projectuser
2019-07-08 827102212c4403e5c454b77bc44b40310f23fa34
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
/*
 * Copyright (C) 2015 Southern Storm Software, Pty Ltd.
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included
 * in all copies or substantial portions of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
 * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
 * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
 * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
 * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 */
 
/*
This example runs tests on the small AES implementation to verify behaviour.
*/
 
#include <Crypto.h>
#include <AES.h>
#include <string.h>
 
struct TestVector
{
    const char *name;
    byte key[32];
    byte plaintext[16];
    byte ciphertext[16];
};
 
// Define the ECB test vectors from the FIPS specification.
static TestVector const testVectorAES128 = {
    .name        = "AES-128-ECB",
    .key         = {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
                    0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F},
    .plaintext   = {0x00, 0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55, 0x66, 0x77,
                    0x88, 0x99, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDD, 0xEE, 0xFF},
    .ciphertext  = {0x69, 0xC4, 0xE0, 0xD8, 0x6A, 0x7B, 0x04, 0x30,
                    0xD8, 0xCD, 0xB7, 0x80, 0x70, 0xB4, 0xC5, 0x5A}
};
static TestVector const testVectorAES192 = {
    .name        = "AES-192-ECB",
    .key         = {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
                    0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
                    0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17},
    .plaintext   = {0x00, 0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55, 0x66, 0x77,
                    0x88, 0x99, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDD, 0xEE, 0xFF},
    .ciphertext  = {0xDD, 0xA9, 0x7C, 0xA4, 0x86, 0x4C, 0xDF, 0xE0,
                    0x6E, 0xAF, 0x70, 0xA0, 0xEC, 0x0D, 0x71, 0x91}
};
static TestVector const testVectorAES256 = {
    .name        = "AES-256-ECB",
    .key         = {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
                    0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
                    0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17,
                    0x18, 0x19, 0x1A, 0x1B, 0x1C, 0x1D, 0x1E, 0x1F},
    .plaintext   = {0x00, 0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55, 0x66, 0x77,
                    0x88, 0x99, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDD, 0xEE, 0xFF},
    .ciphertext  = {0x8E, 0xA2, 0xB7, 0xCA, 0x51, 0x67, 0x45, 0xBF,
                    0xEA, 0xFC, 0x49, 0x90, 0x4B, 0x49, 0x60, 0x89}
};
 
AESSmall128 aes128;
AESSmall256 aes256;
 
byte buffer[16];
 
void testCipher(BlockCipher *cipher, const struct TestVector *test)
{
    crypto_feed_watchdog();
    Serial.print(test->name);
    Serial.print(" Encryption ... ");
    cipher->setKey(test->key, cipher->keySize());
    cipher->encryptBlock(buffer, test->plaintext);
    if (memcmp(buffer, test->ciphertext, 16) == 0)
        Serial.println("Passed");
    else
        Serial.println("Failed");
 
    Serial.print(test->name);
    Serial.print(" Decryption ... ");
    cipher->decryptBlock(buffer, test->ciphertext);
    if (memcmp(buffer, test->plaintext, 16) == 0)
        Serial.println("Passed");
    else
        Serial.println("Failed");
}
 
void perfCipher(BlockCipher *cipher, const struct TestVector *test)
{
    unsigned long start;
    unsigned long elapsed;
    int count;
 
    crypto_feed_watchdog();
 
    Serial.print(test->name);
    Serial.print(" Set Key ... ");
    start = micros();
    for (count = 0; count < 10000; ++count) {
        cipher->setKey(test->key, cipher->keySize());
    }
    elapsed = micros() - start;
    Serial.print(elapsed / 10000.0);
    Serial.print("us per operation, ");
    Serial.print((10000.0 * 1000000.0) / elapsed);
    Serial.println(" per second");
 
    Serial.print(test->name);
    Serial.print(" Encrypt ... ");
    start = micros();
    for (count = 0; count < 5000; ++count) {
        cipher->encryptBlock(buffer, buffer);
    }
    elapsed = micros() - start;
    Serial.print(elapsed / (5000.0 * 16.0));
    Serial.print("us per byte, ");
    Serial.print((16.0 * 5000.0 * 1000000.0) / elapsed);
    Serial.println(" bytes per second");
 
    Serial.print(test->name);
    Serial.print(" Decrypt ... ");
    start = micros();
    for (count = 0; count < 5000; ++count) {
        cipher->decryptBlock(buffer, buffer);
    }
    elapsed = micros() - start;
    Serial.print(elapsed / (5000.0 * 16.0));
    Serial.print("us per byte, ");
    Serial.print((16.0 * 5000.0 * 1000000.0) / elapsed);
    Serial.println(" bytes per second");
 
    Serial.println();
}
 
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
 
    Serial.println();
 
    Serial.println("State Sizes:");
    Serial.print("AESSmall128 ... ");
    Serial.println(sizeof(AESSmall128));
    Serial.print("AESSmall256 ... ");
    Serial.println(sizeof(AESSmall256));
    Serial.println();
 
    Serial.println("Test Vectors:");
    testCipher(&aes128, &testVectorAES128);
    testCipher(&aes256, &testVectorAES256);
 
    Serial.println();
 
    Serial.println("Performance Tests:");
    perfCipher(&aes128, &testVectorAES128);
    perfCipher(&aes256, &testVectorAES256);
}
 
void loop()
{
}