sys/crypto/des/des_setkey.c

   1 /*      $KAME: des_setkey.c,v 1.7 2001/09/10 04:03:58 itojun Exp $      */
   2
   3 /* crypto/des/set_key.c */
   4
   5 /* Copyright (C) 1995-1996 Eric Young (eay@mincom.oz.au)
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   7  *
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   9  * by Eric Young (eay@mincom.oz.au).
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  41  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  42  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  43  * SUCH DAMAGE.
  44  *
  45  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  46  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  47  * copied and put under another distribution licence
  48  * [including the GNU Public Licence.]
  49  */
  50
  51 /* set_key.c v 1.4 eay 24/9/91
  52  * 1.4 Speed up by 400% :-)
  53  * 1.3 added register declarations.
  54  * 1.2 unrolled make_key_sched a bit more
  55  * 1.1 added norm_expand_bits
  56  * 1.0 First working version
  57  */
  58
  59 #include <sys/cdefs.h>
  60 __FBSDID("$FreeBSD$");
  61
  62 #include <sys/param.h>
  63 #include <sys/systm.h>
  64 #include <crypto/des/des_locl.h>
  65 #include <crypto/des/podd.h>
  66 #include <crypto/des/sk.h>
  67
  68 int des_check_key=0;
  69
  70 void des_set_odd_parity(des_cblock *key)
  71 {
  72         int i;
  73
  74         for (i=0; i<DES_KEY_SZ; i++)
  75                 (*key)[i]=odd_parity[(*key)[i]];
  76 }
  77
  78 int des_check_key_parity(des_cblock *key)
  79 {
  80         int i;
  81
  82         for (i=0; i<DES_KEY_SZ; i++)
  83                 {
  84                 if ((*key)[i] != odd_parity[(*key)[i]])
  85                         return(0);
  86                 }
  87         return(1);
  88 }
  89
  90 /* Weak and semi week keys as take from
  91  * %A D.W. Davies
  92  * %A W.L. Price
  93  * %T Security for Computer Networks
  94  * %I John Wiley & Sons
  95  * %D 1984
  96  * Many thanks to smb@ulysses.att.com (Steven Bellovin) for the reference
  97  * (and actual cblock values).
  98  */
  99 #define NUM_WEAK_KEY    16
 100 static des_cblock weak_keys[NUM_WEAK_KEY]={
 101         /* weak keys */
 102         {0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01},
 103         {0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE},
 104         {0x1F,0x1F,0x1F,0x1F,0x0E,0x0E,0x0E,0x0E},
 105         {0xE0,0xE0,0xE0,0xE0,0xF1,0xF1,0xF1,0xF1},
 106         /* semi-weak keys */
 107         {0x01,0xFE,0x01,0xFE,0x01,0xFE,0x01,0xFE},
 108         {0xFE,0x01,0xFE,0x01,0xFE,0x01,0xFE,0x01},
 109         {0x1F,0xE0,0x1F,0xE0,0x0E,0xF1,0x0E,0xF1},
 110         {0xE0,0x1F,0xE0,0x1F,0xF1,0x0E,0xF1,0x0E},
 111         {0x01,0xE0,0x01,0xE0,0x01,0xF1,0x01,0xF1},
 112         {0xE0,0x01,0xE0,0x01,0xF1,0x01,0xF1,0x01},
 113         {0x1F,0xFE,0x1F,0xFE,0x0E,0xFE,0x0E,0xFE},
 114         {0xFE,0x1F,0xFE,0x1F,0xFE,0x0E,0xFE,0x0E},
 115         {0x01,0x1F,0x01,0x1F,0x01,0x0E,0x01,0x0E},
 116         {0x1F,0x01,0x1F,0x01,0x0E,0x01,0x0E,0x01},
 117         {0xE0,0xFE,0xE0,0xFE,0xF1,0xFE,0xF1,0xFE},
 118         {0xFE,0xE0,0xFE,0xE0,0xFE,0xF1,0xFE,0xF1}};
 119
 120 int des_is_weak_key(des_cblock *key)
 121 {
 122         int i;
 123
 124         for (i=0; i<NUM_WEAK_KEY; i++)
 125                 /* Added == 0 to comparison, I obviously don't run
 126                  * this section very often :-(, thanks to
 127                  * engineering@MorningStar.Com for the fix
 128                  * eay 93/06/29
 129                  * Another problem, I was comparing only the first 4
 130                  * bytes, 97/03/18 */
 131                 if (memcmp(weak_keys[i],key,sizeof(des_cblock)) == 0) return(1);
 132         return(0);
 133 }
 134
 135 /* NOW DEFINED IN des_local.h
 136  * See ecb_encrypt.c for a pseudo description of these macros.
 137  * #define PERM_OP(a,b,t,n,m) ((t)=((((a)>>(n))^(b))&(m)),\
 138  *      (b)^=(t),\
 139  *      (a)=((a)^((t)<<(n))))
 140  */
 141
 142 #define HPERM_OP(a,t,n,m) ((t)=((((a)<<(16-(n)))^(a))&(m)),\
 143         (a)=(a)^(t)^(t>>(16-(n))))
 144
 145 int des_set_key(des_cblock *key, des_key_schedule schedule)
 146 {
 147         if (des_check_key)
 148         {
 149                 return des_set_key_checked(key, schedule);
 150         }
 151         else
 152         {
 153                 des_set_key_unchecked(key, schedule);
 154                 return 0;
 155         }
 156 }
 157
 158 /* return 0 if key parity is odd (correct),
 159  * return -1 if key parity error,
 160  * return -2 if illegal weak key.
 161  */
 162 int des_set_key_checked(des_cblock *key, des_key_schedule schedule)
 163 {
 164         if (!des_check_key_parity(key))
 165                 return(-1);
 166         if (des_is_weak_key(key))
 167                 return(-2);
 168         des_set_key_unchecked(key, schedule);
 169         return 0;
 170 }
 171
 172 void des_set_key_unchecked(des_cblock *key, des_key_schedule schedule)
 173 {
 174         static int shifts2[16]={0,0,1,1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,1,1,0};
 175         register DES_LONG c,d,t,s,t2;
 176         register const unsigned char *in;
 177         register DES_LONG *k;
 178         register int i;
 179
 180         k = &schedule->ks.deslong[0];
 181         in = &(*key)[0];
 182
 183         c2l(in,c);
 184         c2l(in,d);
 185
 186         /* do PC1 in 47 simple operations :-)
 187          * Thanks to John Fletcher (john_fletcher@lccmail.ocf.llnl.gov)
 188          * for the inspiration. :-) */
 189         PERM_OP (d,c,t,4,0x0f0f0f0fL);
 190         HPERM_OP(c,t,-2,0xcccc0000L);
 191         HPERM_OP(d,t,-2,0xcccc0000L);
 192         PERM_OP (d,c,t,1,0x55555555L);
 193         PERM_OP (c,d,t,8,0x00ff00ffL);
 194         PERM_OP (d,c,t,1,0x55555555L);
 195         d=      (((d&0x000000ffL)<<16L)| (d&0x0000ff00L)     |
 196                  ((d&0x00ff0000L)>>16L)|((c&0xf0000000L)>>4L));
 197         c&=0x0fffffffL;
 198
 199         for (i=0; i<ITERATIONS; i++)
 200         {
 201                 if (shifts2[i])
 202                         { c=((c>>2L)|(c<<26L)); d=((d>>2L)|(d<<26L)); }
 203                 else
 204                         { c=((c>>1L)|(c<<27L)); d=((d>>1L)|(d<<27L)); }
 205                 c&=0x0fffffffL;
 206                 d&=0x0fffffffL;
 207                 /* could be a few less shifts but I am to lazy at this
 208                 * point in time to investigate */
 209                 s=      des_skb[0][ (c    )&0x3f                ]|
 210                         des_skb[1][((c>> 6L)&0x03)|((c>> 7L)&0x3c)]|
 211                         des_skb[2][((c>>13L)&0x0f)|((c>>14L)&0x30)]|
 212                         des_skb[3][((c>>20L)&0x01)|((c>>21L)&0x06) |
 213                                                         ((c>>22L)&0x38)];
 214                 t=      des_skb[4][ (d    )&0x3f                ]|
 215                         des_skb[5][((d>> 7L)&0x03)|((d>> 8L)&0x3c)]|
 216                         des_skb[6][ (d>>15L)&0x3f                ]|
 217                         des_skb[7][((d>>21L)&0x0f)|((d>>22L)&0x30)];
 218
 219                 /* table contained 0213 4657 */
 220                 t2=((t<<16L)|(s&0x0000ffffL))&0xffffffffL;
 221                 *(k++)=ROTATE(t2,30)&0xffffffffL;
 222
 223                 t2=((s>>16L)|(t&0xffff0000L));
 224                 *(k++)=ROTATE(t2,26)&0xffffffffL;
 225         }
 226 }
 227
 228 int des_key_sched(des_cblock *key, des_key_schedule schedule)
 229 {
 230         return(des_set_key(key,schedule));
 231 }
 232
 233 void des_fixup_key_parity(des_cblock *key)
 234 {
 235         des_set_odd_parity(key);
 236 }