git.samba.org - gd/nettle/blob - camellia256-set-encrypt-key.c

   1 /* camellia256-set-encrypt-key.c
   2
   3    Key setup for the camellia block cipher.
   4
   5    Copyright (C) 2006,2007 NTT
   6    (Nippon Telegraph and Telephone Corporation).
   7
   8    Copyright (C) 2010, 2013 Niels Möller
   9
  10    This file is part of GNU Nettle.
  11
  12    GNU Nettle is free software: you can redistribute it and/or
  13    modify it under the terms of either:
  14
  15      * the GNU Lesser General Public License as published by the Free
  16        Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  17        option) any later version.
  18
  19    or
  20
  21      * the GNU General Public License as published by the Free
  22        Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  23        option) any later version.
  24
  25    or both in parallel, as here.
  26
  27    GNU Nettle is distributed in the hope that it will be useful,
  28    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  29    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  30    General Public License for more details.
  31
  32    You should have received copies of the GNU General Public License and
  33    the GNU Lesser General Public License along with this program.  If
  34    not, see http://www.gnu.org/licenses/.
  35 */
  36
  37 /*
  38  * Algorithm Specification
  39  *  http://info.isl.ntt.co.jp/crypt/eng/camellia/specifications.html
  40  */
  41
  42 /* Based on camellia.c ver 1.2.0, see
  43    http://info.isl.ntt.co.jp/crypt/eng/camellia/dl/camellia-LGPL-1.2.0.tar.gz.
  44  */
  45 #if HAVE_CONFIG_H
  46 # include "config.h"
  47 #endif
  48
  49 #include <assert.h>
  50 #include <limits.h>
  51
  52 #include "camellia-internal.h"
  53
  54 #include "macros.h"
  55
  56 static void
  57 _camellia256_set_encrypt_key (struct camellia256_ctx *ctx,
  58                               uint64_t k0, uint64_t k1,
  59                               uint64_t k2, uint64_t k3)
  60 {
  61   uint64_t subkey[_CAMELLIA256_NKEYS + 2];
  62   uint64_t w;
  63
  64   /* generate KL dependent subkeys */
  65   subkey[0] = k0; subkey[1] = k1;
  66   ROTL128(45, k0, k1);
  67   subkey[12] = k0; subkey[13] = k1;
  68   ROTL128(15, k0, k1);
  69   subkey[16] = k0; subkey[17] = k1;
  70   ROTL128(17, k0, k1);
  71   subkey[22] = k0; subkey[23] = k1;
  72   ROTL128(34, k0, k1);
  73   subkey[30] = k0; subkey[31] = k1;
  74
  75   /* generate KR dependent subkeys */
  76   ROTL128(15, k2, k3);
  77   subkey[4] = k2; subkey[5] = k3;
  78   ROTL128(15, k2, k3);
  79   subkey[8] = k2; subkey[9] = k3;
  80   ROTL128(30, k2, k3);
  81   subkey[18] = k2; subkey[19] = k3;
  82   ROTL128(34, k2, k3);
  83   subkey[26] = k2; subkey[27] = k3;
  84   ROTL128(34, k2, k3);
  85
  86   /* generate KA */
  87   /* The construction of KA is done as
  88
  89      D1 = (KL ^ KR) >> 64
  90      D2 = (KL ^ KR) & MASK64
  91      W = F(D1, SIGMA1)
  92      D2 = D2 ^ W
  93      D1 = F(D2, SIGMA2) ^ (KR >> 64)
  94      D2 = F(D1, SIGMA3) ^ W ^ (KR & MASK64)
  95      D1 = D1 ^ F(W, SIGMA2)
  96      D2 = D2 ^ F(D1, SIGMA3)
  97      D1 = D1 ^ F(D2, SIGMA4)
  98   */
  99
 100   k0 = subkey[0] ^ k2;
 101   k1 = subkey[1] ^ k3;
 102
 103   CAMELLIA_F(k0, SIGMA1, w);
 104   k1 ^= w;
 105
 106   CAMELLIA_F(k1, SIGMA2, k0);
 107   k0 ^= k2;
 108
 109   CAMELLIA_F(k0, SIGMA3, k1);
 110   k1 ^= w ^ k3;
 111
 112   CAMELLIA_F(k1, SIGMA4, w);
 113   k0 ^= w;
 114
 115   /* generate KB */
 116   k2 ^= k0; k3 ^= k1;
 117   CAMELLIA_F(k2, SIGMA5, w);
 118   k3 ^= w;
 119   CAMELLIA_F(k3, SIGMA6, w);
 120   k2 ^= w;
 121
 122   /* generate KA dependent subkeys */
 123   ROTL128(15, k0, k1);
 124   subkey[6] = k0; subkey[7] = k1;
 125   ROTL128(30, k0, k1);
 126   subkey[14] = k0; subkey[15] = k1;
 127   ROTL128(32, k0, k1);
 128   subkey[24] = k0; subkey[25] = k1;
 129   ROTL128(17, k0, k1);
 130   subkey[28] = k0; subkey[29] = k1;
 131
 132   /* generate KB dependent subkeys */
 133   subkey[2] = k2; subkey[3] = k3;
 134   ROTL128(30, k2, k3);
 135   subkey[10] = k2; subkey[11] = k3;
 136   ROTL128(30, k2, k3);
 137   subkey[20] = k2; subkey[21] = k3;
 138   ROTL128(51, k2, k3);
 139   subkey[32] = k2; subkey[33] = k3;
 140
 141   /* Common final processing */
 142   _camellia_absorb (_CAMELLIA256_NKEYS, ctx->keys, subkey);
 143 }
 144
 145 void
 146 camellia256_set_encrypt_key(struct camellia256_ctx *ctx,
 147                             const uint8_t *key)
 148 {
 149   uint64_t k0, k1, k2, k3;
 150   k0 = READ_UINT64(key);
 151   k1 = READ_UINT64(key +  8);
 152   k2 = READ_UINT64(key + 16);
 153   k3 = READ_UINT64(key + 24);
 154
 155   _camellia256_set_encrypt_key (ctx, k0, k1, k2, k3);
 156 }
 157
 158 void
 159 camellia192_set_encrypt_key(struct camellia256_ctx *ctx,
 160                             const uint8_t *key)
 161 {
 162   uint64_t k0, k1, k2;
 163   k0 = READ_UINT64(key);
 164   k1 = READ_UINT64(key +  8);
 165   k2 = READ_UINT64(key + 16);
 166
 167   _camellia256_set_encrypt_key (ctx, k0, k1, k2, ~k2);
 168 }