src/plugins/preauth/pkinit/pkinit_kdf_test.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 4; indent-tabs-mode: nil -*- */
   2 /* plugins/preauth/pkinit/pkinit_kdf_test.c */
   3 /*
   4  * Copyright (C) 2011 by the Massachusetts Institute of Technology.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Export of this software from the United States of America may
   8  *   require a specific license from the United States Government.
   9  *   It is the responsibility of any person or organization contemplating
  10  *   export to obtain such a license before exporting.
  11  *
  12  * WITHIN THAT CONSTRAINT, permission to use, copy, modify, and
  13  * distribute this software and its documentation for any purpose and
  14  * without fee is hereby granted, provided that the above copyright
  15  * notice appear in all copies and that both that copyright notice and
  16  * this permission notice appear in supporting documentation, and that
  17  * the name of M.I.T. not be used in advertising or publicity pertaining
  18  * to distribution of the software without specific, written prior
  19  * permission.  Furthermore if you modify this software you must label
  20  * your software as modified software and not distribute it in such a
  21  * fashion that it might be confused with the original M.I.T. software.
  22  * M.I.T. makes no representations about the suitability of
  23  * this software for any purpose.  It is provided "as is" without express
  24  * or implied warranty.
  25  */
  26
  27 /*
  28  * pkinit_kdf_test.c -- Test to verify the correctness of the function
  29  * pkinit_alg_agility_kdf() in pkinit_crypto_openssl, which implements
  30  * the Key Derivation Function from the PKInit Algorithm Agility
  31  * document, currently draft-ietf-krb-wg-pkinit-alg-agility-04.txt.
  32  */
  33
  34 #include "k5-platform.h"
  35 #include "pkinit.h"
  36
  37 /**
  38  * Initialize a krb5_data from @a s, a constant string. Note @a s is evaluated
  39  * multiple times; this is acceptable for constants.
  40  */
  41 #define DATA_FROM_STRING(s)                     \
  42     {0, sizeof(s)-1, (char *) s}
  43
  44
  45 /* values from test vectors in the pkinit-alg-agility draft */
  46 int secret_len = 256;
  47 char twenty_as[10];
  48 char eighteen_bs[9];
  49 char party_u_name[] = "lha@SU.SE";
  50 char party_v_name[] = "krbtgt/SU.SE@SU.SE";
  51 int enctype_aes = ENCTYPE_AES256_CTS_HMAC_SHA1_96;
  52 int enctype_des3 = ENCTYPE_DES3_CBC_SHA1;
  53 const krb5_data lha_data = DATA_FROM_STRING("lha");
  54
  55 krb5_octet key1_hex[] =
  56 {0xe6, 0xAB, 0x38, 0xC9, 0x41, 0x3E, 0x03, 0x5B,
  57  0xB0, 0x79, 0x20, 0x1E, 0xD0, 0xB6, 0xB7, 0x3D,
  58  0x8D, 0x49, 0xA8, 0x14, 0xA7, 0x37, 0xC0, 0x4E,
  59  0xE6, 0x64, 0x96, 0x14, 0x20, 0x6F, 0x73, 0xAD};
  60
  61 krb5_octet key2_hex[] =
  62 {0x77, 0xEF, 0x4E, 0x48, 0xC4, 0x20, 0xAE, 0x3F,
  63  0xEC, 0x75, 0x10, 0x9D, 0x79, 0x81, 0x69, 0x7E,
  64  0xED, 0x5D, 0x29, 0x5C, 0x90, 0xc6, 0x25, 0x64,
  65  0xF7, 0xBF, 0xD1, 0x01, 0xFA, 0x9b, 0xC1, 0xD5};
  66
  67 krb5_octet key3_hex[] =
  68 {0xD3, 0xC7, 0x8A, 0x79, 0xD6, 0x52, 0x13, 0xEF,
  69  0xE9, 0xA8, 0x26, 0xF7, 0x5D, 0xFB, 0x01, 0xF7,
  70  0x23, 0x62, 0xFB, 0x16, 0xFB, 0x01, 0xDA, 0xD6};
  71
  72 int
  73 main(int argc, char **argv)
  74 {
  75     /* arguments for calls to pkinit_alg_agility_kdf() */
  76     krb5_context context = 0;
  77     krb5_data secret;
  78     krb5_algorithm_identifier alg_id;
  79     krb5_data as_req;
  80     krb5_data pk_as_rep;
  81     krb5_keyblock key_block;
  82
  83     /* other local variables */
  84     int retval = 0;
  85     krb5_enctype enctype = 0;
  86     krb5_principal u_principal = NULL;
  87     krb5_principal v_principal = NULL;
  88
  89     /* initialize variables that get malloc'ed, so cleanup is safe */
  90     krb5_init_context (&context);
  91     memset(&alg_id, 0, sizeof(alg_id));
  92     memset(&as_req, 0, sizeof(as_req));
  93     memset(&pk_as_rep, 0, sizeof(pk_as_rep));
  94     memset(&key_block, 0, sizeof(key_block));
  95
  96     /* set up a 256-byte, ALL-ZEROS secret */
  97     if (NULL == (secret.data = malloc(secret_len))) {
  98         printf("ERROR in pkinit_kdf_test: Memory allocation failed.");
  99         retval = ENOMEM;
 100         goto cleanup;
 101     }
 102     secret.length = secret_len;
 103     memset(secret.data, 0, secret_len);
 104
 105     /* set-up the partyUInfo and partyVInfo principals */
 106     if ((0 != (retval = krb5_parse_name(context, party_u_name,
 107                                         &u_principal))) ||
 108         (0 != (retval = krb5_parse_name(context, party_v_name,
 109                                         &v_principal)))) {
 110         printf("ERROR in pkinit_kdf_test: Error parsing names, retval = %d",
 111                retval);
 112         goto cleanup;
 113     }
 114
 115     /* set-up the as_req and and pk_as_rep data */
 116     memset(twenty_as, 0xaa, sizeof(twenty_as));
 117     memset(eighteen_bs, 0xbb, sizeof(eighteen_bs));
 118     as_req.length = sizeof(twenty_as);
 119     as_req.data = twenty_as;
 120
 121     pk_as_rep.length = sizeof(eighteen_bs);
 122     pk_as_rep.data = eighteen_bs;
 123
 124     /* TEST 1:  SHA-1/AES */
 125     /* set up algorithm id */
 126     alg_id.algorithm.data = (char *)krb5_pkinit_sha1_oid;
 127     alg_id.algorithm.length = krb5_pkinit_sha1_oid_len;
 128
 129     enctype = enctype_aes;
 130
 131     /* call pkinit_alg_agility_kdf() with test vector values*/
 132     if (0 != (retval = pkinit_alg_agility_kdf(context, &secret,
 133                                               &alg_id.algorithm,
 134                                               u_principal, v_principal,
 135                                               enctype, &as_req, &pk_as_rep,
 136                                               &key_block))) {
 137         printf("ERROR in pkinit_kdf_test: kdf call failed, retval = %d",
 138                retval);
 139         goto cleanup;
 140     }
 141
 142     /* compare key to expected key value */
 143
 144     if ((key_block.length == sizeof(key1_hex)) &&
 145         (0 == memcmp(key_block.contents, key1_hex, key_block.length))) {
 146         printf("SUCCESS: TEST 1 (SHA-1/AES), Correct key value generated.\n");
 147         retval = 0;
 148         /* free the keyblock contents, so we can use it for the next test */
 149         krb5_free_keyblock_contents(context, &key_block);
 150     } else {
 151         printf("FAILURE: TEST 1 (SHA-1/AES), Incorrect key value generated!\n");
 152         retval = 1;
 153         goto cleanup;
 154     }
 155
 156     /* TEST 2: SHA-256/AES */
 157     /* set up algorithm id */
 158     alg_id.algorithm.data = (char *)krb5_pkinit_sha256_oid;
 159     alg_id.algorithm.length = krb5_pkinit_sha256_oid_len;
 160
 161     enctype = enctype_aes;
 162
 163     /* call pkinit_alg_agility_kdf() with test vector values*/
 164     if (0 != (retval = pkinit_alg_agility_kdf(context, &secret,
 165                                               &alg_id.algorithm,
 166                                               u_principal, v_principal,
 167                                               enctype, &as_req, &pk_as_rep,
 168                                               &key_block))) {
 169         printf("ERROR in pkinit_kdf_test: kdf call failed, retval = %d",
 170                retval);
 171         goto cleanup;
 172     }
 173
 174     /* compare key to expected key value */
 175
 176     if ((key_block.length == sizeof(key2_hex)) &&
 177         (0 == memcmp(key_block.contents, key2_hex, key_block.length))) {
 178         printf("SUCCESS: TEST 2 (SHA-256/AES), Correct key value generated.\n");
 179         retval = 0;
 180         /* free the keyblock contents, so we can use it for the next test */
 181         krb5_free_keyblock_contents(context, &key_block);
 182     } else {
 183         printf("FAILURE: TEST 2 (SHA-256/AES), Incorrect key value generated!\n");
 184         retval = 1;
 185         goto cleanup;
 186     }
 187
 188     /* TEST 3: SHA-512/DES3 */
 189     /* set up algorithm id */
 190     alg_id.algorithm.data = (char *)krb5_pkinit_sha512_oid;
 191     alg_id.algorithm.length = krb5_pkinit_sha512_oid_len;
 192
 193     enctype = enctype_des3;
 194
 195     /* call pkinit_alg_agility_kdf() with test vector values*/
 196     if (0 != (retval = pkinit_alg_agility_kdf(context, &secret,
 197                                               &alg_id.algorithm,
 198                                               u_principal, v_principal,
 199                                               enctype, &as_req, &pk_as_rep,
 200                                               &key_block))) {
 201         printf("ERROR in pkinit_kdf_test: kdf call failed, retval = %d",
 202                retval);
 203         goto cleanup;
 204     }
 205
 206     /* compare key to expected key value */
 207
 208     if ((key_block.length == sizeof(key3_hex)) &&
 209         (0 == memcmp(key_block.contents, key3_hex, key_block.length))) {
 210         printf("SUCCESS: TEST 3 (SHA-512/DES3), Correct key value generated.\n");
 211         retval = 0;
 212     } else {
 213         printf("FAILURE: TEST 2 (SHA-512/DES3), Incorrect key value generated!\n");
 214         retval = 1;
 215         goto cleanup;
 216     }
 217
 218 cleanup:
 219     /* release all allocated resources, whether good or bad return */
 220     free(secret.data);
 221     krb5_free_principal(context, u_principal);
 222     krb5_free_principal(context, v_principal);
 223     krb5_free_keyblock_contents(context, &key_block);
 224     exit(retval);
 225 }