See ChangeLog: Wed Sep 15 17:57:13 CEST 1999 Werner Koch
authorWerner Koch <wk@gnupg.org>
Wed, 15 Sep 1999 15:58:40 +0000 (15:58 +0000)
committerWerner Koch <wk@gnupg.org>
Wed, 15 Sep 1999 15:58:40 +0000 (15:58 +0000)
THANKS
TODO
cipher/ChangeLog
cipher/des.c

diff --git a/THANKS b/THANKS
index 079f621..cae2be5 100644 (file)
--- a/THANKS
+++ b/THANKS
@@ -79,6 +79,7 @@ Rat                   ratinox@peorth.gweep.net
 Reinhard Wobst         R.Wobst@ifw-dresden.de
 RĂ©mi Guyomarch         rguyom@mail.dotcom.fr
 Reuben Sumner          rasumner@wisdom.weizmann.ac.il
+Richard Outerbridge    outer@interlog.com
 Roddy Strachan         roddy@satlink.com.au
 Roland Rosenfeld       roland@spinnaker.rhein.de
 Ross Golder            rossigee@bigfoot.com
diff --git a/TODO b/TODO
index f37749c..e55ab64 100644 (file)
--- a/TODO
+++ b/TODO
@@ -1,4 +1,7 @@
 
+  * try to do --verify even if the files are swapped on the commandline
+    (requested by Herny Spencer)
+
 Scheduled for 1.1
 -----------------
   * With option -i prompt before adding a key to the keyring and show some
index a8c3d3f..944510a 100644 (file)
@@ -1,5 +1,10 @@
-Wed Sep 15 16:22:17 CEST 1999  Werner Koch  <wk@isil.d.shuttle.de>
+Wed Sep 15 14:39:59 CEST 1999  Michael Roth <mroth@nessie.de>
+
+       * des.c: Various speed improvements: One bit pre rotation
+         trick after initial permutation (Richard Outerbridge).
+         Finished test of SSLeay Tripple-DES patterns.
 
+Wed Sep 15 16:22:17 CEST 1999  Werner Koch  <wk@isil.d.shuttle.de>
 
        * rndw32.c: New.
 
index 6e66749..c2ca3f8 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* des.c - DES and Triple-DES encryption/decryption Algorithm
- *     Copyright (C) 1998 Free Software Foundation, Inc.
+ *     Copyright (C) 1998, 1999 Free Software Foundation, Inc.
  *
  * Please see below for more legal information!
  *
@@ -190,105 +190,105 @@ static const char *selftest (void);
 
 /*
  * The s-box values are permuted according to the 'primitive function P'
+ * and are rotated one bit to the left.
  */
 static u32 sbox1[64] =
 {
-  0x00808200, 0x00000000, 0x00008000, 0x00808202, 0x00808002, 0x00008202, 0x00000002, 0x00008000,
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+  0x00000400, 0x01010400, 0x01010404, 0x00000400, 0x01000404, 0x01010004, 0x01000000, 0x00000004,
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+  0x00010004, 0x01000004, 0x01000004, 0x00010004, 0x00000000, 0x00000404, 0x00010404, 0x01000000,
+  0x00010000, 0x01010404, 0x00000004, 0x01010000, 0x01010400, 0x01000000, 0x01000000, 0x00000400,
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 };
 
 static u32 sbox2[64] =
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 static u32 sbox3[64] =
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+  0x00802081, 0x00000081, 0x00000001, 0x00002000, 0x00800001, 0x00002001, 0x00802080, 0x00800081,
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 static u32 sbox5[64] =
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-  0x00040000, 0x21000080, 0x00000080, 0x01000000, 0x20000000, 0x01040000, 0x21000080, 0x20040080,
-  0x01000080, 0x20000000, 0x21040000, 0x01040080, 0x20040080, 0x00000080, 0x01000000, 0x21040000,
-  0x21040080, 0x00040080, 0x21000000, 0x21040080, 0x01040000, 0x00000000, 0x20040000, 0x21000000,
-  0x00040080, 0x01000080, 0x20000080, 0x00040000, 0x00000000, 0x20040000, 0x01040080, 0x20000080
+  0x00000100, 0x02080100, 0x02080000, 0x42000100, 0x00080000, 0x00000100, 0x40000000, 0x02080000,
+  0x40080100, 0x00080000, 0x02000100, 0x40080100, 0x42000100, 0x42080000, 0x00080100, 0x40000000,
+  0x02000000, 0x40080000, 0x40080000, 0x00000000, 0x40000100, 0x42080100, 0x42080100, 0x02000100,
+  0x42080000, 0x40000100, 0x00000000, 0x42000000, 0x02080100, 0x02000000, 0x42000000, 0x00080100,
+  0x00080000, 0x42000100, 0x00000100, 0x02000000, 0x40000000, 0x02080000, 0x42000100, 0x40080100,
+  0x02000100, 0x40000000, 0x42080000, 0x02080100, 0x40080100, 0x00000100, 0x02000000, 0x42080000,
+  0x42080100, 0x00080100, 0x42000000, 0x42080100, 0x02080000, 0x00000000, 0x40080000, 0x42000000,
+  0x00080100, 0x02000100, 0x40000100, 0x00080000, 0x00000000, 0x40080000, 0x02080100, 0x40000100
 };
 
 static u32 sbox6[64] =
 {
-  0x10000008, 0x10200000, 0x00002000, 0x10202008, 0x10200000, 0x00000008, 0x10202008, 0x00200000,
-  0x10002000, 0x00202008, 0x00200000, 0x10000008, 0x00200008, 0x10002000, 0x10000000, 0x00002008,
-  0x00000000, 0x00200008, 0x10002008, 0x00002000, 0x00202000, 0x10002008, 0x00000008, 0x10200008,
-  0x10200008, 0x00000000, 0x00202008, 0x10202000, 0x00002008, 0x00202000, 0x10202000, 0x10000000,
-  0x10002000, 0x00000008, 0x10200008, 0x00202000, 0x10202008, 0x00200000, 0x00002008, 0x10000008,
-  0x00200000, 0x10002000, 0x10000000, 0x00002008, 0x10000008, 0x10202008, 0x00202000, 0x10200000,
-  0x00202008, 0x10202000, 0x00000000, 0x10200008, 0x00000008, 0x00002000, 0x10200000, 0x00202008,
-  0x00002000, 0x00200008, 0x10002008, 0x00000000, 0x10202000, 0x10000000, 0x00200008, 0x10002008
+  0x20000010, 0x20400000, 0x00004000, 0x20404010, 0x20400000, 0x00000010, 0x20404010, 0x00400000,
+  0x20004000, 0x00404010, 0x00400000, 0x20000010, 0x00400010, 0x20004000, 0x20000000, 0x00004010,
+  0x00000000, 0x00400010, 0x20004010, 0x00004000, 0x00404000, 0x20004010, 0x00000010, 0x20400010,
+  0x20400010, 0x00000000, 0x00404010, 0x20404000, 0x00004010, 0x00404000, 0x20404000, 0x20000000,
+  0x20004000, 0x00000010, 0x20400010, 0x00404000, 0x20404010, 0x00400000, 0x00004010, 0x20000010,
+  0x00400000, 0x20004000, 0x20000000, 0x00004010, 0x20000010, 0x20404010, 0x00404000, 0x20400000,
+  0x00404010, 0x20404000, 0x00000000, 0x20400010, 0x00000010, 0x00004000, 0x20400000, 0x00404010,
+  0x00004000, 0x00400010, 0x20004010, 0x00000000, 0x20404000, 0x20000000, 0x00400010, 0x20004010
 };
 
 static u32 sbox7[64] =
 {
-  0x00100000, 0x02100001, 0x02000401, 0x00000000, 0x00000400, 0x02000401, 0x00100401, 0x02100400,
-  0x02100401, 0x00100000, 0x00000000, 0x02000001, 0x00000001, 0x02000000, 0x02100001, 0x00000401,
-  0x02000400, 0x00100401, 0x00100001, 0x02000400, 0x02000001, 0x02100000, 0x02100400, 0x00100001,
-  0x02100000, 0x00000400, 0x00000401, 0x02100401, 0x00100400, 0x00000001, 0x02000000, 0x00100400,
-  0x02000000, 0x00100400, 0x00100000, 0x02000401, 0x02000401, 0x02100001, 0x02100001, 0x00000001,
-  0x00100001, 0x02000000, 0x02000400, 0x00100000, 0x02100400, 0x00000401, 0x00100401, 0x02100400,
-  0x00000401, 0x02000001, 0x02100401, 0x02100000, 0x00100400, 0x00000000, 0x00000001, 0x02100401,
-  0x00000000, 0x00100401, 0x02100000, 0x00000400, 0x02000001, 0x02000400, 0x00000400, 0x00100001
+  0x00200000, 0x04200002, 0x04000802, 0x00000000, 0x00000800, 0x04000802, 0x00200802, 0x04200800,
+  0x04200802, 0x00200000, 0x00000000, 0x04000002, 0x00000002, 0x04000000, 0x04200002, 0x00000802,
+  0x04000800, 0x00200802, 0x00200002, 0x04000800, 0x04000002, 0x04200000, 0x04200800, 0x00200002,
+  0x04200000, 0x00000800, 0x00000802, 0x04200802, 0x00200800, 0x00000002, 0x04000000, 0x00200800,
+  0x04000000, 0x00200800, 0x00200000, 0x04000802, 0x04000802, 0x04200002, 0x04200002, 0x00000002,
+  0x00200002, 0x04000000, 0x04000800, 0x00200000, 0x04200800, 0x00000802, 0x00200802, 0x04200800,
+  0x00000802, 0x04000002, 0x04200802, 0x04200000, 0x00200800, 0x00000000, 0x00000002, 0x04200802,
+  0x00000000, 0x00200802, 0x04200000, 0x00000800, 0x04000002, 0x04000800, 0x00000800, 0x00200002
 };
 
 static u32 sbox8[64] =
 {
-  0x08000820, 0x00000800, 0x00020000, 0x08020820, 0x08000000, 0x08000820, 0x00000020, 0x08000000,
-  0x00020020, 0x08020000, 0x08020820, 0x00020800, 0x08020800, 0x00020820, 0x00000800, 0x00000020,
-  0x08020000, 0x08000020, 0x08000800, 0x00000820, 0x00020800, 0x00020020, 0x08020020, 0x08020800,
-  0x00000820, 0x00000000, 0x00000000, 0x08020020, 0x08000020, 0x08000800, 0x00020820, 0x00020000,
-  0x00020820, 0x00020000, 0x08020800, 0x00000800, 0x00000020, 0x08020020, 0x00000800, 0x00020820,
-  0x08000800, 0x00000020, 0x08000020, 0x08020000, 0x08020020, 0x08000000, 0x00020000, 0x08000820,
-  0x00000000, 0x08020820, 0x00020020, 0x08000020, 0x08020000, 0x08000800, 0x08000820, 0x00000000,
-  0x08020820, 0x00020800, 0x00020800, 0x00000820, 0x00000820, 0x00020020, 0x08000000, 0x08020800
+  0x10001040, 0x00001000, 0x00040000, 0x10041040, 0x10000000, 0x10001040, 0x00000040, 0x10000000,
+  0x00040040, 0x10040000, 0x10041040, 0x00041000, 0x10041000, 0x00041040, 0x00001000, 0x00000040,
+  0x10040000, 0x10000040, 0x10001000, 0x00001040, 0x00041000, 0x00040040, 0x10040040, 0x10041000,
+  0x00001040, 0x00000000, 0x00000000, 0x10040040, 0x10000040, 0x10001000, 0x00041040, 0x00040000,
+  0x00041040, 0x00040000, 0x10041000, 0x00001000, 0x00000040, 0x10040040, 0x00001000, 0x00041040,
+  0x10001000, 0x00000040, 0x10000040, 0x10040000, 0x10040040, 0x10000000, 0x00040000, 0x10001040,
+  0x00000000, 0x10041040, 0x00040040, 0x10000040, 0x10040000, 0x10001000, 0x10001040, 0x00000000,
+  0x10041040, 0x00041000, 0x00041000, 0x00001040, 0x00001040, 0x00040040, 0x10000000, 0x10041000
 };
 
 
-
 /*
  * These two tables are part of the 'permuted choice 1' function.
  * In this implementation several speed improvements are done.
@@ -312,10 +312,10 @@ u32 rightkey_swap[16] =
 
 
 /*
- * Numbers of left shifts per round for encryption subkey schedule
- * To calculate the decryption key scheduling we just reverse the
- * ordering of the subkeys so we can omit the table for decryption
- * subkey schedule.
+ * Numbers of left shifts per round for encryption subkeys.
+ * To calculate the decryption subkeys we just reverse the
+ * ordering of the calculated encryption subkeys. So their
+ * is no need for a decryption rotate tab.
  */
 static byte encrypt_rotate_tab[16] =
 {
@@ -373,7 +373,7 @@ static byte weak_keys[64][8] =
 
 
 /*
- * Macro to swap bits across two words
+ * Macro to swap bits across two words.
  */
 #define DO_PERMUTATION(a, temp, b, offset, mask)       \
     temp = ((a>>offset) ^ b) & mask;                   \
@@ -382,21 +382,30 @@ static byte weak_keys[64][8] =
 
 
 /*
- * This performs the 'initial permutation' for the data to be encrypted or decrypted
+ * This performs the 'initial permutation' of the data to be encrypted
+ * or decrypted. Additionally the resulting two words are rotated one bit
+ * to the left.
  */
 #define INITIAL_PERMUTATION(left, temp, right)         \
     DO_PERMUTATION(left, temp, right, 4, 0x0f0f0f0f)   \
     DO_PERMUTATION(left, temp, right, 16, 0x0000ffff)  \
     DO_PERMUTATION(right, temp, left, 2, 0x33333333)   \
     DO_PERMUTATION(right, temp, left, 8, 0x00ff00ff)   \
-    DO_PERMUTATION(left, temp, right, 1, 0x55555555)
-
+    right =  (right << 1) | (right >> 31);             \
+    temp  =  (left ^ right) & 0xaaaaaaaa;              \
+    right ^= temp;                                     \
+    left  ^= temp;                                     \
+    left  =  (left << 1) | (left >> 31);
 
 /*
- * The 'inverse initial permutation'
+ * The 'inverse initial permutation'.
  */
 #define FINAL_PERMUTATION(left, temp, right)           \
-    DO_PERMUTATION(left, temp, right, 1, 0x55555555)   \
+    left  =  (left << 31) | (left >> 1);               \
+    temp  =  (left ^ right) & 0xaaaaaaaa;              \
+    left  ^= temp;                                     \
+    right ^= temp;                                     \
+    right  =  (right << 31) | (right >> 1);            \
     DO_PERMUTATION(right, temp, left, 8, 0x00ff00ff)   \
     DO_PERMUTATION(right, temp, left, 2, 0x33333333)   \
     DO_PERMUTATION(left, temp, right, 16, 0x0000ffff)  \
@@ -406,22 +415,23 @@ static byte weak_keys[64][8] =
 /*
  * A full DES round including 'expansion function', 'sbox substitution'
  * and 'primitive function P' but without swapping the left and right word.
+ * Please note: The data in 'from' and 'to' is already rotated one bit to
+ * the left, done in the initial permutation.
  */
 #define DES_ROUND(from, to, work, subkey)              \
-    work = ((from<<1) | (from>>31)) ^ *subkey++;       \
+    work = from ^ *subkey++;                           \
     to ^= sbox8[  work     & 0x3f ];                   \
     to ^= sbox6[ (work>>8)  & 0x3f ];                  \
     to ^= sbox4[ (work>>16) & 0x3f ];                  \
     to ^= sbox2[ (work>>24) & 0x3f ];                  \
-    work = ((from>>3) | (from<<29)) ^ *subkey++;       \
+    work = ((from << 28) | (from >> 4)) ^ *subkey++;   \
     to ^= sbox7[  work     & 0x3f ];                   \
     to ^= sbox5[ (work>>8)  & 0x3f ];                  \
     to ^= sbox3[ (work>>16) & 0x3f ];                  \
     to ^= sbox1[ (work>>24) & 0x3f ];
 
-
 /*
- * Macros to convert 8 bytes from/to 32bit words
+ * Macros to convert 8 bytes from/to 32bit words.
  */
 #define READ_64BIT_DATA(data, left, right)                                     \
     left  = (data[0] << 24) | (data[1] << 16) | (data[2] << 8) | data[3];      \
@@ -433,7 +443,6 @@ static byte weak_keys[64][8] =
     data[4] = (right >> 24) &0xff; data[5] = (right >> 16) &0xff;              \
     data[6] = (right >> 8) &0xff; data[7] = right &0xff;
 
-
 /*
  * Handy macros for encryption and decryption of data
  */
@@ -797,9 +806,7 @@ selftest (void)
 
 
   /*
-   * Triple-DES test  (Do somebody known on official test?)
-   *
-   * Note: This test doesn't use tripledes_set3keys() !
+   * Self made Triple-DES test (Does somebody known an official test?)
    */
   {
     int i;
@@ -823,10 +830,9 @@ selftest (void)
        tripledes_ecb_encrypt (des3, input, input);
       }
     if (memcmp (input, result, 8))
-      return "TRIPLE-DES test failed.";
+      return "Triple-DES test failed.";
   }
 
- #if 0
     /*
      * More Triple-DES test.  These are testvectors as used by SSLeay,
      * thanks to Jeroen C. van Gelderen.
@@ -894,13 +900,32 @@ selftest (void)
          { 0xe1,0xef,0x62,0xc3,0x32,0xfe,0x82,0x5b  }
        }
        };
-       /* fixme: do the test */
+
+       byte            result[8];
+       int             i;
+       static char     error[80];
+       tripledes_ctx   des3;
+
+       for (i=0; i<sizeof(testdata)/sizeof(*testdata); ++i) {
+           tripledes_set3keys (des3, testdata[i].key, testdata[i].key + 8, testdata[i].key + 16);
+
+           tripledes_ecb_encrypt (des3, testdata[i].plain, result);
+           if (memcmp (testdata[i].cipher, result, 8)) {
+               sprintf (error, "Triple-DES SSLeay test pattern no. %d failend on encryption.", i+1);
+               return error;
+           }
+
+           tripledes_ecb_decrypt (des3, testdata[i].cipher, result);
+           if (memcmp (testdata[i].plain, result, 8)) {
+               sprintf (error, "Triple-DES SSLeay test pattern no. %d failend on decryption.", i+1);
+               return error;
+           }
+       }
     }
- #endif
 
   /*
-   * Check the weak key detection. We simply assume the table with
-   * weak keys is ok and check every key in the table if it is
+   * Check the weak key detection. We simply assume that the table
+   * with weak keys is ok and check every key in the table if it is
    * detected... (This test is a little bit stupid)
    */
   {