6/sys/netinet6/ah_aesxcbcmac.c

   1 /*      $KAME: ah_aesxcbcmac.c,v 1.6 2003/07/22 02:30:54 itojun Exp $   */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, 1998 and 2003 WIDE Project.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  * $FreeBSD$
  32  */
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/socket.h>
  37 #include <sys/queue.h>
  38 #include <sys/malloc.h>
  39 #include <sys/syslog.h>
  40 #include <sys/mbuf.h>
  41
  42 #include <net/if.h>
  43 #include <net/route.h>
  44
  45 #include <netinet/in.h>
  46
  47 #include <netinet6/ipsec.h>
  48 #include <netinet6/ah.h>
  49 #include <netinet6/ah_aesxcbcmac.h>
  50
  51 #include <netkey/key.h>
  52
  53 #include <crypto/rijndael/rijndael.h>
  54
  55 #include <net/net_osdep.h>
  56
  57 #define AES_BLOCKSIZE   16
  58
  59 typedef struct {
  60         u_int8_t        e[AES_BLOCKSIZE];
  61         u_int8_t        buf[AES_BLOCKSIZE];
  62         size_t          buflen;
  63         u_int32_t       r_k1s[(RIJNDAEL_MAXNR+1)*4];
  64         u_int32_t       r_k2s[(RIJNDAEL_MAXNR+1)*4];
  65         u_int32_t       r_k3s[(RIJNDAEL_MAXNR+1)*4];
  66         int             r_nr; /* key-length-dependent number of rounds */
  67         u_int8_t        k2[AES_BLOCKSIZE];
  68         u_int8_t        k3[AES_BLOCKSIZE];
  69 } aesxcbc_ctx;
  70
  71 int
  72 ah_aes_xcbc_mac_init(state, sav)
  73         struct ah_algorithm_state *state;
  74         struct secasvar *sav;
  75 {
  76         u_int8_t k1seed[AES_BLOCKSIZE] = { 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1 };
  77         u_int8_t k2seed[AES_BLOCKSIZE] = { 2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2 };
  78         u_int8_t k3seed[AES_BLOCKSIZE] = { 3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3 };
  79         u_int32_t r_ks[(RIJNDAEL_MAXNR+1)*4];
  80         aesxcbc_ctx *ctx;
  81         u_int8_t k1[AES_BLOCKSIZE];
  82
  83         if (!state)
  84                 panic("ah_aes_xcbc_mac_init: what?");
  85
  86         state->sav = sav;
  87         state->foo = (void *)malloc(sizeof(aesxcbc_ctx), M_TEMP, M_NOWAIT);
  88         if (!state->foo)
  89                 return ENOBUFS;
  90         bzero(state->foo, sizeof(aesxcbc_ctx));
  91
  92         ctx = (aesxcbc_ctx *)state->foo;
  93
  94         if ((ctx->r_nr = rijndaelKeySetupEnc(r_ks,
  95             (char *)_KEYBUF(sav->key_auth), AES_BLOCKSIZE * 8)) == 0)
  96                 return -1;
  97         rijndaelEncrypt(r_ks, ctx->r_nr, k1seed, k1);
  98         rijndaelEncrypt(r_ks, ctx->r_nr, k2seed, ctx->k2);
  99         rijndaelEncrypt(r_ks, ctx->r_nr, k3seed, ctx->k3);
 100         if (rijndaelKeySetupEnc(ctx->r_k1s, k1, AES_BLOCKSIZE * 8) == 0)
 101                 return -1;
 102         if (rijndaelKeySetupEnc(ctx->r_k2s, ctx->k2, AES_BLOCKSIZE * 8) == 0)
 103                 return -1;
 104         if (rijndaelKeySetupEnc(ctx->r_k3s, ctx->k3, AES_BLOCKSIZE * 8) == 0)
 105                 return -1;
 106
 107         return 0;
 108 }
 109
 110 void
 111 ah_aes_xcbc_mac_loop(state, addr, len)
 112         struct ah_algorithm_state *state;
 113         u_int8_t *addr;
 114         size_t len;
 115 {
 116         u_int8_t buf[AES_BLOCKSIZE];
 117         aesxcbc_ctx *ctx;
 118         u_int8_t *ep;
 119         int i;
 120
 121         if (!state || !state->foo)
 122                 panic("ah_aes_xcbc_mac_loop: what?");
 123
 124         ctx = (aesxcbc_ctx *)state->foo;
 125         ep = addr + len;
 126
 127         if (ctx->buflen == sizeof(ctx->buf)) {
 128                 for (i = 0; i < sizeof(ctx->e); i++)
 129                         ctx->buf[i] ^= ctx->e[i];
 130                 rijndaelEncrypt(ctx->r_k1s, ctx->r_nr, ctx->buf, ctx->e);
 131                 ctx->buflen = 0;
 132         }
 133         if (ctx->buflen + len < sizeof(ctx->buf)) {
 134                 bcopy(addr, ctx->buf + ctx->buflen, len);
 135                 ctx->buflen += len;
 136                 return;
 137         }
 138         if (ctx->buflen && ctx->buflen + len > sizeof(ctx->buf)) {
 139                 bcopy(addr, ctx->buf + ctx->buflen,
 140                     sizeof(ctx->buf) - ctx->buflen);
 141                 for (i = 0; i < sizeof(ctx->e); i++)
 142                         ctx->buf[i] ^= ctx->e[i];
 143                 rijndaelEncrypt(ctx->r_k1s, ctx->r_nr, ctx->buf, ctx->e);
 144                 addr += sizeof(ctx->buf) - ctx->buflen;
 145                 ctx->buflen = 0;
 146         }
 147         /* due to the special processing for M[n], "=" case is not included */
 148         while (addr + AES_BLOCKSIZE < ep) {
 149                 bcopy(addr, buf, AES_BLOCKSIZE);
 150                 for (i = 0; i < sizeof(buf); i++)
 151                         buf[i] ^= ctx->e[i];
 152                 rijndaelEncrypt(ctx->r_k1s, ctx->r_nr, buf, ctx->e);
 153                 addr += AES_BLOCKSIZE;
 154         }
 155         if (addr < ep) {
 156                 bcopy(addr, ctx->buf + ctx->buflen, ep - addr);
 157                 ctx->buflen += ep - addr;
 158         }
 159 }
 160
 161 void
 162 ah_aes_xcbc_mac_result(state, addr, l)
 163         struct ah_algorithm_state *state;
 164         u_int8_t *addr;
 165         size_t l;
 166 {
 167         u_char digest[AES_BLOCKSIZE];
 168         aesxcbc_ctx *ctx;
 169         int i;
 170
 171         ctx = (aesxcbc_ctx *)state->foo;
 172
 173         if (ctx->buflen == sizeof(ctx->buf)) {
 174                 for (i = 0; i < sizeof(ctx->buf); i++) {
 175                         ctx->buf[i] ^= ctx->e[i];
 176                         ctx->buf[i] ^= ctx->k2[i];
 177                 }
 178                 rijndaelEncrypt(ctx->r_k1s, ctx->r_nr, ctx->buf, digest);
 179         } else {
 180                 for (i = ctx->buflen; i < sizeof(ctx->buf); i++)
 181                         ctx->buf[i] = (i == ctx->buflen) ? 0x80 : 0x00;
 182                 for (i = 0; i < sizeof(ctx->buf); i++) {
 183                         ctx->buf[i] ^= ctx->e[i];
 184                         ctx->buf[i] ^= ctx->k3[i];
 185                 }
 186                 rijndaelEncrypt(ctx->r_k1s, ctx->r_nr, ctx->buf, digest);
 187         }
 188
 189         bcopy(digest, addr, sizeof(digest) > l ? l : sizeof(digest));
 190
 191         free(state->foo, M_TEMP);
 192 }