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28398

Anmeldungsdatum: 25.04.2008
Beiträge: 1917

Verfasst am: 26.10.2008, 15:28 Titel: SHA512

Code:

' sha512.bas
'
' Copyright 2008 28398 Laboratories <admin@28398.org>
'
' 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
' MERChFunANTABILITY 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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
' MA 02110-1301, USA.

#include once "crt.bi"

#ifndef u8
type u8 as ubyte
type u32 as uinteger
type u64 as ulongint
#endif

#ifndef sha512_ctx
type sha512_ctx
   as u64 state(0 to 8)
   as u32 count(0 to 4)
   as u8 buf(0 to 128)
   as u64 W(0 to 80)
end type
#endif

#ifndef sha512_init
declare function sha512_init() as sha512_ctx ptr
declare sub sha512_update(ctx as sha512_ctx ptr, dat as u8 ptr, length as uinteger)
declare sub sha512_transform (state as u64 ptr, W as u64 ptr, inpt as u8 ptr)
declare sub sha512_final(ctx as sha512_ctx ptr, byref hash as u8 ptr)
#endif

#define SHA512_H0 &h6a09e667f3bcc908ULL
#define SHA512_H1 &hbb67ae8584caa73bULL
#define SHA512_H2 &h3c6ef372fe94f82bULL
#define SHA512_H3 &ha54ff53a5f1d36f1ULL
#define SHA512_H4 &h510e527fade682d1ULL
#define SHA512_H5 &h9b05688c2b3e6c1fULL
#define SHA512_H6 &h1f83d9abfb41bd6bULL
#define SHA512_H7 &h5be0cd19137e2179ULL

' changed from functions to macros by csde_rats
' notice (csde_rats): I have no idea why the heck they have functions like
' "LOAD_OP", which exactly do a memcpy. I have although no idea, why they using
' "BLEND_OP" as an procedure, and not as an macro, which is more optimized by the
' majority of the compilers.
#ifdef _SHA512_OLD
function ChFun(x as u64, y as u64, z as u64) as u64
   return z xor (x and (y xor z))
end function
function Maj(x as u64, y as u64, z as u64) as u64
   return (x and y) or (z and (x or y))
end function
function RORu64 (x as u64, y as u64) as u64
   return (x shl y) or (x shr (64-y))
end function
sub LOAD_OP(i as integer, W as u64 ptr, inpt as u8 ptr)
   W[i] = inpt[i]
end sub
sub BLEND_OP (i as integer, W as u64 ptr)
   W[i] = s1(W[i - 2]) + W[i - 7] + s0(W[i - 15]) + W[i - 16]
end sub
#else
#define ChFun(x, y, z) ((z) xor ((x) and ((y) xor (z))))
#define Maj(x, y, z) (((x) and (y)) or ((z) and ((x) or (y))))
#define RORu64(x, y) (((x) shl (y)) or ((x) shr (64 - (y))))

#define LOAD_OP(i, W, inpt) W[i] = inpt[i]
#define BLEND_OP(i, W) W[i] = s1(W[i - 2]) + W[i - 7] + s0(W[i - 15]) + W[i - 16]
#endif

#define e0(x) (RORu64(x, 28) xor RORu64(x, 34) xor RORu64(x, 39))
#define e1(x) (RORu64(x, 14) xor RORu64(x, 18) xor RORu64(x, 41))
#define s0(x) (RORu64(x, 1) xor RORu64(x, 8) xor (x shr 7))
#define s1(x) (RORu64(x, 19) xor RORu64(x, 61) xor (x shr 6))

dim shared as u64 sha512_K(0 to 80) => _
{ _
   &h428a2f98d728ae22ULL, &h7137449123ef65cdULL, &hb5c0fbcfec4d3b2fULL, _
&he9b5dba58189dbbcULL, &h3956c25bf348b538ULL, &h59f111f1b605d019ULL, _
&h923f82a4af194f9bULL, &hab1c5ed5da6d8118ULL, &hd807aa98a3030242ULL, _
&h12835b0145706fbeULL, &h243185be4ee4b28cULL, &h550c7dc3d5ffb4e2ULL, _
&h72be5d74f27b896fULL, &h80deb1fe3b1696b1ULL, &h9bdc06a725c71235ULL, _
&hc19bf174cf692694ULL, &he49b69c19ef14ad2ULL, &hefbe4786384f25e3ULL, _
&h0fc19dc68b8cd5b5ULL, &h240ca1cc77ac9c65ULL, &h2de92c6f592b0275ULL, _
&h4a7484aa6ea6e483ULL, &h5cb0a9dcbd41fbd4ULL, &h76f988da831153b5ULL, _
&h983e5152ee66dfabULL, &ha831c66d2db43210ULL, &hb00327c898fb213fULL, _
&hbf597fc7beef0ee4ULL, &hc6e00bf33da88fc2ULL, &hd5a79147930aa725ULL, _
&h06ca6351e003826fULL, &h142929670a0e6e70ULL, &h27b70a8546d22ffcULL, _
&h2e1b21385c26c926ULL, &h4d2c6dfc5ac42aedULL, &h53380d139d95b3dfULL, _
&h650a73548baf63deULL, &h766a0abb3c77b2a8ULL, &h81c2c92e47edaee6ULL, _
&h92722c851482353bULL, &ha2bfe8a14cf10364ULL, &ha81a664bbc423001ULL, _
&hc24b8b70d0f89791ULL, &hc76c51a30654be30ULL, &hd192e819d6ef5218ULL, _
&hd69906245565a910ULL, &hf40e35855771202aULL, &h106aa07032bbd1b8ULL, _
&h19a4c116b8d2d0c8ULL, &h1e376c085141ab53ULL, &h2748774cdf8eeb99ULL, _
&h34b0bcb5e19b48a8ULL, &h391c0cb3c5c95a63ULL, &h4ed8aa4ae3418acbULL, _
&h5b9cca4f7763e373ULL, &h682e6ff3d6b2b8a3ULL, &h748f82ee5defb2fcULL, _
&h78a5636f43172f60ULL, &h84c87814a1f0ab72ULL, &h8cc702081a6439ecULL, _
&h90befffa23631e28ULL, &ha4506cebde82bde9ULL, &hbef9a3f7b2c67915ULL, _
&hc67178f2e372532bULL, &hca273eceea26619cULL, &hd186b8c721c0c207ULL, _
&heada7dd6cde0eb1eULL, &hf57d4f7fee6ed178ULL, &h06f067aa72176fbaULL, _
&h0a637dc5a2c898a6ULL, &h113f9804bef90daeULL, &h1b710b35131c471bULL, _
&h28db77f523047d84ULL, &h32caab7b40c72493ULL, &h3c9ebe0a15c9bebcULL, _
&h431d67c49c100d4cULL, &h4cc5d4becb3e42b6ULL, &h597f299cfc657e2aULL, _
&h5fcb6fab3ad6faecULL, &h6c44198c4a475817ULL _
}

sub sha512_transform (state as u64 ptr, W as u64 ptr, inpt as u8 ptr)
dim as u64 a, b, c, d, e, f, g, h, t1, t2
dim as integer i

#ifdef _SHA512_OLD
   for i = 0 to 16
      LOAD_OP(i, W, inpt)
   next i
#else
   memcpy(W, inpt, 16)
#endif

for i = 16 to 80
   BLEND_OP(i, W)
next i

a = state[0]
b = state[1]
c = state[2]
d = state[3]
e = state[4]
f = state[5]
g = state[6]
h = state[7]

for i = 0 to 72 step 8
   t1 = h + e1(e) + ChFun(e,f,g) + sha512_K(i ) + W[i ]
   t2 = e0(a) + Maj(a,b,c): d+=t1: h=t1+t2
   t1 = g + e1(d) + ChFun(d,e,f) + sha512_K(i+1) + W[i+1]
   t2 = e0(h) + Maj(h,a,b): c+=t1: g=t1+t2
   t1 = f + e1(c) + ChFun(c,d,e) + sha512_K(i+2) + W[i+2]
   t2 = e0(g) + Maj(g,h,a): b+=t1: f=t1+t2
   t1 = e + e1(b) + ChFun(b,c,d) + sha512_K(i+3) + W[i+3]
   t2 = e0(f) + Maj(f,g,h): a+=t1: e=t1+t2
   t1 = d + e1(a) + ChFun(a,b,c) + sha512_K(i+4) + W[i+4]
   t2 = e0(e) + Maj(e,f,g): h+=t1: d=t1+t2
   t1 = c + e1(h) + ChFun(h,a,b) + sha512_K(i+5) + W[i+5]
   t2 = e0(d) + Maj(d,e,f): g+=t1: c=t1+t2
   t1 = b + e1(g) + ChFun(g,h,a) + sha512_K(i+6) + W[i+6]
   t2 = e0(c) + Maj(c,d,e): f+=t1: b=t1+t2
   t1 = a + e1(f) + ChFun(f,g,h) + sha512_K(i+7) + W[i+7]
   t2 = e0(b) + Maj(b,c,d): e+=t1: a=t1+t2
next i

state[0] += a
state[1] += b
state[2] += c
state[3] += d
state[4] += e
state[5] += f
state[6] += g
state[7] += h

a = 0
b = 0
c = 0
d = 0
e = 0
f = 0
g = 0
h = 0
t1 = 0
t2 = 0
end sub

function sha512_init() as sha512_ctx ptr
dim as sha512_ctx ptr ctx
ctx = new sha512_ctx

ctx->state(0) = SHA512_H0
ctx->state(1) = SHA512_H1
ctx->state(2) = SHA512_H2
ctx->state(3) = SHA512_H3
ctx->state(4) = SHA512_H4
ctx->state(5) = SHA512_H5
ctx->state(6) = SHA512_H6
ctx->state(7) = SHA512_H7

return ctx
end function

sub sha512_update(ctx as sha512_ctx ptr, dat as u8 ptr, length as uinteger)
dim as uinteger i, index, part_len

index = cast(uinteger, ((ctx->count(0) shr 3) and &h7F))

ctx->count(0) += length shl 3
if ctx->count(0) < (length shl 3) then
   ctx->count(1) += 1
   if ctx->count(1) < 1 then
      ctx->count(2) += 1
      if ctx->count(2) < 1 then
         ctx->count(3) += 1
      endif
   endif
   ctx->count(1) += (length shr 29)
endif

part_len = 128 - index

if length >= part_len then
   memcpy(@ctx->buf(index), dat, part_len)
   sha512_transform(@ctx->state(0), @ctx->W(0), @ctx->buf(0))

   i = part_len
   while (i + 127) < length
      sha512_transform(@ctx->state(0), @ctx->W(0), @dat[i])
      i += 128
   wend

   index = 0
else
   i = 0
endif

memcpy(@ctx->buf(index), @dat[i], length - i)

' this is not in the reference implementation, but I added it, because
' otherwise blocks with a size smaller than 128 bytes aren't processed, so
' sha512_final generates always the same hash for blocks smaller 128 bytes
sha512_transform(@ctx->state(0), @ctx->W(0), @ctx->buf(0))

memset(@ctx->W(0), 0, sizeof(ctx->W))
end sub

sub sha512_final(ctx as sha512_ctx ptr, byref hash as u8 ptr)
dim as u8 padding(0 to 128) => {&h80}
dim as uinteger index, pad_len
dim as integer i
dim as u32 bits(0 to 3)

bits(3) = ctx->count(0)
bits(2) = ctx->count(1)
bits(1) = ctx->count(2)
bits(0) = ctx->count(3)

index = (ctx->count(0) shl 3) and &h7F
pad_len = iif(index < 112, 112 - index, (128 + 112) - index)
sha512_update(ctx, @padding(0), pad_len)

sha512_update(ctx, cast(u8 ptr, @bits(0)), sizeof(bits))

hash = callocate(64)
memcpy(hash, @ctx->state(0), 64)
end sub

Code:

' sha512test.bas
'
' Copyright 2008 28398 Laboratories <admin@28398.org>
'
' 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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
' MA 02110-1301, USA.

Type u8 As UByte
Type u32 As UInteger
Type u64 As ULongInt

Type sha512_ctx
As u64 state(0 To 8)
As u32 count(0 To 4)
As u8 buf(0 To 128)
As u64 W(0 To 80)
End Type

#Include "SHA512.bas"

' works up to ~16384 bytes
Function sha512(dat As String) As String
Dim As sha512_ctx Ptr ctx
Dim As UByte Ptr dgst
Dim As String hash

ctx = sha512_init
sha512_update(ctx, StrPtr(dat), Len(dat))
sha512_final(ctx, dgst)

For i As Integer = 0 To 64
hash += Hex(dgst[i], 2)
Next

Return hash
End Function

dim as string ls
while not(inkey = chr(27))
line input, ls
print sha512(ls)
ls = ""
wend

Portiert aus den Kernelsourcen 2.6.27.1

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frebas

Anmeldungsdatum: 20.06.2008
Beiträge: 245

Verfasst am: 26.10.2008, 19:40 Titel:

Was macht das Programm denn? Stell es mal vor.

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28398

Anmeldungsdatum: 25.04.2008
Beiträge: 1917

Verfasst am: 26.10.2008, 20:12 Titel:

http://de.wikipedia.org/wiki/Secure_Hash_Algorithm#SHA-512

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volta

Anmeldungsdatum: 04.05.2005
Beiträge: 1876
Wohnort: D59192

Verfasst am: 28.10.2008, 16:46 Titel:

Hi,
ich befürchte du warst bei der Portierung sehr nachlässig Kopf schütteln

In dem von dir angegebenen Wiki-Link kannst du erkennen was es mit "LOAD_OP" auf sich hat.

Zitat:

// Verarbeite die Nachricht in aufeinander folgenden 512-Bit Blöcken:
für alle 512-Bit Block von message
unterteile Block in 16 32-bit big-endian Worte w(i), 0 ≤ i ≤ 15

// erweitere die 16 32-bit Worte auf 80 32-bit Worte:
für alle i von 16 bis 79
w(i) := (w(i-3) xor w(i-8 ) xor w(i-14) xor w(i-16)) leftrotate 1

Auch "dim shared as u64 sha512_K(0 to 80)" , also 81 Elemente, doch dann folgen nur 80 Werte?

In dem Artikel steht der Hash für :

Zitat:

SHA512("Franz jagt im komplett verwahrlosten Taxi quer durch Bayern")
= af9ed2de700433b803240a552b41b5a472a6ef3fe1431a722b2063c75e9f0745
1f67a28e37d09cde769424c96aea6f8971389db9e1993d6c565c3c71b855723c

Eine einfache Probe zeigt dir ob dein Prog funktioniert. weinen

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Zu Risiken & Nebenwirkungen fragen Sie Ihren Therapeuten oder Psychiater.

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28398

Anmeldungsdatum: 25.04.2008
Beiträge: 1917

Verfasst am: 28.10.2008, 17:20 Titel:

Ach ich hab doch irgendwie geahnt, dass es mit "__be32_to_cpu__" was auf sich hatte^^ Naja sry, ich habe das ohne Internet aus den Kernelsourcen portiert. Weiterhin habe ich eine Zeile bei sha512_update hinzugefügt, damit dass ganze auch mit Datenblöcken kleiner als 128 Byte funktioniert... Ganz btw. steht in der C-Implementation "... sha512_K[80]...", sprich von 0 bis 80... das sind auch 81 Werte...

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Jojo
alter Rang

Anmeldungsdatum: 12.02.2005
Beiträge: 9736
Wohnort: Neben der Festplatte

Verfasst am: 28.10.2008, 18:27 Titel:

Zitat:

Naja sry, ich habe das ohne Internet aus den Kernelsourcen portiert.

das veröffentlichen eines solchen codes sollte aber niemals ungetestet (sprich: beispiele vergleichen!) geschehen!
_________________
» Die Mathematik wurde geschaffen, um Probleme zu lösen, die es nicht gäbe, wenn die Mathematik nicht erschaffen worden wäre.

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Sebastian
Administrator

Anmeldungsdatum: 10.09.2004
Beiträge: 5969
Wohnort: Deutschland

Verfasst am: 28.10.2008, 18:34 Titel:

Hallo!

28398 hat Folgendes geschrieben:

Ganz btw. steht in der C-Implementation "... sha512_K[80]...", sprich von 0 bis 80... das sind auch 81 Werte...

Nein, meines Wissens heißt das, dass 80 Arrayelemente dimensioniert werden. C/C++ nimmst als untere Arraygrenze stets 0 und nicht 1 an, sodass das letzte Element bei insg. 80 Stück den Index 79 hat! Siehe auch z.B. http://www-alt.physik.uni-muenchen.de/kurs/Computing/ckurs_07/node13.html

Viele Grüße!
Sebastian
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volta

Anmeldungsdatum: 04.05.2005
Beiträge: 1876
Wohnort: D59192

Verfasst am: 28.10.2008, 20:52 Titel:

schau mal hier:
http://www.freebasic.net/forum/viewtopic.php?p=41268#41268
das ist zwar SHA256 aber die Routinen können dir weiterhelfen.

Da gibt es auch noch

Code:

asm BSWAP Reg32

BSWAP nimmt eine Konvertierung zwischen Little Endian und Big Endian vor, indem Byte 0 und Byte 3 sowie Byte 1 und Byte 2 gegeneinander ausgetauscht werden.

EDIT/
hier ein lauffähiges Prog zum Link oben: SHA256.bas
http://www.freebasic-portal.de/index.php?s=fbporticula&mode=show&id=749
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