/* Taken from public domain libtomcrypt library and the code and all changes to it are in public domain. -Pekka */ /* LibTomCrypt, modular cryptographic library -- Tom St Denis */ #include "silccrypto.h" #include "des_internal.h" #include "des.h" /* * SILC Crypto API for DES and 3DES */ /* Sets the key for the cipher. */ SILC_CIPHER_API_SET_KEY(des) { return des_setup(key, keylen, 0, (des_key *)context); } /* Sets IV for the cipher. */ SILC_CIPHER_API_SET_IV(des) { des_key *des = context; switch (ops->mode) { case SILC_CIPHER_MODE_CTR: case SILC_CIPHER_MODE_CFB: /* Starts new block. */ des->padlen = 8; break; default: break; } } /* Initialize */ SILC_CIPHER_API_INIT(des) { des_key *des = silc_calloc(1, sizeof(des_key)); if (des) des->padlen = 8; } /* Uninitialize */ SILC_CIPHER_API_UNINIT(des) { des_key *des = context; memset(des, 0, sizeof(*des)); silc_free(des); } SILC_CIPHER_API_ENCRYPT(des) { des_key *des = context; SilcUInt32 tmp[2]; int i; switch (ops->mode) { case SILC_CIPHER_MODE_CTR: SILC_CTR_MSB_64_32(iv, tmp, cipher->block, des->padlen, src, dst, des_encrypt(des, tmp, tmp)); break; case SILC_CIPHER_MODE_ECB: { SilcUInt32 nb = len >> 3; while (nb--) { SILC_GET32_MSB(tmp[0], src); SILC_GET32_MSB(tmp[1], src + 4); des_encrypt(des, tmp, tmp); SILC_PUT32_MSB(tmp[0], dst); SILC_PUT32_MSB(tmp[1], dst + 4); src += 8; dst += 8; } } break; case SILC_CIPHER_MODE_CBC: SILC_CBC_ENC_MSB_64_32(len, iv, tmp, src, dst, i, des_encrypt(des, tmp, tmp)); break; case SILC_CIPHER_MODE_CFB: SILC_CFB_ENC_MSB_64_32(iv, tmp, des->padlen, src, dst, des_encrypt(des, tmp, tmp)); break; default: return FALSE; } return TRUE; } SILC_CIPHER_API_DECRYPT(des) { des_key *des = context; SilcUInt32 tmp[2], tmp2[2], tiv[2]; int i; switch (ops->mode) { case SILC_CIPHER_MODE_CTR: return silc_des_encrypt(cipher, ops, context, src, dst, len, iv); break; case SILC_CIPHER_MODE_ECB: { SilcUInt32 nb = len >> 3; while (nb--) { SILC_GET32_MSB(tmp[0], src); SILC_GET32_MSB(tmp[1], src + 4); des_decrypt(des, tmp, tmp); SILC_PUT32_MSB(tmp[0], dst); SILC_PUT32_MSB(tmp[1], dst + 4); src += 8; dst += 8; } } break; case SILC_CIPHER_MODE_CBC: SILC_CBC_DEC_MSB_64_32(len, iv, tiv, tmp, tmp2, src, dst, i, des_decrypt(des, tmp, tmp2)); break; case SILC_CIPHER_MODE_CFB: SILC_CFB_DEC_MSB_64_32(iv, tmp, des->padlen, src, dst, des_encrypt(des, tmp, tmp)); break; default: return FALSE; } return TRUE; } /* Sets the key for the cipher. */ SILC_CIPHER_API_SET_KEY(3des) { return des3_setup(key, keylen, 0, (des3_key *)context); } /* Sets IV for the cipher. */ SILC_CIPHER_API_SET_IV(3des) { des3_key *des = context; switch (ops->mode) { case SILC_CIPHER_MODE_CTR: case SILC_CIPHER_MODE_CFB: /* Starts new block. */ des->padlen = 8; break; default: break; } } /* Initialize */ SILC_CIPHER_API_INIT(3des) { des3_key *des = silc_calloc(1, sizeof(des3_key)); if (!des) des->padlen = 8; } /* Uninitialize */ SILC_CIPHER_API_UNINIT(3des) { des3_key *des = context; memset(des, 0, sizeof(*des)); silc_free(des); } SILC_CIPHER_API_ENCRYPT(3des) { des3_key *des = context; SilcUInt32 tmp[2]; int i; switch (ops->mode) { case SILC_CIPHER_MODE_CTR: SILC_CTR_MSB_64_32(iv, tmp, cipher->block, des->padlen, src, dst, des3_encrypt(des, tmp, tmp)); break; case SILC_CIPHER_MODE_ECB: { SilcUInt32 nb = len >> 3; while (nb--) { SILC_GET32_MSB(tmp[0], src); SILC_GET32_MSB(tmp[1], src + 4); des3_encrypt(des, tmp, tmp); SILC_PUT32_MSB(tmp[0], dst); SILC_PUT32_MSB(tmp[1], dst + 4); src += 8; dst += 8; } } break; case SILC_CIPHER_MODE_CBC: SILC_CBC_ENC_MSB_64_32(len, iv, tmp, src, dst, i, des3_encrypt(des, tmp, tmp)); break; case SILC_CIPHER_MODE_CFB: SILC_CFB_ENC_MSB_64_32(iv, tmp, des->padlen, src, dst, des3_encrypt(des, tmp, tmp)); break; default: return FALSE; } return TRUE; } SILC_CIPHER_API_DECRYPT(3des) { des3_key *des = context; SilcUInt32 tmp[2], tmp2[2], tiv[2]; int i; switch (ops->mode) { case SILC_CIPHER_MODE_CTR: return silc_3des_encrypt(cipher, ops, context, src, dst, len, iv); break; case SILC_CIPHER_MODE_ECB: { SilcUInt32 nb = len >> 3; while (nb--) { SILC_GET32_MSB(tmp[0], src); SILC_GET32_MSB(tmp[1], src + 4); des3_decrypt(des, tmp, tmp); SILC_PUT32_MSB(tmp[0], dst); SILC_PUT32_MSB(tmp[1], dst + 4); src += 8; dst += 8; } } break; case SILC_CIPHER_MODE_CBC: SILC_CBC_DEC_MSB_64_32(len, iv, tiv, tmp, tmp2, src, dst, i, des3_decrypt(des, tmp, tmp2)); break; case SILC_CIPHER_MODE_CFB: SILC_CFB_DEC_MSB_64_32(iv, tmp, des->padlen, src, dst, des3_encrypt(des, tmp, tmp)); break; default: return FALSE; } return TRUE; } /****************************************************************************/ #define EN0 0 #define DE1 1 #if defined(_MSC_VER) #pragma intrinsic(_lrotr,_lrotl) #define RORc(x,n) _lrotr(x,n) #else #define RORc(x, y) silc_rorc(x, y) #endif /* _MSC_VER */ static const SilcUInt32 bytebit[8] = { 0200, 0100, 040, 020, 010, 04, 02, 01 }; static const SilcUInt32 bigbyte[24] = { 0x800000UL, 0x400000UL, 0x200000UL, 0x100000UL, 0x80000UL, 0x40000UL, 0x20000UL, 0x10000UL, 0x8000UL, 0x4000UL, 0x2000UL, 0x1000UL, 0x800UL, 0x400UL, 0x200UL, 0x100UL, 0x80UL, 0x40UL, 0x20UL, 0x10UL, 0x8UL, 0x4UL, 0x2UL, 0x1L }; /* Use the key schedule specific in the standard (ANSI X3.92-1981) */ static const unsigned char pc1[56] = { 56, 48, 40, 32, 24, 16, 8, 0, 57, 49, 41, 33, 25, 17, 9, 1, 58, 50, 42, 34, 26, 18, 10, 2, 59, 51, 43, 35, 62, 54, 46, 38, 30, 22, 14, 6, 61, 53, 45, 37, 29, 21, 13, 5, 60, 52, 44, 36, 28, 20, 12, 4, 27, 19, 11, 3 }; static const unsigned char totrot[16] = { 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 28 }; static const unsigned char pc2[48] = { 13, 16, 10, 23, 0, 4, 2, 27, 14, 5, 20, 9, 22, 18, 11, 3, 25, 7, 15, 6, 26, 19, 12, 1, 40, 51, 30, 36, 46, 54, 29, 39, 50, 44, 32, 47, 43, 48, 38, 55, 33, 52, 45, 41, 49, 35, 28, 31 }; static const SilcUInt32 SP1[64] = { 0x01010400UL, 0x00000000UL, 0x00010000UL, 0x01010404UL, 0x01010004UL, 0x00010404UL, 0x00000004UL, 0x00010000UL, 0x00000400UL, 0x01010400UL, 0x01010404UL, 0x00000400UL, 0x01000404UL, 0x01010004UL, 0x01000000UL, 0x00000004UL, 0x00000404UL, 0x01000400UL, 0x01000400UL, 0x00010400UL, 0x00010400UL, 0x01010000UL, 0x01010000UL, 0x01000404UL, 0x00010004UL, 0x01000004UL, 0x01000004UL, 0x00010004UL, 0x00000000UL, 0x00000404UL, 0x00010404UL, 0x01000000UL, 0x00010000UL, 0x01010404UL, 0x00000004UL, 0x01010000UL, 0x01010400UL, 0x01000000UL, 0x01000000UL, 0x00000400UL, 0x01010004UL, 0x00010000UL, 0x00010400UL, 0x01000004UL, 0x00000400UL, 0x00000004UL, 0x01000404UL, 0x00010404UL, 0x01010404UL, 0x00010004UL, 0x01010000UL, 0x01000404UL, 0x01000004UL, 0x00000404UL, 0x00010404UL, 0x01010400UL, 0x00000404UL, 0x01000400UL, 0x01000400UL, 0x00000000UL, 0x00010004UL, 0x00010400UL, 0x00000000UL, 0x01010004UL }; static const SilcUInt32 SP2[64] = { 0x80108020UL, 0x80008000UL, 0x00008000UL, 0x00108020UL, 0x00100000UL, 0x00000020UL, 0x80100020UL, 0x80008020UL, 0x80000020UL, 0x80108020UL, 0x80108000UL, 0x80000000UL, 0x80008000UL, 0x00100000UL, 0x00000020UL, 0x80100020UL, 0x00108000UL, 0x00100020UL, 0x80008020UL, 0x00000000UL, 0x80000000UL, 0x00008000UL, 0x00108020UL, 0x80100000UL, 0x00100020UL, 0x80000020UL, 0x00000000UL, 0x00108000UL, 0x00008020UL, 0x80108000UL, 0x80100000UL, 0x00008020UL, 0x00000000UL, 0x00108020UL, 0x80100020UL, 0x00100000UL, 0x80008020UL, 0x80100000UL, 0x80108000UL, 0x00008000UL, 0x80100000UL, 0x80008000UL, 0x00000020UL, 0x80108020UL, 0x00108020UL, 0x00000020UL, 0x00008000UL, 0x80000000UL, 0x00008020UL, 0x80108000UL, 0x00100000UL, 0x80000020UL, 0x00100020UL, 0x80008020UL, 0x80000020UL, 0x00100020UL, 0x00108000UL, 0x00000000UL, 0x80008000UL, 0x00008020UL, 0x80000000UL, 0x80100020UL, 0x80108020UL, 0x00108000UL }; static const SilcUInt32 SP3[64] = { 0x00000208UL, 0x08020200UL, 0x00000000UL, 0x08020008UL, 0x08000200UL, 0x00000000UL, 0x00020208UL, 0x08000200UL, 0x00020008UL, 0x08000008UL, 0x08000008UL, 0x00020000UL, 0x08020208UL, 0x00020008UL, 0x08020000UL, 0x00000208UL, 0x08000000UL, 0x00000008UL, 0x08020200UL, 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*raw1, SilcUInt32 *keyout); static void deskey(const unsigned char *key, short edf, SilcUInt32 *keyout) { SilcUInt32 i, j, l, m, n, kn[32]; unsigned char pc1m[56], pcr[56]; for (j=0; j < 56; j++) { l = (SilcUInt32)pc1[j]; m = l & 7; pc1m[j] = (unsigned char)((key[l >> 3U] & bytebit[m]) == bytebit[m] ? 1 : 0); } for (i=0; i < 16; i++) { if (edf == DE1) { m = (15 - i) << 1; } else { m = i << 1; } n = m + 1; kn[m] = kn[n] = 0L; for (j=0; j < 28; j++) { l = j + (SilcUInt32)totrot[i]; if (l < 28) { pcr[j] = pc1m[l]; } else { pcr[j] = pc1m[l - 28]; } } for (/*j = 28*/; j < 56; j++) { l = j + (SilcUInt32)totrot[i]; if (l < 56) { pcr[j] = pc1m[l]; } else { pcr[j] = pc1m[l - 28]; } } for (j=0; j < 24; j++) { if ((int)pcr[(int)pc2[j]] != 0) { kn[m] |= bigbyte[j]; } if ((int)pcr[(int)pc2[j+24]] != 0) { kn[n] |= bigbyte[j]; } } } cookey(kn, keyout); } static void cookey(const SilcUInt32 *raw1, SilcUInt32 *keyout) { SilcUInt32 *cook; const SilcUInt32 *raw0; SilcUInt32 dough[32]; int i; cook = dough; for(i=0; i < 16; i++, raw1++) { raw0 = raw1++; *cook = (*raw0 & 0x00fc0000L) << 6; *cook |= (*raw0 & 0x00000fc0L) << 10; *cook |= (*raw1 & 0x00fc0000L) >> 10; *cook++ |= (*raw1 & 0x00000fc0L) >> 6; *cook = (*raw0 & 0x0003f000L) << 12; *cook |= (*raw0 & 0x0000003fL) << 16; *cook |= (*raw1 & 0x0003f000L) >> 4; *cook++ |= (*raw1 & 0x0000003fL); } memcpy(keyout, dough, sizeof dough); } static void desfunc(SilcUInt32 *block, const SilcUInt32 *keys) { SilcUInt32 work, right, leftt; int cur_round; leftt = block[0]; right = block[1]; { SilcUInt64 tmp; tmp = des_ip[0][byte(leftt, 0)] ^ des_ip[1][byte(leftt, 1)] ^ des_ip[2][byte(leftt, 2)] ^ des_ip[3][byte(leftt, 3)] ^ des_ip[4][byte(right, 0)] ^ des_ip[5][byte(right, 1)] ^ des_ip[6][byte(right, 2)] ^ des_ip[7][byte(right, 3)]; leftt = (SilcUInt32)(tmp >> 32); right = (SilcUInt32)(tmp & 0xFFFFFFFFUL); } for (cur_round = 0; cur_round < 8; cur_round++) { work = RORc(right, 4) ^ *keys++; leftt ^= SP7[work & 0x3fL] ^ SP5[(work >> 8) & 0x3fL] ^ SP3[(work >> 16) & 0x3fL] ^ SP1[(work >> 24) & 0x3fL]; work = right ^ *keys++; leftt ^= SP8[ work & 0x3fL] ^ SP6[(work >> 8) & 0x3fL] ^ SP4[(work >> 16) & 0x3fL] ^ SP2[(work >> 24) & 0x3fL]; work = RORc(leftt, 4) ^ *keys++; right ^= SP7[ work & 0x3fL] ^ SP5[(work >> 8) & 0x3fL] ^ SP3[(work >> 16) & 0x3fL] ^ SP1[(work >> 24) & 0x3fL]; work = leftt ^ *keys++; right ^= SP8[ work & 0x3fL] ^ SP6[(work >> 8) & 0x3fL] ^ SP4[(work >> 16) & 0x3fL] ^ SP2[(work >> 24) & 0x3fL]; } { SilcUInt64 tmp; tmp = des_fp[0][byte(leftt, 0)] ^ des_fp[1][byte(leftt, 1)] ^ des_fp[2][byte(leftt, 2)] ^ des_fp[3][byte(leftt, 3)] ^ des_fp[4][byte(right, 0)] ^ des_fp[5][byte(right, 1)] ^ des_fp[6][byte(right, 2)] ^ des_fp[7][byte(right, 3)]; leftt = (SilcUInt32)(tmp >> 32); right = (SilcUInt32)(tmp & 0xFFFFFFFFUL); } block[0] = right; block[1] = leftt; } int des_setup(const unsigned char *key, int keylen, int num_rounds, des_key *skey) { if (num_rounds != 0 && num_rounds != 16) return FALSE; deskey(key, EN0, skey->ek); deskey(key, DE1, skey->dk); return TRUE; } int des3_setup(const unsigned char *key, int keylen, int num_rounds, des3_key *skey) { if (num_rounds != 0 && num_rounds != 16) return FALSE; deskey(key, EN0, skey->ek[0]); deskey(key+8, DE1, skey->ek[1]); deskey(key+16, EN0, skey->ek[2]); deskey(key, DE1, skey->dk[2]); deskey(key+8, EN0, skey->dk[1]); deskey(key+16, DE1, skey->dk[0]); return TRUE; } int des_encrypt(des_key *skey, const SilcUInt32 pt[2], SilcUInt32 ct[2]) { SilcUInt32 work[2]; work[0] = pt[0]; work[1] = pt[1]; desfunc(work, skey->ek); ct[0] = work[0]; ct[1] = work[1]; return TRUE; } int des_decrypt(des_key *skey, const SilcUInt32 ct[2], SilcUInt32 pt[2]) { SilcUInt32 work[2]; work[0] = ct[0]; work[1] = ct[1]; desfunc(work, skey->dk); pt[0] = work[0]; pt[1] = work[1]; return TRUE; } int des3_encrypt(des3_key *skey, const SilcUInt32 pt[2], SilcUInt32 ct[2]) { SilcUInt32 work[2]; work[0] = pt[0]; work[1] = pt[1]; desfunc(work, skey->ek[0]); desfunc(work, skey->ek[1]); desfunc(work, skey->ek[2]); ct[0] = work[0]; ct[1] = work[1]; return TRUE; } int des3_decrypt(des3_key *skey, const SilcUInt32 ct[2], SilcUInt32 pt[2]) { SilcUInt32 work[2]; work[0] = ct[0]; work[1] = ct[1]; desfunc(work, skey->dk[0]); desfunc(work, skey->dk[1]); desfunc(work, skey->dk[2]); pt[0] = work[0]; pt[1] = work[1]; return TRUE; }