mcs/class/corlib/Test/System.Security.Cryptography/SHA256Test.cs

   1 //
   2 // SHA256Test.cs - NUnit Test Cases for SHA256
   3 //
   4 // Author:
   5 //      Sebastien Pouliot (spouliot@motus.com)
   6 //
   7 // (C) 2002 Motus Technologies Inc. (http://www.motus.com)
   8 //
   9
  10 using NUnit.Framework;
  11 using System;
  12 using System.IO;
  13 using System.Security.Cryptography;
  14 using System.Text;
  15
  16 namespace MonoTests.System.Security.Cryptography {
  17
  18 // References:
  19 // a.   FIPS PUB 180-2: Secure Hash Standard
  20 //      http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips180-2/fip180-2.txt
  21
  22 // SHA256 is a abstract class - so most of the test included here wont be tested
  23 // on the abstract class but should be tested in ALL its descendants.
  24 public class SHA256Test : HashAlgorithmTest {
  25
  26         protected override void SetUp ()
  27         {
  28                 hash = SHA256.Create ();
  29         }
  30
  31         protected override void TearDown () {}
  32
  33         // test vectors from NIST FIPS 186-2
  34
  35         private string input1 = "abc";
  36         private string input2 = "abcdbcdecdefdefgefghfghighijhijkijkljklmklmnlmnomnopnopq";
  37
  38         public void FIPS186_Test1 (SHA256 hash)
  39         {
  40                 string className = hash.ToString ();
  41                 byte[] result = { 0xba, 0x78, 0x16, 0xbf, 0x8f, 0x01, 0xcf, 0xea,
  42                                   0x41, 0x41, 0x40, 0xde, 0x5d, 0xae, 0x22, 0x23,
  43                                   0xb0, 0x03, 0x61, 0xa3, 0x96, 0x17, 0x7a, 0x9c,
  44                                   0xb4, 0x10, 0xff, 0x61, 0xf2, 0x00, 0x15, 0xad };
  45                 byte[] input = Encoding.Default.GetBytes (input1);
  46
  47                 string testName = className + " 1";
  48                 FIPS186_a (testName, hash, input, result);
  49                 FIPS186_b (testName, hash, input, result);
  50                 FIPS186_c (testName, hash, input, result);
  51                 FIPS186_d (testName, hash, input, result);
  52                 FIPS186_e (testName, hash, input, result);
  53         }
  54
  55         public void FIPS186_Test2 (SHA256 hash)
  56         {
  57                 string className = hash.ToString ();
  58                 byte[] result = { 0x24, 0x8d, 0x6a, 0x61, 0xd2, 0x06, 0x38, 0xb8,
  59                                   0xe5, 0xc0, 0x26, 0x93, 0x0c, 0x3e, 0x60, 0x39,
  60                                   0xa3, 0x3c, 0xe4, 0x59, 0x64, 0xff, 0x21, 0x67,
  61                                   0xf6, 0xec, 0xed, 0xd4, 0x19, 0xdb, 0x06, 0xc1 };
  62                 byte[] input = Encoding.Default.GetBytes (input2);
  63
  64                 string testName = className + " 2";
  65                 FIPS186_a (testName, hash, input, result);
  66                 FIPS186_b (testName, hash, input, result);
  67                 FIPS186_c (testName, hash, input, result);
  68                 FIPS186_d (testName, hash, input, result);
  69                 FIPS186_e (testName, hash, input, result);
  70         }
  71
  72         public void FIPS186_Test3 (SHA256 hash)
  73         {
  74                 string className = hash.ToString ();
  75                 byte[] result = { 0xcd, 0xc7, 0x6e, 0x5c, 0x99, 0x14, 0xfb, 0x92,
  76                                   0x81, 0xa1, 0xc7, 0xe2, 0x84, 0xd7, 0x3e, 0x67,
  77                                   0xf1, 0x80, 0x9a, 0x48, 0xa4, 0x97, 0x20, 0x0e,
  78                                   0x04, 0x6d, 0x39, 0xcc, 0xc7, 0x11, 0x2c, 0xd0 };
  79                 byte[] input = new byte [1000000];
  80                 for (int i = 0; i < 1000000; i++)
  81                         input[i] = 0x61; // a
  82
  83                 string testName = className + " 3";
  84                 FIPS186_a (testName, hash, input, result);
  85                 FIPS186_b (testName, hash, input, result);
  86                 FIPS186_c (testName, hash, input, result);
  87                 FIPS186_d (testName, hash, input, result);
  88                 FIPS186_e (testName, hash, input, result);
  89         }
  90
  91         public void FIPS186_a (string testName, SHA256 hash, byte[] input, byte[] result)
  92         {
  93                 byte[] output = hash.ComputeHash (input);
  94                 AssertEquals (testName + ".a.1", result, output);
  95                 AssertEquals (testName + ".a.2", result, hash.Hash);
  96                 // required or next operation will still return old hash
  97                 hash.Initialize ();
  98         }
  99
 100         public void FIPS186_b (string testName, SHA256 hash, byte[] input, byte[] result)
 101         {
 102                 byte[] output = hash.ComputeHash (input, 0, input.Length);
 103                 AssertEquals (testName + ".b.1", result, output);
 104                 AssertEquals (testName + ".b.2", result, hash.Hash);
 105                 // required or next operation will still return old hash
 106                 hash.Initialize ();
 107         }
 108
 109         public void FIPS186_c (string testName, SHA256 hash, byte[] input, byte[] result)
 110         {
 111                 MemoryStream ms = new MemoryStream (input);
 112                 byte[] output = hash.ComputeHash (ms);
 113                 AssertEquals (testName + ".c.1", result, output);
 114                 AssertEquals (testName + ".c.2", result, hash.Hash);
 115                 // required or next operation will still return old hash
 116                 hash.Initialize ();
 117         }
 118
 119         public void FIPS186_d (string testName, SHA256 hash, byte[] input, byte[] result)
 120         {
 121                 byte[] output = hash.TransformFinalBlock (input, 0, input.Length);
 122                 // LAMESPEC or FIXME: TransformFinalBlock doesn't return HashValue !
 123                 // AssertEquals( testName + ".d.1", result, output );
 124                 AssertEquals (testName + ".d", result, hash.Hash);
 125                 // required or next operation will still return old hash
 126                 hash.Initialize ();
 127         }
 128
 129         public void FIPS186_e (string testName, SHA256 hash, byte[] input, byte[] result)
 130         {
 131                 byte[] copy = new byte [input.Length];
 132                 for (int i=0; i < input.Length - 1; i++)
 133                         hash.TransformBlock (input, i, 1, copy, i);
 134                 byte[] output = hash.TransformFinalBlock (input, input.Length - 1, 1);
 135                 // LAMESPEC or FIXME: TransformFinalBlock doesn't return HashValue !
 136                 // AssertEquals (testName + ".e.1", result, output);
 137                 AssertEquals (testName + ".e", result, hash.Hash);
 138                 // required or next operation will still return old hash
 139                 hash.Initialize ();
 140         }
 141
 142         public override void TestCreate ()
 143         {
 144                 // Note: These tests will only be valid without a "machine.config" file
 145                 // or a "machine.config" file that do not modify the default algorithm
 146                 // configuration.
 147                 const string defaultSHA256 = "System.Security.Cryptography.SHA256Managed";
 148
 149                 // try to build the default implementation
 150                 SHA256 hash = SHA256.Create ();
 151                 AssertEquals ("SHA256.Create()", hash.ToString (), defaultSHA256);
 152
 153                 // try to build, in every way, a SHA256 implementation
 154                 hash = SHA256.Create ("SHA256");
 155                 AssertEquals ("SHA256.Create('SHA256')", hash.ToString (), defaultSHA256);
 156                 hash = SHA256.Create ("SHA-256");
 157                 AssertEquals ("SHA256.Create('SHA-256')", hash.ToString (), defaultSHA256);
 158
 159                 // try to build an incorrect hash algorithms
 160                 try {
 161                         hash = SHA256.Create ("MD5");
 162                         Fail ("SHA256.Create('MD5') should throw InvalidCastException");
 163                 }
 164                 catch (InvalidCastException) {
 165                         // do nothing, this is what we expect
 166                 }
 167                 catch (Exception e) {
 168                         Fail ("SHA256.Create('MD5') should throw InvalidCastException not " + e.ToString ());
 169                 }
 170
 171                 // try to build invalid implementation
 172                 hash = SHA256.Create ("InvalidHash");
 173                 AssertNull ("SHA256.Create('InvalidHash')", hash);
 174
 175                 // try to build null implementation
 176                 try {
 177                         hash = SHA256.Create (null);
 178                         Fail ("SHA256.Create(null) should throw ArgumentNullException");
 179                 }
 180                 catch (ArgumentNullException) {
 181                         // do nothing, this is what we expect
 182                 }
 183                 catch (Exception e) {
 184                         Fail ("SHA256.Create(null) should throw ArgumentNullException not " + e.ToString ());
 185                 }
 186         }
 187
 188         // none of those values changes for any implementation of defaultSHA256
 189         public virtual void TestStaticInfo () {
 190                 string className = hash.ToString ();
 191                 AssertEquals (className + ".HashSize", 256, hash.HashSize);
 192                 AssertEquals (className + ".InputBlockSize", 1, hash.InputBlockSize);
 193                 AssertEquals (className + ".OutputBlockSize", 1, hash.OutputBlockSize);
 194         }
 195
 196 }
 197
 198 }