2005-01-31 Zoltan Varga <vargaz@freemail.hu>
[mono.git] / mcs / class / Mono.Security / Test / Mono.Security.Cryptography / MD4Test.cs
1 //
2 // MD4Test.cs - NUnit Test Cases for MD4 (RFC1320)
3 //
4 // Author:
5 //      Sebastien Pouliot (sebastien@ximian.com)\r
6 //
7 // (C) 2002, 2003 Motus Technologies Inc. (http://www.motus.com)
8 // (C) 2004 Novell (http://www.novell.com)\r
9 //
10
11 using System;
12 using System.IO;
13 using System.Security.Cryptography;
14 using System.Text;
15
16 using Mono.Security.Cryptography;
17 using NUnit.Framework;
18
19 namespace MonoTests.Mono.Security.Cryptography {
20
21         // References:
22         // a.   The MD4 Message-Digest Algorithm
23         //      http://www.ietf.org/rfc/RFC1320.txt
24
25         // MD4 is a abstract class - so ALL of the test included here wont be tested
26         // on the abstract class but should be tested in ALL its descendants.
27         public class MD4Test : Assertion {
28
29                 protected MD4 hash;
30
31                 // because most crypto stuff works with byte[] buffers
32                 static public void AssertEquals (string msg, byte[] array1, byte[] array2) 
33                 {
34                         if ((array1 == null) && (array2 == null))
35                                 return;
36                         if (array1 == null)
37                                 Assertion.Fail (msg + " -> First array is NULL");
38                         if (array2 == null)
39                                 Assertion.Fail (msg + " -> Second array is NULL");
40
41                         bool a = (array1.Length == array2.Length);
42                         if (a) {
43                                 for (int i = 0; i < array1.Length; i++) {
44                                         if (array1 [i] != array2 [i]) {
45                                                 a = false;
46                                                 break;
47                                         }
48                                 }
49                         }
50                         if (array1.Length > 0) {
51                                 msg += " -> Expected " + BitConverter.ToString (array1, 0);
52                                 msg += " is different than " + BitConverter.ToString (array2, 0);
53                         }
54                         Assertion.Assert (msg, a);
55                 }
56
57                 // MD4 ("") = 31d6cfe0d16ae931b73c59d7e0c089c0
58                 [Test]
59                 public void RFC1320_Test1 () 
60                 {
61                         string className = hash.ToString ();
62                         byte[] result = { 0x31, 0xd6, 0xcf, 0xe0, 0xd1, 0x6a, 0xe9, 0x31, 0xb7, 0x3c, 0x59, 0xd7, 0xe0, 0xc0, 0x89, 0xc0 };
63                         byte[] input = new byte [0];
64
65                         string testName = className + " 1";
66                         RFC1320_a (testName, hash, input, result);
67                         RFC1320_b (testName, hash, input, result);
68                         RFC1320_c (testName, hash, input, result);
69                         RFC1320_d (testName, hash, input, result);
70                         // N/A RFC1320_e (testName, hash, input, result);
71                 }
72
73                 // MD4 ("a") = bde52cb31de33e46245e05fbdbd6fb24
74                 [Test]
75                 public void RFC1320_Test2 () 
76                 {
77                         string className = hash.ToString ();
78                         byte[] result = { 0xbd, 0xe5, 0x2c, 0xb3, 0x1d, 0xe3, 0x3e, 0x46, 0x24, 0x5e, 0x05, 0xfb, 0xdb, 0xd6, 0xfb, 0x24 };
79                         byte[] input = Encoding.Default.GetBytes ("a");
80
81                         string testName = className + " 2";
82                         RFC1320_a (testName, hash, input, result);
83                         RFC1320_b (testName, hash, input, result);
84                         RFC1320_c (testName, hash, input, result);
85                         RFC1320_d (testName, hash, input, result);
86                         RFC1320_e (testName, hash, input, result);
87                 }
88
89                 // MD4 ("abc") = a448017aaf21d8525fc10ae87aa6729d
90                 [Test]
91                 public void RFC1320_Test3 () 
92                 {
93                         string className = hash.ToString ();
94                         byte[] result = { 0xa4, 0x48, 0x01, 0x7a, 0xaf, 0x21, 0xd8, 0x52, 0x5f, 0xc1, 0x0a, 0xe8, 0x7a, 0xa6, 0x72, 0x9d };
95                         byte[] input = Encoding.Default.GetBytes ("abc");
96
97                         string testName = className + " 3";
98                         RFC1320_a (testName, hash, input, result);
99                         RFC1320_b (testName, hash, input, result);
100                         RFC1320_c (testName, hash, input, result);
101                         RFC1320_d (testName, hash, input, result);
102                         RFC1320_e (testName, hash, input, result);
103                 }
104
105                 // MD4 ("message digest") = d9130a8164549fe818874806e1c7014b
106                 [Test]
107                 public void RFC1320_Test4 () 
108                 {
109                         string className = hash.ToString ();
110                         byte[] result = { 0xd9, 0x13, 0x0a, 0x81, 0x64, 0x54, 0x9f, 0xe8, 0x18, 0x87, 0x48, 0x06, 0xe1, 0xc7, 0x01, 0x4b };
111                         byte[] input = Encoding.Default.GetBytes ("message digest");
112
113                         string testName = className + " 4";
114                         RFC1320_a (testName, hash, input, result);
115                         RFC1320_b (testName, hash, input, result);
116                         RFC1320_c (testName, hash, input, result);
117                         RFC1320_d (testName, hash, input, result);
118                         RFC1320_e (testName, hash, input, result);
119                 }
120
121                 // MD4 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") = d79e1c308aa5bbcdeea8ed63df412da9
122                 [Test]
123                 public void RFC1320_Test5 () 
124                 {
125                         string className = hash.ToString ();
126                         byte[] result = { 0xd7, 0x9e, 0x1c, 0x30, 0x8a, 0xa5, 0xbb, 0xcd, 0xee, 0xa8, 0xed, 0x63, 0xdf, 0x41, 0x2d, 0xa9 };
127                         byte[] input = Encoding.Default.GetBytes ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
128
129                         string testName = className + " 5";
130                         RFC1320_a (testName, hash, input, result);
131                         RFC1320_b (testName, hash, input, result);
132                         RFC1320_c (testName, hash, input, result);
133                         RFC1320_d (testName, hash, input, result);
134                         RFC1320_e (testName, hash, input, result);
135                 }
136
137                 // MD4 ("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789") =
138                 //      043f8582f241db351ce627e153e7f0e4
139                 [Test]
140                 public void RFC1320_Test6 () 
141                 {
142                         string className = hash.ToString ();
143                         byte[] result = { 0x04, 0x3f, 0x85, 0x82, 0xf2, 0x41, 0xdb, 0x35, 0x1c, 0xe6, 0x27, 0xe1, 0x53, 0xe7, 0xf0, 0xe4 };
144                         byte[] input = Encoding.Default.GetBytes ("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789");
145
146                         string testName = className + " 6";
147                         RFC1320_a (testName, hash, input, result);
148                         RFC1320_b (testName, hash, input, result);
149                         RFC1320_c (testName, hash, input, result);
150                         RFC1320_d (testName, hash, input, result);
151                         RFC1320_e (testName, hash, input, result);
152                 }
153
154                 // MD4 ("123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456
155                 //      78901234567890") = e33b4ddc9c38f2199c3e7b164fcc0536
156                 [Test]
157                 public void RFC1320_Test7 () 
158                 {
159                         string className = hash.ToString ();
160                         byte[] result = { 0xe3, 0x3b, 0x4d, 0xdc, 0x9c, 0x38, 0xf2, 0x19, 0x9c, 0x3e, 0x7b, 0x16, 0x4f, 0xcc, 0x05, 0x36 };
161                         byte[] input = Encoding.Default.GetBytes ("12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890");
162
163                         string testName = className + " 7";
164                         RFC1320_a (testName, hash, input, result);
165                         RFC1320_b (testName, hash, input, result);
166                         RFC1320_c (testName, hash, input, result);
167                         RFC1320_d (testName, hash, input, result);
168                         RFC1320_e (testName, hash, input, result);
169                 }
170
171                 public void RFC1320_a (string testName, MD4 hash, byte[] input, byte[] result) 
172                 {
173                         byte[] output = hash.ComputeHash (input); 
174                         AssertEquals (testName + ".a.1", result, output);
175                         AssertEquals (testName + ".a.2", result, hash.Hash);
176                         // required or next operation will still return old hash
177                         hash.Initialize ();
178                 }
179
180                 public void RFC1320_b (string testName, MD4 hash, byte[] input, byte[] result) 
181                 {
182                         byte[] output = hash.ComputeHash (input, 0, input.Length); 
183                         AssertEquals (testName + ".b.1", result, output);
184                         AssertEquals (testName + ".b.2", result, hash.Hash);
185                         // required or next operation will still return old hash
186                         hash.Initialize ();
187                 }
188
189                 public void RFC1320_c (string testName, MD4 hash, byte[] input, byte[] result) 
190                 {
191                         MemoryStream ms = new MemoryStream (input);
192                         byte[] output = hash.ComputeHash (ms); 
193                         AssertEquals (testName + ".c.1", result, output);
194                         AssertEquals (testName + ".c.2", result, hash.Hash);
195                         // required or next operation will still return old hash
196                         hash.Initialize ();
197                 }
198
199                 public void RFC1320_d (string testName, MD4 hash, byte[] input, byte[] result) 
200                 {
201                         byte[] output = hash.TransformFinalBlock (input, 0, input.Length);
202                         AssertEquals (testName + ".d.1", input, output);
203                         AssertEquals (testName + ".d.2", result, hash.Hash);
204                         // required or next operation will still return old hash
205                         hash.Initialize ();
206                 }
207
208                 public void RFC1320_e (string testName, MD4 hash, byte[] input, byte[] result) 
209                 {
210                         byte[] copy = new byte [input.Length];
211                         for (int i=0; i < input.Length - 1; i++)
212                                 hash.TransformBlock (input, i, 1, copy, i);
213                         byte[] output = hash.TransformFinalBlock (input, input.Length - 1, 1);
214                         TestCase.AssertEquals (testName + ".e.1", input [input.Length - 1], output [0]);
215                         AssertEquals (testName + ".e.2", result, hash.Hash);
216                         // required or next operation will still return old hash
217                         hash.Initialize ();
218                 }
219
220                 // none of those values changes for any implementation of MD4
221                 [Test]
222                 public virtual void StaticInfo () 
223                 {
224                         string className = hash.ToString ();
225                         TestCase.AssertEquals (className + ".HashSize", 128, hash.HashSize);
226                         TestCase.AssertEquals (className + ".InputBlockSize", 1, hash.InputBlockSize);
227                         TestCase.AssertEquals (className + ".OutputBlockSize", 1, hash.OutputBlockSize);
228                 }
229                 
230                 [Test]
231                 public virtual void Create () 
232                 {
233                         // create the default implementation
234                         HashAlgorithm h = MD4.Create ();
235                         Assert ("MD4Managed", (h is MD4Managed));
236                         // Note: will fail is default is changed in machine.config
237                 }
238         }
239 }