md4 test code
authortridge <>
Sun, 14 Nov 2004 22:22:53 +0000 (22:22 +0000)
committertridge <>
Sun, 14 Nov 2004 22:22:53 +0000 (22:22 +0000)
md4-collision/Makefile [new file with mode: 0644]
md4-collision/md4-collision.c [new file with mode: 0644]
md4-collision/mdfour.c [new file with mode: 0644]
md4-collision/mdfour.h [new file with mode: 0644]

diff --git a/md4-collision/Makefile b/md4-collision/Makefile
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c96452c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,10 @@
+CFLAGS=-Wall -O3
+
+all: md4-collision
+
+md4-collision: md4-collision.o mdfour.o
+       $(CC) -o md4-collision md4-collision.o mdfour.o
+
+clean:
+       rm -f *.o *~ md4-collision
+
diff --git a/md4-collision/md4-collision.c b/md4-collision/md4-collision.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..771b657
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,76 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdint.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/stat.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <string.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <unistd.h>
+
+#define uint32 uint32_t
+
+#include "mdfour.h"
+
+
+struct md4_result {
+       unsigned data[16/sizeof(unsigned)];
+};
+
+#define HASH_BITS 22
+#define BUCKETS 12
+
+static struct md4_result results[1<<HASH_BITS][BUCKETS];
+
+int main(void)
+{
+       int fd;
+       int count=0;
+       char buf[1024];
+       struct md4_result zero;
+
+       fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
+       if (fd == -1) {
+               perror("/dev/urandom");
+               return -1;
+       }
+
+       memset(zero.data, 0, 16);
+
+       while (1) {
+               struct md4_result r;
+               int i, b;
+
+               size_t size = 200 + random() % (sizeof(buf)-200);
+               if (read(fd, buf, size) != size) {
+                       printf("failed to init random bytes\n");
+                       exit(1);
+               }
+
+               mdfour((unsigned char *)r.data, buf, size);
+
+               i = r.data[0] & ((1<<HASH_BITS)-1);
+               for (b=0;b<BUCKETS;b++) {
+                       struct md4_result *old = &results[i][b];
+                       if (memcmp(old->data, zero.data, 16) == 0) {
+                               results[i][b] = r;
+                               break;
+                       } else if (memcmp(old->data, r.data, 16) == 0) {
+                               printf("\nfound a collision after %d calls! (%d/%d)\n",
+                                      count, i, b);
+                               exit(1);
+                       }
+               }
+               if (b == BUCKETS) {
+                       printf("\nout of buckets at %d\n", i);
+                       exit(1);
+               }
+
+               count++;
+               if (count % 1000 == 0) {
+                       printf("%7d\r", count);
+                       fflush(stdout);
+               }
+       }
+       
+}
+
diff --git a/md4-collision/mdfour.c b/md4-collision/mdfour.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b1bbf95
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,290 @@
+/* 
+   a implementation of MD4 designed for use in the SMB authentication protocol
+   Copyright (C) Andrew Tridgell 1997-1998.
+   
+   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+   it under the terms of the GNU General Public License as published by
+   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+   (at your option) any later version.
+   
+   This program is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+   GNU General Public License for more details.
+   
+   You should have received a copy of the GNU General Public License
+   along with this program; if not, write to the Free Software
+   Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+*/
+
+#include <stdio.h>
+#include <stdint.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#define uint32 uint32_t
+#include "mdfour.h"
+
+
+/* NOTE: This code makes no attempt to be fast! 
+
+   It assumes that a int is at least 32 bits long
+*/
+
+static struct mdfour *m;
+
+#define MASK32 (0xffffffff)
+
+#define F(X,Y,Z) ((((X)&(Y)) | ((~(X))&(Z))))
+#define G(X,Y,Z) ((((X)&(Y)) | ((X)&(Z)) | ((Y)&(Z))))
+#define H(X,Y,Z) (((X)^(Y)^(Z)))
+#define lshift(x,s) (((((x)<<(s))&MASK32) | (((x)>>(32-(s)))&MASK32)))
+
+#define ROUND1(a,b,c,d,k,s) a = lshift((a + F(b,c,d) + M[k])&MASK32, s)
+#define ROUND2(a,b,c,d,k,s) a = lshift((a + G(b,c,d) + M[k] + 0x5A827999)&MASK32,s)
+#define ROUND3(a,b,c,d,k,s) a = lshift((a + H(b,c,d) + M[k] + 0x6ED9EBA1)&MASK32,s)
+
+/* this applies md4 to 64 byte chunks */
+static void mdfour64(uint32 *M)
+{
+       uint32 AA, BB, CC, DD;
+       uint32 A,B,C,D;
+
+       A = m->A; B = m->B; C = m->C; D = m->D; 
+       AA = A; BB = B; CC = C; DD = D;
+
+        ROUND1(A,B,C,D,  0,  3);  ROUND1(D,A,B,C,  1,  7);  
+       ROUND1(C,D,A,B,  2, 11);  ROUND1(B,C,D,A,  3, 19);
+        ROUND1(A,B,C,D,  4,  3);  ROUND1(D,A,B,C,  5,  7);  
+       ROUND1(C,D,A,B,  6, 11);  ROUND1(B,C,D,A,  7, 19);
+        ROUND1(A,B,C,D,  8,  3);  ROUND1(D,A,B,C,  9,  7);  
+       ROUND1(C,D,A,B, 10, 11);  ROUND1(B,C,D,A, 11, 19);
+        ROUND1(A,B,C,D, 12,  3);  ROUND1(D,A,B,C, 13,  7);  
+       ROUND1(C,D,A,B, 14, 11);  ROUND1(B,C,D,A, 15, 19);      
+
+
+        ROUND2(A,B,C,D,  0,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  4,  5);  
+       ROUND2(C,D,A,B,  8,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 12, 13);
+        ROUND2(A,B,C,D,  1,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  5,  5);  
+       ROUND2(C,D,A,B,  9,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 13, 13);
+        ROUND2(A,B,C,D,  2,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  6,  5);  
+       ROUND2(C,D,A,B, 10,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 14, 13);
+        ROUND2(A,B,C,D,  3,  3);  ROUND2(D,A,B,C,  7,  5);  
+       ROUND2(C,D,A,B, 11,  9);  ROUND2(B,C,D,A, 15, 13);
+
+       ROUND3(A,B,C,D,  0,  3);  ROUND3(D,A,B,C,  8,  9);  
+       ROUND3(C,D,A,B,  4, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 12, 15);
+        ROUND3(A,B,C,D,  2,  3);  ROUND3(D,A,B,C, 10,  9);  
+       ROUND3(C,D,A,B,  6, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 14, 15);
+        ROUND3(A,B,C,D,  1,  3);  ROUND3(D,A,B,C,  9,  9);  
+       ROUND3(C,D,A,B,  5, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 13, 15);
+        ROUND3(A,B,C,D,  3,  3);  ROUND3(D,A,B,C, 11,  9);  
+       ROUND3(C,D,A,B,  7, 11);  ROUND3(B,C,D,A, 15, 15);
+
+       A += AA; B += BB; 
+       C += CC; D += DD;
+       
+       A &= MASK32; B &= MASK32; 
+       C &= MASK32; D &= MASK32;
+
+       m->A = A; m->B = B; m->C = C; m->D = D;
+}
+
+static void copy64(uint32 *M, const unsigned char *in)
+{
+       int i;
+
+       for (i=0;i<16;i++)
+               M[i] = (in[i*4+3]<<24) | (in[i*4+2]<<16) |
+                       (in[i*4+1]<<8) | (in[i*4+0]<<0);
+}
+
+static void copy4(unsigned char *out,uint32 x)
+{
+       out[0] = x&0xFF;
+       out[1] = (x>>8)&0xFF;
+       out[2] = (x>>16)&0xFF;
+       out[3] = (x>>24)&0xFF;
+}
+
+void mdfour_begin(struct mdfour *md)
+{
+       md->A = 0x67452301;
+       md->B = 0xefcdab89;
+       md->C = 0x98badcfe;
+       md->D = 0x10325476;
+       md->totalN = 0;
+       md->tail_len = 0;
+}
+
+
+static void mdfour_tail(const unsigned char *in, int n)
+{
+       unsigned char buf[128];
+       uint32 M[16];
+       uint32 b;
+
+       m->totalN += n;
+
+       b = m->totalN * 8;
+
+       memset(buf, 0, 128);
+       if (n) memcpy(buf, in, n);
+       buf[n] = 0x80;
+
+       if (n <= 55) {
+               copy4(buf+56, b);
+               copy64(M, buf);
+               mdfour64(M);
+       } else {
+               copy4(buf+120, b); 
+               copy64(M, buf);
+               mdfour64(M);
+               copy64(M, buf+64);
+               mdfour64(M);
+       }
+}
+
+void mdfour_update(struct mdfour *md, const unsigned char *in, int n)
+{
+       uint32 M[16];
+
+       m = md;
+
+       if (in == NULL) {
+               mdfour_tail(md->tail, md->tail_len);
+               return;
+       }
+
+       if (md->tail_len) {
+               int len = 64 - md->tail_len;
+               if (len > n) len = n;
+               memcpy(md->tail+md->tail_len, in, len);
+               md->tail_len += len;
+               n -= len;
+               in += len;
+               if (md->tail_len == 64) {
+                       copy64(M, md->tail);
+                       mdfour64(M);
+                       m->totalN += 64;
+                       md->tail_len = 0;
+               }
+       }
+
+       while (n >= 64) {
+               copy64(M, in);
+               mdfour64(M);
+               in += 64;
+               n -= 64;
+               m->totalN += 64;
+       }
+
+       if (n) {
+               memcpy(md->tail, in, n);
+               md->tail_len = n;
+       }
+}
+
+
+void mdfour_result(struct mdfour *md, unsigned char *out)
+{
+       m = md;
+
+       copy4(out, m->A);
+       copy4(out+4, m->B);
+       copy4(out+8, m->C);
+       copy4(out+12, m->D);
+}
+
+
+void mdfour(unsigned char *out, const unsigned char *in, int n)
+{
+       struct mdfour md;
+       mdfour_begin(&md);
+       mdfour_update(&md, in, n);
+       mdfour_update(&md, NULL, 0);
+       mdfour_result(&md, out);
+}
+
+#ifdef TEST_MDFOUR
+static void file_checksum1(char *fname)
+{
+       int fd, i;
+       struct mdfour md;
+       unsigned char buf[1024], sum[16];
+       unsigned chunk;
+       
+       fd = open(fname,O_RDONLY|O_BINARY);
+       if (fd == -1) {
+               perror("fname");
+               exit(1);
+       }
+
+       chunk = 1 + random() % (sizeof(buf) - 1);
+       
+       mdfour_begin(&md);
+
+       while (1) {
+               int n = read(fd, buf, chunk);
+               if (n >= 0) {
+                       mdfour_update(&md, buf, n);
+               }
+               if (n < chunk) break;
+       }
+
+       close(fd);
+
+       mdfour_update(&md, NULL, 0);
+
+       mdfour_result(&md, sum);
+
+       for (i=0;i<16;i++)
+               printf("%02x", sum[i]);
+       printf("\n");
+}
+
+#if 0
+#include "../md4.h"
+
+static void file_checksum2(char *fname)
+{
+       int fd, i;
+       MDstruct md;
+       unsigned char buf[64], sum[16];
+
+       fd = open(fname,O_RDONLY|O_BINARY);
+       if (fd == -1) {
+               perror("fname");
+               exit(1);
+       }
+       
+       MDbegin(&md);
+
+       while (1) {
+               int n = read(fd, buf, sizeof(buf));
+               if (n <= 0) break;
+               MDupdate(&md, buf, n*8);
+       }
+
+       if (!md.done) {
+               MDupdate(&md, buf, 0);
+       }
+
+       close(fd);
+
+       memcpy(sum, md.buffer, 16);
+
+       for (i=0;i<16;i++)
+               printf("%02x", sum[i]);
+       printf("\n");
+}
+#endif
+
+ int main(int argc, char *argv[])
+{
+       file_checksum1(argv[1]);
+#if 0
+       file_checksum2(argv[1]);
+#endif
+       return 0;
+}
+#endif
diff --git a/md4-collision/mdfour.h b/md4-collision/mdfour.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..92ef2f8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,36 @@
+/* 
+   Unix SMB/Netbios implementation.
+   Version 1.9.
+   a implementation of MD4 designed for use in the SMB authentication protocol
+   Copyright (C) Andrew Tridgell 1997-1998.
+   
+   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+   it under the terms of the GNU General Public License as published by
+   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+   (at your option) any later version.
+   
+   This program is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+   GNU General Public License for more details.
+   
+   You should have received a copy of the GNU General Public License
+   along with this program; if not, write to the Free Software
+   Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+*/
+
+struct mdfour {
+       uint32 A, B, C, D;
+       uint32 totalN;
+       unsigned char tail[64];
+       unsigned tail_len;      
+};
+
+void mdfour_begin(struct mdfour *md);
+void mdfour_update(struct mdfour *md, const unsigned char *in, int n);
+void mdfour_result(struct mdfour *md, unsigned char *out);
+void mdfour(unsigned char *out, const unsigned char *in, int n);
+
+
+
+