lib/silccrypt/rc5.c

   1 /*
   2  * rc5.c                                RC5-32/16/b
   3  *
   4  * Copyright (c) 1999 Pekka Riikonen <priikone@poseidon.pspt.fi>
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   7  * copy of this software and associated documentation files (the
   8  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   9  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish, dis-
  10  * tribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to permit
  11  * persons to whom the Software is furnished to do so, subject to the fol-
  12  * lowing conditions:
  13  *
  14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included
  15  * in all copies or substantial portions of the Software.
  16  *
  17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
  18  * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABIL-
  19  * ITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT
  20  * SHALL THE OPEN GROUP BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABIL-
  21  * ITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  23  * IN THE SOFTWARE.
  24  *
  25  * Except as contained in this notice, the name of the authors shall
  26  * not be used in advertising or otherwise to promote the sale, use or
  27  * other dealings in this Software without prior written authorization from
  28  * the authors.
  29  *
  30  */
  31
  32 /*
  33  * Based on RC5 reference code and on description of Bruce Schneier's
  34  * Applied Cryptography.
  35  *
  36  * This implementation has a word size of 32 bits, a rounds of 16 and
  37  * variable key length from 128 and 192 up to 256 bits.
  38  *
  39  */
  40
  41 #include "silccrypto.h"
  42 #include "rc5_internal.h"
  43 #include "rc5.h"
  44
  45 /*
  46  * SILC Crypto API for RC5
  47  */
  48
  49 /* Sets the key for the cipher. */
  50
  51 SILC_CIPHER_API_SET_KEY(rc5_cbc)
  52 {
  53   SilcUInt32 k[8];
  54
  55   SILC_GET_WORD_KEY(key, k, keylen);
  56   rc5_set_key((RC5Context *)context, k, keylen);
  57
  58   return TRUE;
  59 }
  60
  61 /* Sets IV for the cipher. */
  62
  63 SILC_CIPHER_API_SET_IV(rc5_cbc)
  64 {
  65
  66 }
  67
  68 /* Initialize */
  69
  70 SILC_CIPHER_API_INIT(rc5_cbc)
  71 {
  72   return silc_calloc(1, sizeof(RC5Context));
  73 }
  74
  75 /* Initialize */
  76
  77 SILC_CIPHER_API_UNINIT(rc5_cbc)
  78 {
  79   RC5Context *rc5 = context;
  80   memset(rc5, 0, sizeof(*rc5));
  81   silc_free(rc5);
  82 }
  83
  84 /* Encrypts with the cipher in CBC mode. Source and destination buffers
  85    maybe one and same. */
  86
  87 SILC_CIPHER_API_ENCRYPT(rc5_cbc)
  88 {
  89   SilcUInt32 tiv[4];
  90   int i;
  91
  92   SILC_CBC_GET_IV(tiv, iv);
  93
  94   SILC_CBC_ENC_PRE(tiv, src);
  95   rc5_encrypt((RC5Context *)context, tiv, tiv);
  96   SILC_CBC_ENC_POST(tiv, dst, src);
  97
  98   for (i = 16; i < len; i += 16) {
  99     SILC_CBC_ENC_PRE(tiv, src);
 100     rc5_encrypt((RC5Context *)context, tiv, tiv);
 101     SILC_CBC_ENC_POST(tiv, dst, src);
 102   }
 103
 104   SILC_CBC_PUT_IV(tiv, iv);
 105
 106   return TRUE;
 107 }
 108
 109 /* Decrypts with the cipher in CBC mode. Source and destination buffers
 110    maybe one and same. */
 111
 112 SILC_CIPHER_API_DECRYPT(rc5_cbc)
 113 {
 114   SilcUInt32 tmp[4], tmp2[4], tiv[4];
 115   int i;
 116
 117   SILC_CBC_GET_IV(tiv, iv);
 118
 119   SILC_CBC_DEC_PRE(tmp, src);
 120   rc5_decrypt((RC5Context *)context, tmp, tmp2);
 121   SILC_CBC_DEC_POST(tmp2, dst, src, tmp, tiv);
 122
 123   for (i = 16; i < len; i += 16) {
 124     SILC_CBC_DEC_PRE(tmp, src);
 125     rc5_decrypt((RC5Context *)context, tmp, tmp2);
 126     SILC_CBC_DEC_POST(tmp2, dst, src, tmp, tiv);
 127   }
 128
 129   SILC_CBC_PUT_IV(tiv, iv);
 130
 131   return TRUE;
 132 }
 133
 134 /* RC5 encryption */
 135 #define RC5E(i, A, B)                           \
 136                 A = A ^ B;                      \
 137                 A = rotl(A, B) + S[i];          \
 138                 B = B ^ A;                      \
 139                 B = rotl(B, A) + S[i + 1];
 140
 141 /* RC5 decryption */
 142 #define RC5D(i, A, B)                           \
 143                 B = B - S[i + 1];               \
 144                 B = rotr(B, A) ^ A;             \
 145                 A = A - S[i];                   \
 146                 A = rotr(A, B) ^ B;
 147
 148 /* Sets RC5 key */
 149
 150 int rc5_set_key(RC5Context *ctx, const SilcUInt32 in_key[], int key_len)
 151 {
 152         u32 i, j, k, A, B, L[c];
 153         u32 *out_key = ctx->out_key;
 154
 155         if (key_len < b || key_len > (2 * b))
 156                 return -1;
 157
 158         /* init L */
 159         for (i = 0; i < key_len / w; i++)
 160                 L[i] = in_key[i];
 161
 162         /* init key array (S) */
 163         out_key[0] = 0xb7e15163;
 164         for (i = 1; i < t; i++)
 165                 out_key[i] = out_key[i - 1] + 0x9e3779b9;
 166
 167         /* mix L and key array (S) */
 168         A = B = 0;
 169         for (k = i = j = 0; k < (3 * t); k++) {
 170                 A = rotl(out_key[i] + (A + B), 3);
 171                 B += A;
 172                 B = rotl(L[j] + B, B);
 173                 out_key[i] = A;
 174                 L[j] = B;
 175                 i = (i + 1) % t;
 176                 j = (j + 1) % c;
 177         }
 178
 179         return 0;
 180 }
 181
 182 /* Encrypts *one* block at a time. */
 183
 184 int rc5_encrypt(RC5Context *ctx, u32 *in, u32 *out)
 185 {
 186         u32 A, B;
 187         u32 *S = ctx->out_key;
 188
 189         A = in[0] + S[0];
 190         B = in[1] + S[1];
 191
 192         RC5E(2, A, B); RC5E(4, A, B);
 193         RC5E(6, A, B); RC5E(8, A, B);
 194         RC5E(10, A, B); RC5E(12, A, B);
 195         RC5E(14, A, B); RC5E(16, A, B);
 196         RC5E(18, A, B); RC5E(20, A, B);
 197         RC5E(22, A, B); RC5E(24, A, B);
 198         RC5E(26, A, B); RC5E(28, A, B);
 199         RC5E(30, A, B); RC5E(32, A, B);
 200
 201         out[0] = A;
 202         out[1] = B;
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 /* Decrypts *one* block at a time. */
 208
 209 int rc5_decrypt(RC5Context *ctx, u32 *in, u32 *out)
 210 {
 211         u32 A, B;
 212         u32 *S = ctx->out_key;
 213
 214         A = in[0];
 215         B = in[1];
 216
 217         RC5D(32, A, B); RC5D(30, A, B);
 218         RC5D(28, A, B); RC5D(26, A, B);
 219         RC5D(24, A, B); RC5D(22, A, B);
 220         RC5D(20, A, B); RC5D(18, A, B);
 221         RC5D(16, A, B); RC5D(14, A, B);
 222         RC5D(12, A, B); RC5D(10, A, B);
 223         RC5D(8, A, B); RC5D(6, A, B);
 224         RC5D(4, A, B); RC5D(2, A, B);
 225
 226         out[0] = A - S[0];
 227         out[1] = B - S[1];
 228
 229         return 0;
 230 }