Mega Code Archive

 
Categories / Java / Development Class
 

Unix Crypt

/*  * @(#)UnixCrypt.java 0.9 96/11/25  *  * Copyright (c) 1996 Aki Yoshida. All rights reserved.  *  * Permission to use, copy, modify and distribute this software  * for non-commercial or commercial purposes and without fee is  * hereby granted provided that this copyright notice appears in  * all copies.  */ /**  * Unix crypt(3C) utility  *  * @version   0.9, 11/25/96  * @author  Aki Yoshida  */ /**  * modified April 2001  * by Iris Van den Broeke, Daniel Deville  */ /* ------------------------------------------------------------ */ /** Unix Crypt.  * Implements the one way cryptography used by Unix systems for  * simple password protection.  * @version $Id: UnixCrypt.java,v 1.5 2004/10/11 00:28:41 gregwilkins Exp $  * @author Greg Wilkins (gregw)  */ public class UnixCrypt extends Object {     /* (mostly) Standard DES Tables from Tom Truscott */     private static final byte[] IP = {    /* initial permutation */         58, 50, 42, 34, 26, 18, 10,  2,         60, 52, 44, 36, 28, 20, 12,  4,         62, 54, 46, 38, 30, 22, 14,  6,         64, 56, 48, 40, 32, 24, 16,  8,         57, 49, 41, 33, 25, 17,  9,  1,         59, 51, 43, 35, 27, 19, 11,  3,         61, 53, 45, 37, 29, 21, 13,  5,         63, 55, 47, 39, 31, 23, 15,  7};     /* The final permutation is the inverse of IP - no table is necessary */     private static final byte[] ExpandTr = {  /* expansion operation */         32,  1,  2,  3,  4,  5,         4,  5,  6,  7,  8,  9,         8,  9, 10, 11, 12, 13,         12, 13, 14, 15, 16, 17,         16, 17, 18, 19, 20, 21,         20, 21, 22, 23, 24, 25,         24, 25, 26, 27, 28, 29,         28, 29, 30, 31, 32,  1};     private static final byte[] PC1 = {   /* permuted choice table 1 */         57, 49, 41, 33, 25, 17,  9,         1, 58, 50, 42, 34, 26, 18,         10,  2, 59, 51, 43, 35, 27,         19, 11,  3, 60, 52, 44, 36,              63, 55, 47, 39, 31, 23, 15,         7, 62, 54, 46, 38, 30, 22,         14,  6, 61, 53, 45, 37, 29,         21, 13,  5, 28, 20, 12,  4};     private static final byte[] Rotates = { /* PC1 rotation schedule */         1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1};     private static final byte[] PC2 = {   /* permuted choice table 2 */         9, 18,    14, 17, 11, 24,  1,  5,         22, 25,     3, 28, 15,  6, 21, 10,         35, 38,    23, 19, 12,  4, 26,  8,         43, 54,    16,  7, 27, 20, 13,  2,         0,  0,    41, 52, 31, 37, 47, 55,         0,  0,    30, 40, 51, 45, 33, 48,         0,  0,    44, 49, 39, 56, 34, 53,         0,  0,    46, 42, 50, 36, 29, 32};     private static final byte[][] S = { /* 48->32 bit substitution tables */         /* S[1]     */         {14,  4, 13,  1,  2, 15, 11,  8,  3, 10,  6, 12,  5,  9,  0,  7,          0, 15,  7,  4, 14,  2, 13,  1, 10,  6, 12, 11,  9,  5,  3,  8,          4,  1, 14,  8, 13,  6,  2, 11, 15, 12,  9,  7,  3, 10,  5,  0,          15, 12,  8,  2,  4,  9,  1,  7,  5, 11,  3, 14, 10,  0,  6, 13},         /* S[2]     */         {15,  1,  8, 14,  6, 11,  3,  4,  9,  7,  2, 13, 12,  0,  5, 10,          3, 13,  4,  7, 15,  2,  8, 14, 12,  0,  1, 10,  6,  9, 11,  5,          0, 14,  7, 11, 10,  4, 13,  1,  5,  8, 12,  6,  9,  3,  2, 15,          13,  8, 10,  1,  3, 15,  4,  2, 11,  6,  7, 12,  0,  5, 14,  9},         /* S[3]     */         {10,  0,  9, 14,  6,  3, 15,  5,  1, 13, 12,  7, 11,  4,  2,  8,          13,  7,  0,  9,  3,  4,  6, 10,  2,  8,  5, 14, 12, 11, 15,  1,          13,  6,  4,  9,  8, 15,  3,  0, 11,  1,  2, 12,  5, 10, 14,  7,          1, 10, 13,  0,  6,  9,  8,  7,  4, 15, 14,  3, 11,  5,  2, 12},         /* S[4]     */         {7, 13, 14,  3,  0,  6,  9, 10,  1,  2,  8,  5, 11, 12,  4, 15,          13,  8, 11,  5,  6, 15,  0,  3,  4,  7,  2, 12,  1, 10, 14,  9,          10,  6,  9,  0, 12, 11,  7, 13, 15,  1,  3, 14,  5,  2,  8,  4,          3, 15,  0,  6, 10,  1, 13,  8,  9,  4,  5, 11, 12,  7,  2, 14},         /* S[5]     */         {2, 12,  4,  1,  7, 10, 11,  6,  8,  5,  3, 15, 13,  0, 14,  9,          14, 11,  2, 12,  4,  7, 13,  1,  5,  0, 15, 10,  3,  9,  8,  6,          4,  2,  1, 11, 10, 13,  7,  8, 15,  9, 12,  5,  6,  3,  0, 14,          11,  8, 12,  7,  1, 14,  2, 13,  6, 15,  0,  9, 10,  4,  5,  3},         /* S[6]     */         {12,  1, 10, 15,  9,  2,  6,  8,  0, 13,  3,  4, 14,  7,  5, 11,          10, 15,  4,  2,  7, 12,  9,  5,  6,  1, 13, 14,  0, 11,  3,  8,          9, 14, 15,  5,  2,  8, 12,  3,  7,  0,  4, 10,  1, 13, 11,  6,          4,  3,  2, 12,  9,  5, 15, 10, 11, 14,  1,  7,  6,  0,  8, 13},         /* S[7]     */         {4, 11,  2, 14, 15,  0,  8, 13,  3, 12,  9,  7,  5, 10,  6,  1,          13,  0, 11,  7,  4,  9,  1, 10, 14,  3,  5, 12,  2, 15,  8,  6,          1,  4, 11, 13, 12,  3,  7, 14, 10, 15,  6,  8,  0,  5,  9,  2,          6, 11, 13,  8,  1,  4, 10,  7,  9,  5,  0, 15, 14,  2,  3, 12},         /* S[8]     */         {13,  2,  8,  4,  6, 15, 11,  1, 10,  9,  3, 14,  5,  0, 12,  7,          1, 15, 13,  8, 10,  3,  7,  4, 12,  5,  6, 11,  0, 14,  9,  2,          7, 11,  4,  1,  9, 12, 14,  2,  0,  6, 10, 13, 15,  3,  5,  8,          2,  1, 14,  7,  4, 10,  8, 13, 15, 12,  9,  0,  3,  5,  6, 11}};     private static final byte[] P32Tr = { /* 32-bit permutation function */         16,  7, 20, 21,         29, 12, 28, 17,         1, 15, 23, 26,         5, 18, 31, 10,         2,  8, 24, 14,         32, 27,  3,  9,         19, 13, 30,  6,         22, 11,  4, 25};     private static final byte[] CIFP = {  /* compressed/interleaved permutation */         1,  2,  3,  4,   17, 18, 19, 20,         5,  6,  7,  8,   21, 22, 23, 24,         9, 10, 11, 12,   25, 26, 27, 28,         13, 14, 15, 16,   29, 30, 31, 32,         33, 34, 35, 36,   49, 50, 51, 52,         37, 38, 39, 40,   53, 54, 55, 56,         41, 42, 43, 44,   57, 58, 59, 60,         45, 46, 47, 48,   61, 62, 63, 64};     private static final byte[] ITOA64 = {    /* 0..63 => ascii-64 */         (byte)'.',(byte) '/',(byte) '0',(byte) '1',(byte) '2',(byte) '3',(byte) '4',(byte) '5',         (byte)'6',(byte) '7',(byte) '8',(byte) '9',(byte) 'A',(byte) 'B',(byte) 'C',(byte) 'D',         (byte)'E',(byte) 'F',(byte) 'G',(byte) 'H',(byte) 'I',(byte) 'J',(byte) 'K',(byte) 'L',          (byte)'M',(byte) 'N',(byte) 'O',(byte) 'P',(byte) 'Q',(byte) 'R',(byte) 'S',(byte) 'T',          (byte)'U',(byte) 'V',(byte) 'W',(byte) 'X',(byte) 'Y',(byte) 'Z',(byte) 'a',(byte) 'b',          (byte)'c',(byte) 'd',(byte) 'e',(byte) 'f',(byte) 'g',(byte) 'h',(byte) 'i',(byte) 'j',          (byte)'k',(byte) 'l',(byte) 'm',(byte) 'n',(byte) 'o',(byte) 'p',(byte) 'q',(byte) 'r',          (byte)'s',(byte) 't',(byte) 'u',(byte) 'v',(byte) 'w',(byte) 'x',(byte) 'y',(byte) 'z'};     /*   Tables that are initialized at run time   */     private static byte[] A64TOI = new byte[128]; /* ascii-64 => 0..63 */     /* Initial key schedule permutation */     private static long[][] PC1ROT = new long[16][16];     /* Subsequent key schedule rotation permutations */     private static long[][][] PC2ROT = new long[2][16][16];     /* Initial permutation/expansion table */     private static long[][] IE3264 = new long[8][16];     /* Table that combines the S, P, and E operations.  */     private static long[][] SPE = new long[8][64];     /* compressed/interleaved => final permutation table */     private static long[][] CF6464 = new long[16][16];     /* */     static {         byte[] perm = new byte[64];         byte[] temp = new byte[64];         // inverse table.         for (int i=0; i<64; i++) A64TOI[ITOA64[i]] = (byte)i;         // PC1ROT - bit reverse, then PC1, then Rotate, then PC2         for (int i=0; i<64; i++) perm[i] = (byte)0;;         for (int i=0; i<64; i++) {             int k;             if ((k = (int)PC2[i]) == 0) continue;             k += Rotates[0]-1;             if ((k%28) < Rotates[0]) k -= 28;             k = (int)PC1[k];             if (k > 0) {                 k--;                 k = (k|0x07) - (k&0x07);                 k++;             }             perm[i] = (byte)k;         }         init_perm(PC1ROT, perm, 8);         // PC2ROT - PC2 inverse, then Rotate, then PC2         for (int j=0; j<2; j++) {             int k;             for (int i=0; i<64; i++) perm[i] = temp[i] = 0;             for (int i=0; i<64; i++) {                 if ((k = (int)PC2[i]) == 0) continue;                 temp[k-1] = (byte)(i+1);             }             for (int i=0; i<64; i++) {                 if ((k = (int)PC2[i]) == 0) continue;                 k += j;                 if ((k%28) <= j) k -= 28;                 perm[i] = temp[k];             }             init_perm(PC2ROT[j], perm, 8);         }         // Bit reverse, intial permupation, expantion         for (int i=0; i<8; i++) {             for (int j=0; j<8; j++) {                 int k = (j < 2)? 0: IP[ExpandTr[i*6+j-2]-1];                 if (k > 32) k -= 32;                 else if (k > 0) k--;                 if (k > 0) {                     k--;                     k = (k|0x07) - (k&0x07);                     k++;                 }                 perm[i*8+j] = (byte)k;             }         }         init_perm(IE3264, perm, 8);         // Compression, final permutation, bit reverse         for (int i=0; i<64; i++) {             int k = IP[CIFP[i]-1];             if (k > 0) {                 k--;                 k = (k|0x07) - (k&0x07);                 k++;             }             perm[k-1] = (byte)(i+1);         }         init_perm(CF6464, perm, 8);         // SPE table         for (int i=0; i<48; i++)             perm[i] = P32Tr[ExpandTr[i]-1];         for (int t=0; t<8; t++) {             for (int j=0; j<64; j++) {                 int k = (((j >> 0) & 0x01) << 5) | (((j >> 1) & 0x01) << 3) |                     (((j >> 2) & 0x01) << 2) | (((j >> 3) & 0x01) << 1) |                     (((j >> 4) & 0x01) << 0) | (((j >> 5) & 0x01) << 4);                 k = S[t][k];                 k = (((k >> 3) & 0x01) << 0) | (((k >> 2) & 0x01) << 1) |                     (((k >> 1) & 0x01) << 2) | (((k >> 0) & 0x01) << 3);                 for (int i=0; i<32; i++) temp[i] = 0;                 for (int i=0; i<4; i++) temp[4*t+i] = (byte)((k >> i) & 0x01);                 long kk = 0;                 for (int i=24; --i>=0; ) kk = ((kk<<1) |                                                ((long)temp[perm[i]-1])<<32 |                                                ((long)temp[perm[i+24]-1]));                 SPE[t][j] = to_six_bit(kk);             }         }     }     /**      * You can't call the constructer.      */     private UnixCrypt() { }     /**      * Returns the transposed and split code of a 24-bit code      * into a 4-byte code, each having 6 bits.      */     private static int to_six_bit(int num) {         return (((num << 26) & 0xfc000000) | ((num << 12) & 0xfc0000) |                  ((num >> 2) & 0xfc00) | ((num >> 16) & 0xfc));     }     /**      * Returns the transposed and split code of two 24-bit code       * into two 4-byte code, each having 6 bits.      */     private static long to_six_bit(long num) {         return (((num << 26) & 0xfc000000fc000000L) | ((num << 12) & 0xfc000000fc0000L) |                  ((num >> 2) & 0xfc000000fc00L) | ((num >> 16) & 0xfc000000fcL));     }        /**      * Returns the permutation of the given 64-bit code with      * the specified permutataion table.      */     private static long perm6464(long c, long[][]p) {         long out = 0L;         for (int i=8; --i>=0; ) {             int t = (int)(0x00ff & c);             c >>= 8;             long tp = p[i<<1][t&0x0f];             out |= tp;             tp = p[(i<<1)+1][t>>4];             out |= tp;         }         return out;     }     /**      * Returns the permutation of the given 32-bit code with      * the specified permutataion table.      */     private static long perm3264(int c, long[][]p) {         long out = 0L;         for (int i=4; --i>=0; ) {             int t = (0x00ff & c);             c >>= 8;             long tp = p[i<<1][t&0x0f];             out |= tp;             tp = p[(i<<1)+1][t>>4];             out |= tp;         }         return out;     }     /**      * Returns the key schedule for the given key.      */     private static long[] des_setkey(long keyword) {         long K = perm6464(keyword, PC1ROT);         long[] KS = new long[16];         KS[0] = K&~0x0303030300000000L;              for (int i=1; i<16; i++) {             KS[i] = K;             K = perm6464(K, PC2ROT[Rotates[i]-1]);             KS[i] = K&~0x0303030300000000L;         }         return KS;     }     /**      * Returns the DES encrypted code of the given word with the specified       * environment.      */     private static long des_cipher(long in, int salt, int num_iter, long[] KS) {         salt = to_six_bit(salt);         long L = in;         long R = L;         L &= 0x5555555555555555L;         R = (R & 0xaaaaaaaa00000000L) | ((R >> 1) & 0x0000000055555555L);         L = ((((L << 1) | (L << 32)) & 0xffffffff00000000L) |               ((R | (R >> 32)) & 0x00000000ffffffffL));              L = perm3264((int)(L>>32), IE3264);         R = perm3264((int)(L&0xffffffff), IE3264);         while (--num_iter >= 0) {             for (int loop_count=0; loop_count<8; loop_count++) {                 long kp;                 long B;                 long k;                 kp = KS[(loop_count<<1)];                 k = ((R>>32) ^ R) & salt & 0xffffffffL;                 k |= (k<<32);                 B = (k ^ R ^ kp);                 L ^= (SPE[0][(int)((B>>58)&0x3f)] ^ SPE[1][(int)((B>>50)&0x3f)] ^                       SPE[2][(int)((B>>42)&0x3f)] ^ SPE[3][(int)((B>>34)&0x3f)] ^                       SPE[4][(int)((B>>26)&0x3f)] ^ SPE[5][(int)((B>>18)&0x3f)] ^                       SPE[6][(int)((B>>10)&0x3f)] ^ SPE[7][(int)((B>>2)&0x3f)]);                 kp = KS[(loop_count<<1)+1];                 k = ((L>>32) ^ L) & salt & 0xffffffffL;                 k |= (k<<32);                 B = (k ^ L ^ kp);                 R ^= (SPE[0][(int)((B>>58)&0x3f)] ^ SPE[1][(int)((B>>50)&0x3f)] ^                       SPE[2][(int)((B>>42)&0x3f)] ^ SPE[3][(int)((B>>34)&0x3f)] ^                       SPE[4][(int)((B>>26)&0x3f)] ^ SPE[5][(int)((B>>18)&0x3f)] ^                       SPE[6][(int)((B>>10)&0x3f)] ^ SPE[7][(int)((B>>2)&0x3f)]);             }             // swap L and R             L ^= R;             R ^= L;             L ^= R;         }         L = ((((L>>35) & 0x0f0f0f0fL) | (((L&0xffffffff)<<1) & 0xf0f0f0f0L))<<32 |              (((R>>35) & 0x0f0f0f0fL) | (((R&0xffffffff)<<1) & 0xf0f0f0f0L)));         L = perm6464(L, CF6464);         return L;     }     /**      * Initializes the given permutation table with the mapping table.      */     private static void init_perm(long[][] perm, byte[] p,int chars_out) {         for (int k=0; k<chars_out*8; k++) {             int l = p[k] - 1;             if (l < 0) continue;             int i = l>>2;             l = 1<<(l&0x03);             for (int j=0; j<16; j++) {                 int s = ((k&0x07)+((7-(k>>3))<<3));                 if ((j & l) != 0x00) perm[i][j] |= (1L<<s);             }         }     }     /**      * Encrypts String into crypt (Unix) code.      * @param key the key to be encrypted      * @param setting the salt to be used      * @return the encrypted String      */     public static String crypt(String key, String setting)     {         long constdatablock = 0L;   /* encryption constant */         byte[] cryptresult = new byte[13];  /* encrypted result */         long keyword = 0L;         /* invalid parameters! */         if(key==null||setting==null)              return "*"; // will NOT match under ANY circumstances!         int keylen = key.length();         for (int i=0; i<8 ; i++) {             keyword = (keyword << 8) | ((i < keylen)? 2*key.charAt(i): 0);         }         long[] KS = des_setkey(keyword);         int salt = 0;         for (int i=2; --i>=0;) {             char c = (i < setting.length())? setting.charAt(i): '.';             cryptresult[i] = (byte)c;             salt = (salt<<6) | (0x00ff&A64TOI[c]);         }         long rsltblock = des_cipher(constdatablock, salt, 25, KS);         cryptresult[12] = ITOA64[(((int)rsltblock)<<2)&0x3f];         rsltblock >>= 4;         for (int i=12; --i>=2; ) {             cryptresult[i] = ITOA64[((int)rsltblock)&0x3f];             rsltblock >>= 6;         }         return new String(cryptresult, 0x00, 0, 13);     }     public static void main(String[] arg)     {         if (arg.length!=2)         {             System.err.println("Usage - java org.mortbay.util.UnixCrypt <key> <salt>");             System.exit(1);         }         System.err.println("Crypt="+crypt(arg[0],arg[1]));     }      }