source: trunk/CrypPlugins/NativeCryptography/NativeCryptography.cpp @ 2075

Last change on this file since 2075 was 2075, checked in by Sven Rech, 11 years ago

fixed encrypt bugs.
DLLs will follow soon

File size: 8.1 KB
Line 
1// This is the main DLL file.
2
3#include "NativeCryptography.h"
4#include <stdlib.h>
5#include <string.h>
6
7namespace NativeCryptography {
8
9        /* Fast way to xor an AES block */
10        void Crypto::xorBlockAES(int *t1, int *t2)
11        {
12                t1[0] ^= t2[0];
13                t1[1] ^= t2[1];
14                t1[2] ^= t2[2];
15                t1[3] ^= t2[3];
16        }
17
18        /* Fast way to xor an DES block */
19        void Crypto::xorBlockDES(int *t1, int *t2)
20        {
21                t1[0] ^= t2[0];
22                t1[1] ^= t2[1];
23        }
24
25        void Crypto::encrypt(unsigned char* in, unsigned char* out, const cryptMethod method, AES_KEY* aeskey, DES_key_schedule* deskey)
26        {
27                if (method == cryptMethod::methodAES)
28                        AES_encrypt(in, out, aeskey);
29                else
30                        DES_ecb_encrypt((const_DES_cblock*)in, (const_DES_cblock*)out, deskey, DES_ENCRYPT);
31        }
32
33        void Crypto::decrypt(unsigned char* in, unsigned char* out, const cryptMethod method, AES_KEY* aeskey, DES_key_schedule* deskey)
34        {
35                if (method == cryptMethod::methodAES)
36                        AES_decrypt(in, out, aeskey);
37                else
38                        DES_ecb_encrypt((const_DES_cblock*)in, (const_DES_cblock*)out, deskey, DES_DECRYPT);
39        }
40
41
42        void Crypto::xorblock(unsigned char* t1, unsigned char* t2, const cryptMethod method) {
43                if (method == cryptMethod::methodAES)
44                        xorBlockAES((int*)t1, (int*)t2);
45                else
46                        xorBlockDES((int*)t1, (int*)t2); 
47        }
48
49        array<unsigned char>^ Crypto::decryptAESorDES(array<unsigned char>^ Input, array<unsigned char>^ Key, array<unsigned char>^ IV, const int bits, const int length, const int mode, const int blockSize, const cryptMethod method)
50        {
51                int numBlocks = length / blockSize;
52                if (length % blockSize != 0)
53                        numBlocks++;
54
55                bool noIV = false;
56
57                if (IV == nullptr)
58                {
59                        noIV = true;
60                        if (blockSize == 8)
61                                IV = zeroIV8;
62                        else if (blockSize == 16)
63                                IV = zeroIV16;
64                        else
65                                return nullptr;
66                }
67
68                pin_ptr<unsigned char> input = &Input[0];
69                pin_ptr<unsigned char> key = &Key[0];
70                pin_ptr<unsigned char> iv = &IV[0];
71
72                array<unsigned char>^ output = gcnew array<unsigned char>(length);
73                pin_ptr<unsigned char> outp = &output[0];
74
75                AES_KEY aeskey;
76                DES_key_schedule deskey;
77                if (mode == 2)  //CFB
78                {                       
79                        unsigned char block[16];        //16 is enough for AES and DES
80                        unsigned char shiftregister[16];
81                        //works only for little endian architectures:
82                        if (blockSize == 8)
83                        {
84                                *((unsigned int*)shiftregister) = *((unsigned int*)&iv[1]);
85                                *((unsigned int*)&shiftregister[4]) = (*((unsigned int*)&iv[4]) >> 8) | ((unsigned int)(input[0]) << 24);
86                        }
87                        else if (blockSize == 16)
88                        {
89                                *((unsigned int*)shiftregister) = *((unsigned int*)&iv[1]);
90                                *((unsigned int*)&shiftregister[4]) = (*((unsigned int*)&iv[4]) >> 8) | ((unsigned int)iv[8] << 24);
91                                *((unsigned int*)&shiftregister[8]) = (*((unsigned int*)&iv[8]) >> 8) | ((unsigned int)iv[12] << 24);
92                                *((unsigned int*)&shiftregister[12]) = (*((unsigned int*)&iv[12]) >> 8) | ((unsigned int)input[0] << 24);
93                        }
94                        else
95                                return nullptr;
96                       
97                        if (method == cryptMethod::methodAES)
98                                AES_set_encrypt_key(key, bits, &aeskey);
99                        else
100                                DES_set_key_unchecked((const_DES_cblock*)key, &deskey);
101
102                        encrypt(iv, block, method, &aeskey, &deskey);
103                        unsigned char leftmost = block[0];
104                        outp[0] = leftmost ^ input[0];
105
106                        for (int i = 1; i < length; i++)
107                        {
108                                encrypt(shiftregister, block, method, &aeskey, &deskey);
109                                leftmost = block[0];
110                                outp[i] = leftmost ^ input[i];
111                               
112                                //shift input[i] in register:
113                                if (blockSize == 8)
114                                {
115                                        *((unsigned int*)shiftregister) = *((unsigned int*)&shiftregister[1]);
116                                        *((unsigned int*)&shiftregister[4]) = (*((unsigned int*)&shiftregister[4]) >> 8) | ((unsigned int)input[i] << 24);
117                                }
118                                else if (blockSize == 16)
119                                {
120                                        *((unsigned int*)shiftregister) = *((unsigned int*)&shiftregister[1]);
121                                        *((unsigned int*)&shiftregister[4]) = (*((unsigned int*)&shiftregister[4]) >> 8) | ((unsigned int)shiftregister[8] << 24);
122                                        *((unsigned int*)&shiftregister[8]) = (*((unsigned int*)&shiftregister[8]) >> 8) | ((unsigned int)shiftregister[12] << 24);
123                                        *((unsigned int*)&shiftregister[12]) = (*((unsigned int*)&shiftregister[12]) >> 8) | ((unsigned int)input[i] << 24);
124                                }
125                        }
126                }
127                else    //CBC or ECB
128                {
129                        if (method == cryptMethod::methodAES)
130                                AES_set_decrypt_key(key, bits, &aeskey);
131                        else
132                                DES_set_key_unchecked((const_DES_cblock*)key, &deskey);
133
134                        decrypt(input, outp, method, &aeskey, &deskey);                         
135                        if (mode == 1 && !noIV)         //CBC
136                                xorblock(outp, iv, method);     
137                        for (int c = 1; c < numBlocks; c++)
138                        {
139                                decrypt(input+c*blockSize, outp+c*blockSize, method, &aeskey, &deskey);
140                                if (mode == 1)          //CBC
141                                        xorblock(outp+c*blockSize, input+(c-1)*blockSize, method);                             
142                        }
143                }
144
145                return output;
146        }
147
148        array<unsigned char>^ Crypto::encryptAESorDES(array<unsigned char>^ Input, array<unsigned char>^ Key, array<unsigned char>^ IV, const int bits, const int length, const int mode, const int blockSize, const cryptMethod method)
149        {
150                int numBlocks = length / blockSize;             
151                if (length % blockSize != 0)
152                        throw gcnew System::Exception("Input must be multiple of " + blockSize);
153
154                bool noIV = false;
155
156                if (IV == nullptr)
157                {
158                        noIV = true;
159                        if (blockSize == 8)
160                                IV = zeroIV8;
161                        else if (blockSize == 16)
162                                IV = zeroIV16;
163                        else
164                                return nullptr;
165                }
166
167                pin_ptr<unsigned char> input = &Input[0];
168                pin_ptr<unsigned char> key = &Key[0];
169                pin_ptr<unsigned char> iv = &IV[0];
170
171                array<unsigned char>^ output = gcnew array<unsigned char>(length);
172                pin_ptr<unsigned char> outp = &output[0];
173
174                array<unsigned char>^ block = nullptr;
175                pin_ptr<unsigned char> blockp = nullptr;
176                if (mode == 1)
177                {
178                        block = gcnew array<unsigned char>(blockSize);
179                        blockp = &block[0];
180                }               
181
182                AES_KEY aeskey;
183                DES_key_schedule deskey;
184                if (mode == 2)  //CFB
185                {                       
186                        throw gcnew System::Exception("Encrypting CFB not supported (yet?)");
187                }
188                else    //CBC or ECB
189                {
190                        if (method == cryptMethod::methodAES)
191                                AES_set_encrypt_key(key, bits, &aeskey);
192                        else
193                                DES_set_key_unchecked((const_DES_cblock*)key, &deskey);
194                                               
195                        if (mode == 1 && !noIV)         //CBC
196                        {                               
197                                for (int d = 0; d < blockSize; d++)
198                                        block[d] = input[d];
199                                xorblock(blockp, iv, method);
200                                encrypt(blockp, outp, method, &aeskey, &deskey);
201                        }
202                        else
203                                encrypt(input, outp, method, &aeskey, &deskey);
204
205                        for (int c = 1; c < numBlocks; c++)
206                        {
207                                if (mode == 1)          //CBC
208                                {
209                                        for (int d = 0; d < blockSize; d++)
210                                                block[d] = input[c*blockSize+d];
211                                        xorblock(blockp, outp+(c-1)*blockSize, method);
212                                        encrypt(blockp, outp+c*blockSize, method, &aeskey, &deskey);
213                                }
214                                else
215                                        encrypt(input+c*blockSize, outp+c*blockSize, method, &aeskey, &deskey);
216                        }
217                }
218
219                return output;
220        }
221
222        double *xlogx = 0;
223
224        void prepareEntropy(int size)
225    {
226                if (xlogx != 0)
227                        free(xlogx);
228        xlogx = (double*)malloc((size + 1)*sizeof(double));
229        //precomputations for fast entropy calculation 
230        xlogx[0] = 0.0;
231        for (int i = 1; i <= size; i++)
232                        xlogx[i] = -1.0 * i * Math::Log(i / (double)size) / Math::Log(2.0);
233    }
234
235
236        double Crypto::calculateEntropy(array<unsigned char>^ text, int bytesToUse)
237        {
238        if (bytesToUse > text->Length)
239            bytesToUse = text->Length;
240                static int lastUsedSize = -1;
241
242        if (lastUsedSize != bytesToUse)
243        {
244            try
245            {
246                prepareMutex->WaitOne();
247                if (lastUsedSize != bytesToUse)
248                {
249                    prepareEntropy(bytesToUse);
250                    lastUsedSize = bytesToUse;
251                }
252            }
253            finally
254            {
255                prepareMutex->ReleaseMutex();
256            }
257        }
258
259                pin_ptr<unsigned char> t = &text[0];
260
261        int n[256];
262                memset(n,0,sizeof(n));
263        //count all ASCII symbols
264        for (int counter = 0; counter < bytesToUse; counter++)
265        {
266            n[t[counter]]++;
267        }
268
269        double entropy = 0;
270        //calculate probabilities and sum entropy
271        for (short i = 0; i < 256; i++)                 
272            entropy += xlogx[n[i]];
273
274        return entropy / (double)bytesToUse;
275        }
276
277}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.