src/util/test_crypto_ecc_dlog.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      Copyright (C) 2015 GNUnet e.V.
   4
   5      GNUnet is free software: you can redistribute it and/or modify it
   6      under the terms of the GNU Affero General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
   8      or (at your option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      Affero General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
  16      along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17
  18      SPDX-License-Identifier: AGPL3.0-or-later
  19
  20 */
  21 /**
  22  * @file util/test_crypto_ecc_dlog.c
  23  * @brief testcase for ECC DLOG calculation
  24  * @author Christian Grothoff
  25  */
  26 #include "platform.h"
  27 #include "gnunet_util_lib.h"
  28 #include <gcrypt.h>
  29
  30
  31 /**
  32  * Name of the curve we are using.  Note that we have hard-coded
  33  * structs that use 256 bits, so using a bigger curve will require
  34  * changes that break stuff badly.  The name of the curve given here
  35  * must be agreed by all peers and be supported by libgcrypt.
  36  */
  37 #define CURVE "Ed25519"
  38
  39 /**
  40  * Maximum value we test dlog for.
  41  */
  42 #define MAX_FACT 100
  43
  44 /**
  45  * Maximum memory to use, sqrt(MAX_FACT) is a good choice.
  46  */
  47 #define MAX_MEM 10
  48
  49 /**
  50  * How many values do we test?
  51  */
  52 #define TEST_ITER 10
  53
  54 /**
  55  * Range of values to use for MATH tests.
  56  */
  57 #define MATH_MAX 5
  58
  59
  60 /**
  61  * Do some DLOG operations for testing.
  62  *
  63  * @param edc context for ECC operations
  64  */
  65 static void
  66 test_dlog (struct GNUNET_CRYPTO_EccDlogContext *edc)
  67 {
  68   gcry_mpi_t fact;
  69   gcry_mpi_t n;
  70   gcry_ctx_t ctx;
  71   gcry_mpi_point_t q;
  72   gcry_mpi_point_t g;
  73   unsigned int i;
  74   int x;
  75   int iret;
  76
  77   GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, CURVE));
  78   g = gcry_mpi_ec_get_point ("g", ctx, 0);
  79   GNUNET_assert (NULL != g);
  80   n = gcry_mpi_ec_get_mpi ("n", ctx, 0);
  81   q = gcry_mpi_point_new (0);
  82   fact = gcry_mpi_new (0);
  83   for (i=0;i<TEST_ITER;i++)
  84   {
  85     fprintf (stderr, ".");
  86     x = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
  87                                   MAX_FACT);
  88     if (0 == GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
  89                                        2))
  90     {
  91       gcry_mpi_set_ui (fact, x);
  92       gcry_mpi_sub (fact, n, fact);
  93       x = - x;
  94     }
  95     else
  96     {
  97       gcry_mpi_set_ui (fact, x);
  98     }
  99     gcry_mpi_ec_mul (q, fact, g, ctx);
 100     if  (x !=
 101          (iret = GNUNET_CRYPTO_ecc_dlog (edc,
 102                                          q)))
 103     {
 104       fprintf (stderr,
 105                "DLOG failed for value %d (%d)\n",
 106                x,
 107                iret);
 108       GNUNET_assert (0);
 109     }
 110   }
 111   gcry_mpi_release (fact);
 112   gcry_mpi_release (n);
 113   gcry_mpi_point_release (g);
 114   gcry_mpi_point_release (q);
 115   gcry_ctx_release (ctx);
 116   fprintf (stderr, "\n");
 117 }
 118
 119
 120 /**
 121  * Do some arithmetic operations for testing.
 122  *
 123  * @param edc context for ECC operations
 124  */
 125 static void
 126 test_math (struct GNUNET_CRYPTO_EccDlogContext *edc)
 127 {
 128   int i;
 129   int j;
 130   gcry_mpi_point_t ip;
 131   gcry_mpi_point_t jp;
 132   gcry_mpi_point_t r;
 133   gcry_mpi_point_t ir;
 134   gcry_mpi_point_t irj;
 135   gcry_mpi_point_t r_inv;
 136   gcry_mpi_point_t sum;
 137
 138   for (i=-MATH_MAX;i<MATH_MAX;i++)
 139   {
 140     ip = GNUNET_CRYPTO_ecc_dexp (edc, i);
 141     for (j=-MATH_MAX;j<MATH_MAX;j++)
 142     {
 143       fprintf (stderr, ".");
 144       jp = GNUNET_CRYPTO_ecc_dexp (edc, j);
 145       GNUNET_CRYPTO_ecc_rnd (edc,
 146                              &r,
 147                              &r_inv);
 148       ir = GNUNET_CRYPTO_ecc_add (edc, ip, r);
 149       irj = GNUNET_CRYPTO_ecc_add (edc, ir, jp);
 150       sum = GNUNET_CRYPTO_ecc_add (edc, irj, r_inv);
 151       GNUNET_assert (i + j ==
 152                      GNUNET_CRYPTO_ecc_dlog (edc,
 153                                              sum));
 154       GNUNET_CRYPTO_ecc_free (jp);
 155       GNUNET_CRYPTO_ecc_free (ir);
 156       GNUNET_CRYPTO_ecc_free (irj);
 157       GNUNET_CRYPTO_ecc_free (r);
 158       GNUNET_CRYPTO_ecc_free (r_inv);
 159       GNUNET_CRYPTO_ecc_free (sum);
 160     }
 161     GNUNET_CRYPTO_ecc_free (ip);
 162   }
 163   fprintf (stderr, "\n");
 164 }
 165
 166
 167
 168 int
 169 main (int argc, char *argv[])
 170 {
 171   struct GNUNET_CRYPTO_EccDlogContext *edc;
 172
 173   if (! gcry_check_version ("1.6.0"))
 174   {
 175     FPRINTF (stderr,
 176              _
 177              ("libgcrypt has not the expected version (version %s is required).\n"),
 178              "1.6.0");
 179     return 0;
 180   }
 181   if (getenv ("GNUNET_GCRYPT_DEBUG"))
 182     gcry_control (GCRYCTL_SET_DEBUG_FLAGS, 1u , 0);
 183   GNUNET_log_setup ("test-crypto-ecc-dlog",
 184                     "WARNING",
 185                     NULL);
 186   edc = GNUNET_CRYPTO_ecc_dlog_prepare (MAX_FACT,
 187                                         MAX_MEM);
 188   test_dlog (edc);
 189   test_math (edc);
 190   GNUNET_CRYPTO_ecc_dlog_release (edc);
 191   return 0;
 192 }
 193
 194 /* end of test_crypto_ecc_dlog.c */