mbed TLS library
Dependents: HTTPClient-SSL WS_SERVER
polarssl/ctr_drbg.c@0:137634ff4186, 2015-06-11 (annotated)
- Committer:
- ansond
- Date:
- Thu Jun 11 03:27:03 2015 +0000
- Revision:
- 0:137634ff4186
initial commit
Who changed what in which revision?
User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
ansond | 0:137634ff4186 | 1 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 2 | * CTR_DRBG implementation based on AES-256 (NIST SP 800-90) |
ansond | 0:137634ff4186 | 3 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 4 | * Copyright (C) 2006-2014, ARM Limited, All Rights Reserved |
ansond | 0:137634ff4186 | 5 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 6 | * This file is part of mbed TLS (https://tls.mbed.org) |
ansond | 0:137634ff4186 | 7 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 8 | * This program is free software; you can redistribute it and/or modify |
ansond | 0:137634ff4186 | 9 | * it under the terms of the GNU General Public License as published by |
ansond | 0:137634ff4186 | 10 | * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or |
ansond | 0:137634ff4186 | 11 | * (at your option) any later version. |
ansond | 0:137634ff4186 | 12 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 13 | * This program is distributed in the hope that it will be useful, |
ansond | 0:137634ff4186 | 14 | * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
ansond | 0:137634ff4186 | 15 | * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the |
ansond | 0:137634ff4186 | 16 | * GNU General Public License for more details. |
ansond | 0:137634ff4186 | 17 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 18 | * You should have received a copy of the GNU General Public License along |
ansond | 0:137634ff4186 | 19 | * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., |
ansond | 0:137634ff4186 | 20 | * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA. |
ansond | 0:137634ff4186 | 21 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 22 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 23 | * The NIST SP 800-90 DRBGs are described in the following publucation. |
ansond | 0:137634ff4186 | 24 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 25 | * http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-90/SP800-90revised_March2007.pdf |
ansond | 0:137634ff4186 | 26 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 27 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 28 | #if !defined(POLARSSL_CONFIG_FILE) |
ansond | 0:137634ff4186 | 29 | #include "polarssl/config.h" |
ansond | 0:137634ff4186 | 30 | #else |
ansond | 0:137634ff4186 | 31 | #include POLARSSL_CONFIG_FILE |
ansond | 0:137634ff4186 | 32 | #endif |
ansond | 0:137634ff4186 | 33 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 34 | #if defined(POLARSSL_CTR_DRBG_C) |
ansond | 0:137634ff4186 | 35 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 36 | #include "polarssl/ctr_drbg.h" |
ansond | 0:137634ff4186 | 37 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 38 | #include <string.h> |
ansond | 0:137634ff4186 | 39 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 40 | #if defined(POLARSSL_FS_IO) |
ansond | 0:137634ff4186 | 41 | #include <stdio.h> |
ansond | 0:137634ff4186 | 42 | #endif |
ansond | 0:137634ff4186 | 43 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 44 | #if defined(POLARSSL_SELF_TEST) |
ansond | 0:137634ff4186 | 45 | #if defined(POLARSSL_PLATFORM_C) |
ansond | 0:137634ff4186 | 46 | #include "polarssl/platform.h" |
ansond | 0:137634ff4186 | 47 | #else |
ansond | 0:137634ff4186 | 48 | #include <stdio.h> |
ansond | 0:137634ff4186 | 49 | #define polarssl_printf printf |
ansond | 0:137634ff4186 | 50 | #endif /* POLARSSL_PLATFORM_C */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 51 | #endif /* POLARSSL_SELF_TEST */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 52 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 53 | /* Implementation that should never be optimized out by the compiler */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 54 | static void polarssl_zeroize( void *v, size_t n ) { |
ansond | 0:137634ff4186 | 55 | volatile unsigned char *p = v; while( n-- ) *p++ = 0; |
ansond | 0:137634ff4186 | 56 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 57 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 58 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 59 | * Non-public function wrapped by ctr_crbg_init(). Necessary to allow NIST |
ansond | 0:137634ff4186 | 60 | * tests to succeed (which require known length fixed entropy) |
ansond | 0:137634ff4186 | 61 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 62 | int ctr_drbg_init_entropy_len( |
ansond | 0:137634ff4186 | 63 | ctr_drbg_context *ctx, |
ansond | 0:137634ff4186 | 64 | int (*f_entropy)(void *, unsigned char *, size_t), |
ansond | 0:137634ff4186 | 65 | void *p_entropy, |
ansond | 0:137634ff4186 | 66 | const unsigned char *custom, |
ansond | 0:137634ff4186 | 67 | size_t len, |
ansond | 0:137634ff4186 | 68 | size_t entropy_len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 69 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 70 | int ret; |
ansond | 0:137634ff4186 | 71 | unsigned char key[CTR_DRBG_KEYSIZE]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 72 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 73 | memset( ctx, 0, sizeof(ctr_drbg_context) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 74 | memset( key, 0, CTR_DRBG_KEYSIZE ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 75 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 76 | aes_init( &ctx->aes_ctx ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 77 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 78 | ctx->f_entropy = f_entropy; |
ansond | 0:137634ff4186 | 79 | ctx->p_entropy = p_entropy; |
ansond | 0:137634ff4186 | 80 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 81 | ctx->entropy_len = entropy_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 82 | ctx->reseed_interval = CTR_DRBG_RESEED_INTERVAL; |
ansond | 0:137634ff4186 | 83 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 84 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 85 | * Initialize with an empty key |
ansond | 0:137634ff4186 | 86 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 87 | aes_setkey_enc( &ctx->aes_ctx, key, CTR_DRBG_KEYBITS ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 88 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 89 | if( ( ret = ctr_drbg_reseed( ctx, custom, len ) ) != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 90 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 91 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 92 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 93 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 94 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 95 | int ctr_drbg_init( ctr_drbg_context *ctx, |
ansond | 0:137634ff4186 | 96 | int (*f_entropy)(void *, unsigned char *, size_t), |
ansond | 0:137634ff4186 | 97 | void *p_entropy, |
ansond | 0:137634ff4186 | 98 | const unsigned char *custom, |
ansond | 0:137634ff4186 | 99 | size_t len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 100 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 101 | return( ctr_drbg_init_entropy_len( ctx, f_entropy, p_entropy, custom, len, |
ansond | 0:137634ff4186 | 102 | CTR_DRBG_ENTROPY_LEN ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 103 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 104 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 105 | void ctr_drbg_free( ctr_drbg_context *ctx ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 106 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 107 | if( ctx == NULL ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 108 | return; |
ansond | 0:137634ff4186 | 109 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 110 | aes_free( &ctx->aes_ctx ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 111 | polarssl_zeroize( ctx, sizeof( ctr_drbg_context ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 112 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 113 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 114 | void ctr_drbg_set_prediction_resistance( ctr_drbg_context *ctx, int resistance ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 115 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 116 | ctx->prediction_resistance = resistance; |
ansond | 0:137634ff4186 | 117 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 118 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 119 | void ctr_drbg_set_entropy_len( ctr_drbg_context *ctx, size_t len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 120 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 121 | ctx->entropy_len = len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 122 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 123 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 124 | void ctr_drbg_set_reseed_interval( ctr_drbg_context *ctx, int interval ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 125 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 126 | ctx->reseed_interval = interval; |
ansond | 0:137634ff4186 | 127 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 128 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 129 | static int block_cipher_df( unsigned char *output, |
ansond | 0:137634ff4186 | 130 | const unsigned char *data, size_t data_len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 131 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 132 | unsigned char buf[CTR_DRBG_MAX_SEED_INPUT + CTR_DRBG_BLOCKSIZE + 16]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 133 | unsigned char tmp[CTR_DRBG_SEEDLEN]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 134 | unsigned char key[CTR_DRBG_KEYSIZE]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 135 | unsigned char chain[CTR_DRBG_BLOCKSIZE]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 136 | unsigned char *p, *iv; |
ansond | 0:137634ff4186 | 137 | aes_context aes_ctx; |
ansond | 0:137634ff4186 | 138 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 139 | int i, j; |
ansond | 0:137634ff4186 | 140 | size_t buf_len, use_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 141 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 142 | if( data_len > CTR_DRBG_MAX_SEED_INPUT ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 143 | return( POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_INPUT_TOO_BIG ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 144 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 145 | memset( buf, 0, CTR_DRBG_MAX_SEED_INPUT + CTR_DRBG_BLOCKSIZE + 16 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 146 | aes_init( &aes_ctx ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 147 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 148 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 149 | * Construct IV (16 bytes) and S in buffer |
ansond | 0:137634ff4186 | 150 | * IV = Counter (in 32-bits) padded to 16 with zeroes |
ansond | 0:137634ff4186 | 151 | * S = Length input string (in 32-bits) || Length of output (in 32-bits) || |
ansond | 0:137634ff4186 | 152 | * data || 0x80 |
ansond | 0:137634ff4186 | 153 | * (Total is padded to a multiple of 16-bytes with zeroes) |
ansond | 0:137634ff4186 | 154 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 155 | p = buf + CTR_DRBG_BLOCKSIZE; |
ansond | 0:137634ff4186 | 156 | *p++ = ( data_len >> 24 ) & 0xff; |
ansond | 0:137634ff4186 | 157 | *p++ = ( data_len >> 16 ) & 0xff; |
ansond | 0:137634ff4186 | 158 | *p++ = ( data_len >> 8 ) & 0xff; |
ansond | 0:137634ff4186 | 159 | *p++ = ( data_len ) & 0xff; |
ansond | 0:137634ff4186 | 160 | p += 3; |
ansond | 0:137634ff4186 | 161 | *p++ = CTR_DRBG_SEEDLEN; |
ansond | 0:137634ff4186 | 162 | memcpy( p, data, data_len ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 163 | p[data_len] = 0x80; |
ansond | 0:137634ff4186 | 164 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 165 | buf_len = CTR_DRBG_BLOCKSIZE + 8 + data_len + 1; |
ansond | 0:137634ff4186 | 166 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 167 | for( i = 0; i < CTR_DRBG_KEYSIZE; i++ ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 168 | key[i] = i; |
ansond | 0:137634ff4186 | 169 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 170 | aes_setkey_enc( &aes_ctx, key, CTR_DRBG_KEYBITS ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 171 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 172 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 173 | * Reduce data to POLARSSL_CTR_DRBG_SEEDLEN bytes of data |
ansond | 0:137634ff4186 | 174 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 175 | for( j = 0; j < CTR_DRBG_SEEDLEN; j += CTR_DRBG_BLOCKSIZE ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 176 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 177 | p = buf; |
ansond | 0:137634ff4186 | 178 | memset( chain, 0, CTR_DRBG_BLOCKSIZE ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 179 | use_len = buf_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 180 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 181 | while( use_len > 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 182 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 183 | for( i = 0; i < CTR_DRBG_BLOCKSIZE; i++ ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 184 | chain[i] ^= p[i]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 185 | p += CTR_DRBG_BLOCKSIZE; |
ansond | 0:137634ff4186 | 186 | use_len -= ( use_len >= CTR_DRBG_BLOCKSIZE ) ? |
ansond | 0:137634ff4186 | 187 | CTR_DRBG_BLOCKSIZE : use_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 188 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 189 | aes_crypt_ecb( &aes_ctx, AES_ENCRYPT, chain, chain ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 190 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 191 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 192 | memcpy( tmp + j, chain, CTR_DRBG_BLOCKSIZE ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 193 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 194 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 195 | * Update IV |
ansond | 0:137634ff4186 | 196 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 197 | buf[3]++; |
ansond | 0:137634ff4186 | 198 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 199 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 200 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 201 | * Do final encryption with reduced data |
ansond | 0:137634ff4186 | 202 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 203 | aes_setkey_enc( &aes_ctx, tmp, CTR_DRBG_KEYBITS ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 204 | iv = tmp + CTR_DRBG_KEYSIZE; |
ansond | 0:137634ff4186 | 205 | p = output; |
ansond | 0:137634ff4186 | 206 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 207 | for( j = 0; j < CTR_DRBG_SEEDLEN; j += CTR_DRBG_BLOCKSIZE ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 208 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 209 | aes_crypt_ecb( &aes_ctx, AES_ENCRYPT, iv, iv ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 210 | memcpy( p, iv, CTR_DRBG_BLOCKSIZE ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 211 | p += CTR_DRBG_BLOCKSIZE; |
ansond | 0:137634ff4186 | 212 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 213 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 214 | aes_free( &aes_ctx ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 215 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 216 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 217 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 218 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 219 | static int ctr_drbg_update_internal( ctr_drbg_context *ctx, |
ansond | 0:137634ff4186 | 220 | const unsigned char data[CTR_DRBG_SEEDLEN] ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 221 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 222 | unsigned char tmp[CTR_DRBG_SEEDLEN]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 223 | unsigned char *p = tmp; |
ansond | 0:137634ff4186 | 224 | int i, j; |
ansond | 0:137634ff4186 | 225 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 226 | memset( tmp, 0, CTR_DRBG_SEEDLEN ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 227 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 228 | for( j = 0; j < CTR_DRBG_SEEDLEN; j += CTR_DRBG_BLOCKSIZE ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 229 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 230 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 231 | * Increase counter |
ansond | 0:137634ff4186 | 232 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 233 | for( i = CTR_DRBG_BLOCKSIZE; i > 0; i-- ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 234 | if( ++ctx->counter[i - 1] != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 235 | break; |
ansond | 0:137634ff4186 | 236 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 237 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 238 | * Crypt counter block |
ansond | 0:137634ff4186 | 239 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 240 | aes_crypt_ecb( &ctx->aes_ctx, AES_ENCRYPT, ctx->counter, p ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 241 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 242 | p += CTR_DRBG_BLOCKSIZE; |
ansond | 0:137634ff4186 | 243 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 244 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 245 | for( i = 0; i < CTR_DRBG_SEEDLEN; i++ ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 246 | tmp[i] ^= data[i]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 247 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 248 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 249 | * Update key and counter |
ansond | 0:137634ff4186 | 250 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 251 | aes_setkey_enc( &ctx->aes_ctx, tmp, CTR_DRBG_KEYBITS ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 252 | memcpy( ctx->counter, tmp + CTR_DRBG_KEYSIZE, CTR_DRBG_BLOCKSIZE ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 253 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 254 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 255 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 256 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 257 | void ctr_drbg_update( ctr_drbg_context *ctx, |
ansond | 0:137634ff4186 | 258 | const unsigned char *additional, size_t add_len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 259 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 260 | unsigned char add_input[CTR_DRBG_SEEDLEN]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 261 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 262 | if( add_len > 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 263 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 264 | /* MAX_INPUT would be more logical here, but we have to match |
ansond | 0:137634ff4186 | 265 | * block_cipher_df()'s limits since we can't propagate errors */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 266 | if( add_len > CTR_DRBG_MAX_SEED_INPUT ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 267 | add_len = CTR_DRBG_MAX_SEED_INPUT; |
ansond | 0:137634ff4186 | 268 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 269 | block_cipher_df( add_input, additional, add_len ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 270 | ctr_drbg_update_internal( ctx, add_input ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 271 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 272 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 273 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 274 | int ctr_drbg_reseed( ctr_drbg_context *ctx, |
ansond | 0:137634ff4186 | 275 | const unsigned char *additional, size_t len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 276 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 277 | unsigned char seed[CTR_DRBG_MAX_SEED_INPUT]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 278 | size_t seedlen = 0; |
ansond | 0:137634ff4186 | 279 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 280 | if( ctx->entropy_len + len > CTR_DRBG_MAX_SEED_INPUT ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 281 | return( POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_INPUT_TOO_BIG ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 282 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 283 | memset( seed, 0, CTR_DRBG_MAX_SEED_INPUT ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 284 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 285 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 286 | * Gather entropy_len bytes of entropy to seed state |
ansond | 0:137634ff4186 | 287 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 288 | if( 0 != ctx->f_entropy( ctx->p_entropy, seed, |
ansond | 0:137634ff4186 | 289 | ctx->entropy_len ) ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 290 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 291 | return( POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_ENTROPY_SOURCE_FAILED ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 292 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 293 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 294 | seedlen += ctx->entropy_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 295 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 296 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 297 | * Add additional data |
ansond | 0:137634ff4186 | 298 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 299 | if( additional && len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 300 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 301 | memcpy( seed + seedlen, additional, len ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 302 | seedlen += len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 303 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 304 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 305 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 306 | * Reduce to 384 bits |
ansond | 0:137634ff4186 | 307 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 308 | block_cipher_df( seed, seed, seedlen ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 309 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 310 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 311 | * Update state |
ansond | 0:137634ff4186 | 312 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 313 | ctr_drbg_update_internal( ctx, seed ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 314 | ctx->reseed_counter = 1; |
ansond | 0:137634ff4186 | 315 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 316 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 317 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 318 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 319 | int ctr_drbg_random_with_add( void *p_rng, |
ansond | 0:137634ff4186 | 320 | unsigned char *output, size_t output_len, |
ansond | 0:137634ff4186 | 321 | const unsigned char *additional, size_t add_len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 322 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 323 | int ret = 0; |
ansond | 0:137634ff4186 | 324 | ctr_drbg_context *ctx = (ctr_drbg_context *) p_rng; |
ansond | 0:137634ff4186 | 325 | unsigned char add_input[CTR_DRBG_SEEDLEN]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 326 | unsigned char *p = output; |
ansond | 0:137634ff4186 | 327 | unsigned char tmp[CTR_DRBG_BLOCKSIZE]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 328 | int i; |
ansond | 0:137634ff4186 | 329 | size_t use_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 330 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 331 | if( output_len > CTR_DRBG_MAX_REQUEST ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 332 | return( POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_REQUEST_TOO_BIG ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 333 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 334 | if( add_len > CTR_DRBG_MAX_INPUT ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 335 | return( POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_INPUT_TOO_BIG ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 336 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 337 | memset( add_input, 0, CTR_DRBG_SEEDLEN ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 338 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 339 | if( ctx->reseed_counter > ctx->reseed_interval || |
ansond | 0:137634ff4186 | 340 | ctx->prediction_resistance ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 341 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 342 | if( ( ret = ctr_drbg_reseed( ctx, additional, add_len ) ) != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 343 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 344 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 345 | add_len = 0; |
ansond | 0:137634ff4186 | 346 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 347 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 348 | if( add_len > 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 349 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 350 | block_cipher_df( add_input, additional, add_len ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 351 | ctr_drbg_update_internal( ctx, add_input ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 352 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 353 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 354 | while( output_len > 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 355 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 356 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 357 | * Increase counter |
ansond | 0:137634ff4186 | 358 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 359 | for( i = CTR_DRBG_BLOCKSIZE; i > 0; i-- ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 360 | if( ++ctx->counter[i - 1] != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 361 | break; |
ansond | 0:137634ff4186 | 362 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 363 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 364 | * Crypt counter block |
ansond | 0:137634ff4186 | 365 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 366 | aes_crypt_ecb( &ctx->aes_ctx, AES_ENCRYPT, ctx->counter, tmp ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 367 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 368 | use_len = ( output_len > CTR_DRBG_BLOCKSIZE ) ? CTR_DRBG_BLOCKSIZE : |
ansond | 0:137634ff4186 | 369 | output_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 370 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 371 | * Copy random block to destination |
ansond | 0:137634ff4186 | 372 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 373 | memcpy( p, tmp, use_len ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 374 | p += use_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 375 | output_len -= use_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 376 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 377 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 378 | ctr_drbg_update_internal( ctx, add_input ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 379 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 380 | ctx->reseed_counter++; |
ansond | 0:137634ff4186 | 381 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 382 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 383 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 384 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 385 | int ctr_drbg_random( void *p_rng, unsigned char *output, size_t output_len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 386 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 387 | return ctr_drbg_random_with_add( p_rng, output, output_len, NULL, 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 388 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 389 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 390 | #if defined(POLARSSL_FS_IO) |
ansond | 0:137634ff4186 | 391 | int ctr_drbg_write_seed_file( ctr_drbg_context *ctx, const char *path ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 392 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 393 | int ret = POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_FILE_IO_ERROR; |
ansond | 0:137634ff4186 | 394 | FILE *f; |
ansond | 0:137634ff4186 | 395 | unsigned char buf[ CTR_DRBG_MAX_INPUT ]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 396 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 397 | if( ( f = fopen( path, "wb" ) ) == NULL ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 398 | return( POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_FILE_IO_ERROR ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 399 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 400 | if( ( ret = ctr_drbg_random( ctx, buf, CTR_DRBG_MAX_INPUT ) ) != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 401 | goto exit; |
ansond | 0:137634ff4186 | 402 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 403 | if( fwrite( buf, 1, CTR_DRBG_MAX_INPUT, f ) != CTR_DRBG_MAX_INPUT ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 404 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 405 | ret = POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_FILE_IO_ERROR; |
ansond | 0:137634ff4186 | 406 | goto exit; |
ansond | 0:137634ff4186 | 407 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 408 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 409 | ret = 0; |
ansond | 0:137634ff4186 | 410 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 411 | exit: |
ansond | 0:137634ff4186 | 412 | fclose( f ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 413 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 414 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 415 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 416 | int ctr_drbg_update_seed_file( ctr_drbg_context *ctx, const char *path ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 417 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 418 | FILE *f; |
ansond | 0:137634ff4186 | 419 | size_t n; |
ansond | 0:137634ff4186 | 420 | unsigned char buf[ CTR_DRBG_MAX_INPUT ]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 421 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 422 | if( ( f = fopen( path, "rb" ) ) == NULL ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 423 | return( POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_FILE_IO_ERROR ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 424 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 425 | fseek( f, 0, SEEK_END ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 426 | n = (size_t) ftell( f ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 427 | fseek( f, 0, SEEK_SET ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 428 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 429 | if( n > CTR_DRBG_MAX_INPUT ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 430 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 431 | fclose( f ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 432 | return( POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_INPUT_TOO_BIG ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 433 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 434 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 435 | if( fread( buf, 1, n, f ) != n ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 436 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 437 | fclose( f ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 438 | return( POLARSSL_ERR_CTR_DRBG_FILE_IO_ERROR ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 439 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 440 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 441 | fclose( f ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 442 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 443 | ctr_drbg_update( ctx, buf, n ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 444 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 445 | return( ctr_drbg_write_seed_file( ctx, path ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 446 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 447 | #endif /* POLARSSL_FS_IO */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 448 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 449 | #if defined(POLARSSL_SELF_TEST) |
ansond | 0:137634ff4186 | 450 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 451 | static const unsigned char entropy_source_pr[96] = |
ansond | 0:137634ff4186 | 452 | { 0xc1, 0x80, 0x81, 0xa6, 0x5d, 0x44, 0x02, 0x16, |
ansond | 0:137634ff4186 | 453 | 0x19, 0xb3, 0xf1, 0x80, 0xb1, 0xc9, 0x20, 0x02, |
ansond | 0:137634ff4186 | 454 | 0x6a, 0x54, 0x6f, 0x0c, 0x70, 0x81, 0x49, 0x8b, |
ansond | 0:137634ff4186 | 455 | 0x6e, 0xa6, 0x62, 0x52, 0x6d, 0x51, 0xb1, 0xcb, |
ansond | 0:137634ff4186 | 456 | 0x58, 0x3b, 0xfa, 0xd5, 0x37, 0x5f, 0xfb, 0xc9, |
ansond | 0:137634ff4186 | 457 | 0xff, 0x46, 0xd2, 0x19, 0xc7, 0x22, 0x3e, 0x95, |
ansond | 0:137634ff4186 | 458 | 0x45, 0x9d, 0x82, 0xe1, 0xe7, 0x22, 0x9f, 0x63, |
ansond | 0:137634ff4186 | 459 | 0x31, 0x69, 0xd2, 0x6b, 0x57, 0x47, 0x4f, 0xa3, |
ansond | 0:137634ff4186 | 460 | 0x37, 0xc9, 0x98, 0x1c, 0x0b, 0xfb, 0x91, 0x31, |
ansond | 0:137634ff4186 | 461 | 0x4d, 0x55, 0xb9, 0xe9, 0x1c, 0x5a, 0x5e, 0xe4, |
ansond | 0:137634ff4186 | 462 | 0x93, 0x92, 0xcf, 0xc5, 0x23, 0x12, 0xd5, 0x56, |
ansond | 0:137634ff4186 | 463 | 0x2c, 0x4a, 0x6e, 0xff, 0xdc, 0x10, 0xd0, 0x68 }; |
ansond | 0:137634ff4186 | 464 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 465 | static const unsigned char entropy_source_nopr[64] = |
ansond | 0:137634ff4186 | 466 | { 0x5a, 0x19, 0x4d, 0x5e, 0x2b, 0x31, 0x58, 0x14, |
ansond | 0:137634ff4186 | 467 | 0x54, 0xde, 0xf6, 0x75, 0xfb, 0x79, 0x58, 0xfe, |
ansond | 0:137634ff4186 | 468 | 0xc7, 0xdb, 0x87, 0x3e, 0x56, 0x89, 0xfc, 0x9d, |
ansond | 0:137634ff4186 | 469 | 0x03, 0x21, 0x7c, 0x68, 0xd8, 0x03, 0x38, 0x20, |
ansond | 0:137634ff4186 | 470 | 0xf9, 0xe6, 0x5e, 0x04, 0xd8, 0x56, 0xf3, 0xa9, |
ansond | 0:137634ff4186 | 471 | 0xc4, 0x4a, 0x4c, 0xbd, 0xc1, 0xd0, 0x08, 0x46, |
ansond | 0:137634ff4186 | 472 | 0xf5, 0x98, 0x3d, 0x77, 0x1c, 0x1b, 0x13, 0x7e, |
ansond | 0:137634ff4186 | 473 | 0x4e, 0x0f, 0x9d, 0x8e, 0xf4, 0x09, 0xf9, 0x2e }; |
ansond | 0:137634ff4186 | 474 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 475 | static const unsigned char nonce_pers_pr[16] = |
ansond | 0:137634ff4186 | 476 | { 0xd2, 0x54, 0xfc, 0xff, 0x02, 0x1e, 0x69, 0xd2, |
ansond | 0:137634ff4186 | 477 | 0x29, 0xc9, 0xcf, 0xad, 0x85, 0xfa, 0x48, 0x6c }; |
ansond | 0:137634ff4186 | 478 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 479 | static const unsigned char nonce_pers_nopr[16] = |
ansond | 0:137634ff4186 | 480 | { 0x1b, 0x54, 0xb8, 0xff, 0x06, 0x42, 0xbf, 0xf5, |
ansond | 0:137634ff4186 | 481 | 0x21, 0xf1, 0x5c, 0x1c, 0x0b, 0x66, 0x5f, 0x3f }; |
ansond | 0:137634ff4186 | 482 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 483 | static const unsigned char result_pr[16] = |
ansond | 0:137634ff4186 | 484 | { 0x34, 0x01, 0x16, 0x56, 0xb4, 0x29, 0x00, 0x8f, |
ansond | 0:137634ff4186 | 485 | 0x35, 0x63, 0xec, 0xb5, 0xf2, 0x59, 0x07, 0x23 }; |
ansond | 0:137634ff4186 | 486 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 487 | static const unsigned char result_nopr[16] = |
ansond | 0:137634ff4186 | 488 | { 0xa0, 0x54, 0x30, 0x3d, 0x8a, 0x7e, 0xa9, 0x88, |
ansond | 0:137634ff4186 | 489 | 0x9d, 0x90, 0x3e, 0x07, 0x7c, 0x6f, 0x21, 0x8f }; |
ansond | 0:137634ff4186 | 490 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 491 | static size_t test_offset; |
ansond | 0:137634ff4186 | 492 | static int ctr_drbg_self_test_entropy( void *data, unsigned char *buf, |
ansond | 0:137634ff4186 | 493 | size_t len ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 494 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 495 | const unsigned char *p = data; |
ansond | 0:137634ff4186 | 496 | memcpy( buf, p + test_offset, len ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 497 | test_offset += len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 498 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 499 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 500 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 501 | #define CHK( c ) if( (c) != 0 ) \ |
ansond | 0:137634ff4186 | 502 | { \ |
ansond | 0:137634ff4186 | 503 | if( verbose != 0 ) \ |
ansond | 0:137634ff4186 | 504 | polarssl_printf( "failed\n" ); \ |
ansond | 0:137634ff4186 | 505 | return( 1 ); \ |
ansond | 0:137634ff4186 | 506 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 507 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 508 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 509 | * Checkup routine |
ansond | 0:137634ff4186 | 510 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 511 | int ctr_drbg_self_test( int verbose ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 512 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 513 | ctr_drbg_context ctx; |
ansond | 0:137634ff4186 | 514 | unsigned char buf[16]; |
ansond | 0:137634ff4186 | 515 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 516 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 517 | * Based on a NIST CTR_DRBG test vector (PR = True) |
ansond | 0:137634ff4186 | 518 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 519 | if( verbose != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 520 | polarssl_printf( " CTR_DRBG (PR = TRUE) : " ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 521 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 522 | test_offset = 0; |
ansond | 0:137634ff4186 | 523 | CHK( ctr_drbg_init_entropy_len( &ctx, ctr_drbg_self_test_entropy, |
ansond | 0:137634ff4186 | 524 | (void *) entropy_source_pr, nonce_pers_pr, 16, 32 ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 525 | ctr_drbg_set_prediction_resistance( &ctx, CTR_DRBG_PR_ON ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 526 | CHK( ctr_drbg_random( &ctx, buf, CTR_DRBG_BLOCKSIZE ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 527 | CHK( ctr_drbg_random( &ctx, buf, CTR_DRBG_BLOCKSIZE ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 528 | CHK( memcmp( buf, result_pr, CTR_DRBG_BLOCKSIZE ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 529 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 530 | if( verbose != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 531 | polarssl_printf( "passed\n" ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 532 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 533 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 534 | * Based on a NIST CTR_DRBG test vector (PR = FALSE) |
ansond | 0:137634ff4186 | 535 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 536 | if( verbose != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 537 | polarssl_printf( " CTR_DRBG (PR = FALSE): " ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 538 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 539 | test_offset = 0; |
ansond | 0:137634ff4186 | 540 | CHK( ctr_drbg_init_entropy_len( &ctx, ctr_drbg_self_test_entropy, |
ansond | 0:137634ff4186 | 541 | (void *) entropy_source_nopr, nonce_pers_nopr, 16, 32 ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 542 | CHK( ctr_drbg_random( &ctx, buf, 16 ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 543 | CHK( ctr_drbg_reseed( &ctx, NULL, 0 ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 544 | CHK( ctr_drbg_random( &ctx, buf, 16 ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 545 | CHK( memcmp( buf, result_nopr, 16 ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 546 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 547 | if( verbose != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 548 | polarssl_printf( "passed\n" ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 549 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 550 | if( verbose != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 551 | polarssl_printf( "\n" ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 552 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 553 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 554 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 555 | #endif /* POLARSSL_SELF_TEST */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 556 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 557 | #endif /* POLARSSL_CTR_DRBG_C */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 558 |