63 mismatch: tail");
 185                 exit(1);
 186         }
 187
 188 #endif
 189         return 0;
 190 }