mcs/class/corlib/System.Security.Cryptography/DES.cs

   1 //
   2 // System.Security.Cryptography.DES
   3 //
   4 // Author:
   5 //      Sergey Chaban (serge@wildwestsoftware.com)
   6 //      Sebastien Pouliot <sebastien@ximian.com>
   7 //
   8 // Portions (C) 2002 Motus Technologies Inc. (http://www.motus.com)
   9 // (C) 2004 Novell (http://www.novell.com)
  10 //
  11
  12 //
  13 // Copyright (C) 2004 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  14 //
  15 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
  16 // a copy of this software and associated documentation files (the
  17 // "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  18 // without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  19 // distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  20 // permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  21 // the following conditions:
  22 //
  23 // The above copyright notice and this permission notice shall be
  24 // included in all copies or substantial portions of the Software.
  25 //
  26 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  27 // EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  28 // MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  29 // NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  30 // LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  31 // OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  32 // WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  33 //
  34
  35 using System;
  36 using System.Globalization;
  37 using System.Security.Cryptography;
  38
  39 // References:
  40 // a.   FIPS PUB 46-3: Data Encryption Standard
  41 //      http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips46-3/fips46-3.pdf
  42
  43 namespace System.Security.Cryptography {
  44
  45 public abstract class DES : SymmetricAlgorithm {
  46
  47         const int blockSizeByte = 8;
  48
  49         public DES ()
  50         {
  51                 KeySizeValue = 64;
  52                 BlockSizeValue = 64;
  53                 FeedbackSizeValue = 64;
  54
  55                 LegalKeySizesValue = new KeySizes[1];
  56                 LegalKeySizesValue[0] = new KeySizes(64, 64, 0);
  57
  58                 LegalBlockSizesValue = new KeySizes[1];
  59                 LegalBlockSizesValue[0] = new KeySizes(64, 64, 0);
  60         }
  61
  62         public static new DES Create ()
  63         {
  64                 return Create ("System.Security.Cryptography.DES");
  65         }
  66
  67         public static new DES Create (string algo)
  68         {
  69                 return (DES) CryptoConfig.CreateFromName (algo);
  70         }
  71
  72         internal static ulong PackKey (byte[] key)
  73         {
  74                 byte[] paritySetKey = new byte [blockSizeByte];
  75                 // adapted from bouncycastle - see bouncycastle.txt
  76                 for (int i=0; i < key.Length; i++) {
  77                         byte b = key [i];
  78                         paritySetKey [i] = (byte)((b & 0xfe) |
  79                                 ((((b >> 1) ^ (b >> 2) ^ (b >> 3) ^ (b >> 4) ^
  80                                 (b >> 5) ^ (b >> 6) ^ (b >> 7)) ^ 0x01) & 0x01));
  81                 }
  82
  83                 ulong res = 0;
  84                 for (int i = 0, sh = 8*blockSizeByte; (sh = sh - 8) >= 0; i++) {
  85                         res |= (ulong) paritySetKey [i] << sh;
  86                 }
  87
  88                 Array.Clear (paritySetKey, 0, paritySetKey.Length);
  89                 return res;
  90         }
  91
  92         // Ek(Ek(m)) = m
  93         internal static readonly ulong[] weakKeys = {
  94                 0x0101010101010101, /* 0000000 0000000 */
  95                 0xFEFEFEFEFEFEFEFE, /* FFFFFFF FFFFFFF */
  96                 0x1F1F1F1F0E0E0E0E, /* 0000000 FFFFFFF */
  97                 0xE0E0E0E0F1F1F1F1  /* FFFFFFF 0000000 */
  98         };
  99
 100         // Ek1(Ek2(m)) = m
 101         internal static readonly ulong[] semiweakKeys = {
 102                 0x01FE01FE01FE01FE, 0xFE01FE01FE01FE01,
 103                 0x1FE01FE00EF10EF1, 0xE01FE01FF10EF10E,
 104                 0x01E001E001F101F1, 0xE001E001F101F101,
 105                 0x1FFE1FFE0EFE0EFE, 0xFE1FFE1FFE0EFE0E,
 106                 0x011F011F010E010E, 0x1F011F010E010E01,
 107                 0xE0FEE0FEF1FEF1FE, 0xFEE0FEE0FEF1FEF1
 108         };
 109
 110         public static bool IsWeakKey (byte[] rgbKey)
 111         {
 112                 if (rgbKey.Length != blockSizeByte)
 113                         throw new CryptographicException (Locale.GetText ("Wrong Key Length"));
 114
 115                 ulong lk = PackKey (rgbKey);
 116                 foreach (ulong wk in weakKeys) {
 117                         if (lk == wk)
 118                                 return true;
 119                 }
 120                 return false;
 121         }
 122
 123         public static bool IsSemiWeakKey (byte[] rgbKey)
 124         {
 125                 if (rgbKey.Length != blockSizeByte)
 126                         throw new CryptographicException (Locale.GetText ("Wrong Key Length"));
 127
 128                 ulong lk = PackKey (rgbKey);
 129                 foreach (ulong swk in semiweakKeys) {
 130                         if (lk == swk)
 131                                 return true;
 132                 }
 133                 return false;
 134         }
 135
 136         public override byte[] Key {
 137                 get {
 138                         if (KeyValue == null) {
 139                                 // GenerateKey is responsible to return a valid key
 140                                 // e.g. no weak or semi-weak keys
 141                                 GenerateKey ();
 142                         }
 143                         return (byte[]) KeyValue.Clone ();
 144                 }
 145                 set {
 146                         if (value == null)
 147                                 throw new ArgumentNullException ("Key");
 148                         if (value.Length != blockSizeByte)
 149                                 throw new ArgumentException (Locale.GetText ("Wrong Key Length"));
 150                         if (IsWeakKey (value))
 151                                 throw new CryptographicException (Locale.GetText ("Weak Key"));
 152                         if (IsSemiWeakKey (value))
 153                                 throw new CryptographicException (Locale.GetText ("Semi Weak Key"));
 154
 155                         KeyValue = (byte[]) value.Clone ();
 156                 }
 157         }
 158 }
 159
 160 }