00001
00002
00003
00004
00005
00006
00007
00008
00009
00010
00011
00012
00013
00014
00015
00016
00017 #include "pch.h"
00018 #include "mars.h"
00019
00020 NAMESPACE_BEGIN(CryptoPP)
00021
00022 ANONYMOUS_NAMESPACE_BEGIN
00023 static word32 gen_mask(word32 x)
00024 {
00025 word32 m;
00026
00027 m = (~x ^ (x >> 1)) & 0x7fffffff;
00028 m &= (m >> 1) & (m >> 2); m &= (m >> 3) & (m >> 6);
00029
00030 if(!m)
00031 return 0;
00032
00033 m <<= 1; m |= (m << 1); m |= (m << 2); m |= (m << 4);
00034 m |= (m << 1) & ~x & 0x80000000;
00035
00036 return m & 0xfffffffc;
00037 };
00038 NAMESPACE_END
00039
00040 MARS::MARS(const byte *userKey, unsigned int keylen)
00041 : EK(40)
00042 {
00043 assert(keylen == KeyLength(keylen));
00044
00045
00046 SecBlock<word32> T(15);
00047 GetUserKeyLittleEndian(T.ptr, 15, userKey, keylen);
00048 assert(keylen%4==0 && keylen/4 < 15);
00049 T[keylen/4] = keylen/4;
00050
00051 for (unsigned int j=0; j<4; j++)
00052 {
00053 unsigned int i;
00054
00055 for (i=0; i<15; i++)
00056 T[i] = T[i] ^ rotlFixed(T[(i+8)%15] ^ T[(i+13)%15], 3) ^ (4*i+j);
00057
00058
00059 for (unsigned int k=0; k<4; k++)
00060 for (i=0; i<15; i++)
00061 T[i] = rotlFixed(T[i] + Sbox[T[(i+14)%15]%512], 9);
00062
00063
00064 for (i=0; i<10; i++)
00065 EK[10*j+i] = T[4*i%15];
00066 }
00067
00068
00069 for(unsigned int i = 5; i < 37; i += 2)
00070 {
00071 word32 w = EK[i] | 3;
00072 word32 m = gen_mask(w);
00073 if(m)
00074 w ^= (rotlMod(Sbox[265 + (EK[i] & 3)], EK[i-1]) & m);
00075 EK[i] = w;
00076 }
00077 }
00078
00079 #define f_mix(a,b,c,d) \
00080 r = rotrFixed(a, 8); \
00081 b ^= Sbox[a & 255]; \
00082 b += Sbox[(r & 255) + 256]; \
00083 r = rotrFixed(a, 16); \
00084 a = rotrFixed(a, 24); \
00085 c += Sbox[r & 255]; \
00086 d ^= Sbox[(a & 255) + 256]
00087
00088 #define b_mix(a,b,c,d) \
00089 r = rotlFixed(a, 8); \
00090 b ^= Sbox[(a & 255) + 256]; \
00091 c -= Sbox[r & 255]; \
00092 r = rotlFixed(a, 16); \
00093 a = rotlFixed(a, 24); \
00094 d -= Sbox[(r & 255) + 256]; \
00095 d ^= Sbox[a & 255]
00096
00097 #define f_ktr(a,b,c,d,i) \
00098 m = a + EK[i]; \
00099 a = rotlFixed(a, 13); \
00100 r = a * EK[i + 1]; \
00101 l = Sbox[m & 511]; \
00102 r = rotlFixed(r, 5); \
00103 l ^= r; \
00104 c += rotlMod(m, r); \
00105 r = rotlFixed(r, 5); \
00106 l ^= r; \
00107 d ^= r; \
00108 b += rotlMod(l, r)
00109
00110 #define r_ktr(a,b,c,d,i) \
00111 r = a * EK[i + 1]; \
00112 a = rotrFixed(a, 13); \
00113 m = a + EK[i]; \
00114 l = Sbox[m & 511]; \
00115 r = rotlFixed(r, 5); \
00116 l ^= r; \
00117 c -= rotlMod(m, r); \
00118 r = rotlFixed(r, 5); \
00119 l ^= r; \
00120 d ^= r; \
00121 b -= rotlMod(l, r)
00122
00123 void MARSEncryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const
00124 {
00125 word32 a, b, c, d, l, m, r;
00126
00127 GetBlockLittleEndian(inBlock,a,b,c,d);
00128
00129 a += EK[0];
00130 b += EK[1];
00131 c += EK[2];
00132 d += EK[3];
00133
00134 int i;
00135 for (i = 0; i < 2; i++) {
00136 f_mix(a,b,c,d);
00137 a += d;
00138 f_mix(b,c,d,a);
00139 b += c;
00140 f_mix(c,d,a,b);
00141 f_mix(d,a,b,c);
00142 }
00143
00144 f_ktr(a,b,c,d, 4); f_ktr(b,c,d,a, 6); f_ktr(c,d,a,b, 8); f_ktr(d,a,b,c,10);
00145 f_ktr(a,b,c,d,12); f_ktr(b,c,d,a,14); f_ktr(c,d,a,b,16); f_ktr(d,a,b,c,18);
00146 f_ktr(a,d,c,b,20); f_ktr(b,a,d,c,22); f_ktr(c,b,a,d,24); f_ktr(d,c,b,a,26);
00147 f_ktr(a,d,c,b,28); f_ktr(b,a,d,c,30); f_ktr(c,b,a,d,32); f_ktr(d,c,b,a,34);
00148
00149 for (i = 0; i < 2; i++) {
00150 b_mix(a,b,c,d);
00151 b_mix(b,c,d,a);
00152 c -= b;
00153 b_mix(c,d,a,b);
00154 d -= a;
00155 b_mix(d,a,b,c);
00156 }
00157
00158 a -= EK[36];
00159 b -= EK[37];
00160 c -= EK[38];
00161 d -= EK[39];
00162
00163 PutBlockLittleEndian(outBlock,a,b,c,d);
00164 }
00165
00166 void MARSDecryption::ProcessBlock(const byte *inBlock, byte *outBlock) const
00167 {
00168 word32 a, b, c, d, l, m, r;
00169
00170 GetBlockLittleEndian(inBlock,d,c,b,a);
00171
00172 d += EK[36];
00173 c += EK[37];
00174 b += EK[38];
00175 a += EK[39];
00176
00177 int i;
00178 for (i = 0; i < 2; i++) {
00179 f_mix(a,b,c,d);
00180 a += d;
00181 f_mix(b,c,d,a);
00182 b += c;
00183 f_mix(c,d,a,b);
00184 f_mix(d,a,b,c);
00185 }
00186
00187 r_ktr(a,b,c,d,34); r_ktr(b,c,d,a,32); r_ktr(c,d,a,b,30); r_ktr(d,a,b,c,28);
00188 r_ktr(a,b,c,d,26); r_ktr(b,c,d,a,24); r_ktr(c,d,a,b,22); r_ktr(d,a,b,c,20);
00189 r_ktr(a,d,c,b,18); r_ktr(b,a,d,c,16); r_ktr(c,b,a,d,14); r_ktr(d,c,b,a,12);
00190 r_ktr(a,d,c,b,10); r_ktr(b,a,d,c, 8); r_ktr(c,b,a,d, 6); r_ktr(d,c,b,a, 4);
00191
00192 for (i = 0; i < 2; i++) {
00193 b_mix(a,b,c,d);
00194 b_mix(b,c,d,a);
00195 c -= b;
00196 b_mix(c,d,a,b);
00197 d -= a;
00198 b_mix(d,a,b,c);
00199 }
00200
00201 d -= EK[0];
00202 c -= EK[1];
00203 b -= EK[2];
00204 a -= EK[3];
00205
00206 PutBlockLittleEndian(outBlock,d,c,b,a);
00207 }
00208
00209 NAMESPACE_END