Expunge revision histories in files.
[u/mdw/catacomb] / keyutil.c
index 0911021..0251b43 100644 (file)
--- a/keyutil.c
+++ b/keyutil.c
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* -*-c-*-
  *
- * $Id: keyutil.c,v 1.17 2004/03/28 01:58:47 mdw Exp $
+ * $Id: keyutil.c,v 1.24 2004/04/08 01:36:15 mdw Exp $
  *
  * Simple key manager program
  *
  * MA 02111-1307, USA.
  */
 
-/*----- Revision history --------------------------------------------------* 
- *
- * $Log: keyutil.c,v $
- * Revision 1.17  2004/03/28 01:58:47  mdw
- * Generate, store and retreive elliptic curve keys.
- *
- * Revision 1.16  2003/10/15 09:31:45  mdw
- * Fix help message.
- *
- * Revision 1.15  2003/05/15 23:23:24  mdw
- * Fix behaviour with bogus trailing attributes.
- *
- * Revision 1.14  2001/02/23 09:03:27  mdw
- * Simplify usage message by removing nonexistant options.
- *
- * Revision 1.13  2001/02/21 20:04:27  mdw
- * Provide help on individual commands (some need it desparately).  Allow
- * atomic retagging of keys.
- *
- * Revision 1.12  2001/02/03 11:58:22  mdw
- * Store the correct seed information and count for DSA keys now that it's
- * available.
- *
- * Revision 1.11  2000/12/06 20:33:27  mdw
- * Make flags be macros rather than enumerations, to ensure that they're
- * unsigned.
- *
- * Revision 1.10  2000/10/08 12:02:21  mdw
- * Use @MP_EQ@ instead of @MP_CMP@.
- *
- * Revision 1.9  2000/08/15 21:40:49  mdw
- * Minor formatting change in listing attributes.
- *
- * Revision 1.8  2000/07/29 09:59:13  mdw
- * Support Lim-Lee primes in Diffie-Hellman parameter generation.
- *
- * Revision 1.7  2000/07/01 11:18:51  mdw
- * Use new interfaces for key manipulation.
- *
- * Revision 1.6  2000/06/17 11:28:22  mdw
- * Use secure memory interface from MP library.  `rand_getgood' is
- * deprecated.
- *
- * Revision 1.5  2000/02/12 18:21:03  mdw
- * Overhaul of key management (again).
- *
- * Revision 1.4  1999/12/22 15:48:10  mdw
- * Track new key-management changes.  Support new key generation
- * algorithms.
- *
- * Revision 1.3  1999/11/02 15:23:24  mdw
- * Fix newlines in keyring list.
- *
- * Revision 1.2  1999/10/15 21:05:28  mdw
- * In `key list', show timezone for local times, and support `-u' option
- * for UTC output.
- *
- * Revision 1.1  1999/09/03 08:41:12  mdw
- * Initial import.
- *
- */
-
 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
 
 #include "config.h"
 #include "bbs.h"
 #include "dh.h"
 #include "dsa.h"
+#include "dsarand.h"
 #include "ec.h"
 #include "ec-keys.h"
 #include "ectab.h"
 #include "mprand.h"
 #include "mptext.h"
 #include "pgen.h"
+#include "ptab.h"
 #include "rsa.h"
 
+#include "sha-mgf.h"
+#include "sha256-mgf.h"
+#include "sha224-mgf.h"
+#include "sha384-mgf.h"
+#include "sha512-mgf.h"
+#include "tiger-mgf.h"
+#include "rmd128-mgf.h"
+#include "rmd160-mgf.h"
+#include "rmd256-mgf.h"
+#include "rmd320-mgf.h"
+#include "md5-mgf.h"
+#include "dsarand.h"
+
 /*----- Handy global state ------------------------------------------------*/
 
 static const char *keyfile = "keyring";
@@ -199,6 +152,26 @@ static void setattr(key_file *f, key *k, char *v[])
   }
 }
 
+/*----- Seeding -----------------------------------------------------------*/
+
+const struct seedalg { const char *p; grand *(*gen)(const void *, size_t); }
+seedtab[] = {
+  { "dsarand",         dsarand_create },
+  { "rmd128-mgf",  rmd128_mgfrand },
+  { "rmd160-mgf",  rmd160_mgfrand },
+  { "rmd256-mgf",  rmd256_mgfrand },
+  { "rmd320-mgf",  rmd320_mgfrand },
+  { "sha-mgf",  sha_mgfrand },
+  { "sha224-mgf",  sha224_mgfrand },
+  { "sha256-mgf",  sha256_mgfrand },
+  { "sha384-mgf",  sha384_mgfrand },
+  { "sha512-mgf",  sha512_mgfrand },
+  { "tiger-mgf",  tiger_mgfrand },
+  { 0, 0 }
+};
+
+#define SEEDALG_DEFAULT (seedtab + 2)
+
 /*----- Key generation ----------------------------------------------------*/
 
 /* --- Key generation parameters --- */
@@ -210,6 +183,7 @@ typedef struct keyopts {
   unsigned f;                          /* Flags for the new key */
   unsigned bits, qbits;                        /* Bit length for the new key */
   const char *curve;                   /* Elliptic curve name/info */
+  grand *r;                            /* Random number source */
   key *p;                              /* Parameters key-data */
 } keyopts;
 
@@ -388,7 +362,7 @@ static void alg_binary(keyopts *k)
   sz = (k->bits + 7) >> 3;
   p = sub_alloc(sz);
   m = (1 << (((k->bits - 1) & 7) + 1)) - 1;
-  rand_get(RAND_GLOBAL, p, sz);
+  k->r->ops->fill(k->r, p, sz);
   *p &= m;
   key_binary(&k->k->k, p, sz);
   k->k->k.e |= KCAT_SYMM | KF_BURN;
@@ -412,7 +386,7 @@ static void alg_des(keyopts *k)
 
   sz = k->bits / 7;
   p = sub_alloc(sz);
-  rand_get(RAND_GLOBAL, p, sz);        /* Too much work done here! */
+  k->r->ops->fill(k->r, p, sz);
   for (i = 0; i < sz; i++) {
     octet x = p[i] | 0x01;
     x = x ^ (x >> 4);
@@ -441,14 +415,14 @@ static void alg_rsa(keyopts *k)
 
   /* --- Generate the RSA parameters --- */
 
-  if (rsa_gen(&rp, k->bits, &rand_global, 0,
+  if (rsa_gen(&rp, k->bits, k->r, 0,
              (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0))
     die(EXIT_FAILURE, "RSA key generation failed");
 
   /* --- Run a test encryption --- */
 
   {
-    grand *g = fibrand_create(rand_global.ops->word(&rand_global));
+    grand *g = fibrand_create(k->r->ops->word(k->r));
     rsa_pub rpp;
     mp *m = mprand_range(MP_NEW, rp.n, g, 0);
     mp *c;
@@ -508,7 +482,7 @@ static void alg_dsaparam(keyopts *k)
 
     sz = (k->qbits + 7) >> 3;
     p = sub_alloc(sz);
-    rand_get(RAND_GLOBAL, p, sz);
+    k->r->ops->fill(k->r, p, sz);
 
     /* --- Allocate the parameters --- */
 
@@ -559,7 +533,7 @@ static void alg_dsa(keyopts *k)
 
   /* --- Choose a private key --- */
 
-  x = mprand_range(MP_NEWSEC, q, &rand_global, 0);
+  x = mprand_range(MP_NEWSEC, q, k->r, 0);
   mpmont_create(&mm, p);
   y = mpmont_exp(&mm, MP_NEW, g, x);
 
@@ -578,11 +552,27 @@ static void alg_dsa(keyopts *k)
 static void alg_dhparam(keyopts *k)
 {
   static const char *pl[] = { "p", "q", "g", 0 };
+  key_data *kd = &k->k->k;
   if (!copyparam(k, pl)) {
     dh_param dp;
-    key_data *kd = &k->k->k;
     int rc;
 
+    if (k->curve) {
+      qd_parse qd;
+      
+      if (strcmp(k->curve, "list") == 0) {
+       const pentry *pe;
+       printf("Built-in prime groups:\n");
+       for (pe = ptab; pe->name; pe++)
+         printf("  %s\n", pe->name);
+       exit(0);
+      }
+      qd.p = k->curve;
+      if (dh_parse(&qd, &dp))
+       die(EXIT_FAILURE, "error in group spec: %s", qd.e);
+      goto done;
+    }
+
     if (!k->bits)
       k->bits = 1024;
 
@@ -595,7 +585,7 @@ static void alg_dhparam(keyopts *k)
        k->qbits = 256;
       rc = dh_limlee(&dp, k->qbits, k->bits,
                     (k->f & f_subgroup) ? DH_SUBGROUP : 0,
-                    0, &rand_global, (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0,
+                    0, k->r, (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0,
                     (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_evspin, 0, &nf, &f);
       if (!rc) {
        dstr d = DSTR_INIT;
@@ -610,12 +600,13 @@ static void alg_dhparam(keyopts *k)
        dstr_destroy(&d);
       }
     } else
-      rc = dh_gen(&dp, k->qbits, k->bits, 0, &rand_global,
+      rc = dh_gen(&dp, k->qbits, k->bits, 0, k->r,
                  (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0);
 
     if (rc)
       die(EXIT_FAILURE, "Diffie-Hellman parameter generation failed");
 
+  done:
     key_structure(kd);
     mpkey(kd, "p", dp.p, KCAT_SHARE);
     mpkey(kd, "q", dp.q, KCAT_SHARE);
@@ -623,7 +614,7 @@ static void alg_dhparam(keyopts *k)
     mp_drop(dp.q);
     mp_drop(dp.p);
     mp_drop(dp.g);
-  }    
+  }
 }
 
 static void alg_dh(keyopts *k)
@@ -645,7 +636,7 @@ static void alg_dh(keyopts *k)
    * Since %$g$% has order %$q$%, choose %$x < q$%.
    */
 
-  x = mprand_range(MP_NEWSEC, q, &rand_global, 0);
+  x = mprand_range(MP_NEWSEC, q, k->r, 0);
 
   /* --- Compute the public key %$y = g^x \bmod p$% --- */
 
@@ -679,7 +670,7 @@ static void alg_bbs(keyopts *k)
 
   /* --- Generate the BBS parameters --- */
 
-  if (bbs_gen(&bp, k->bits, &rand_global, 0,
+  if (bbs_gen(&bp, k->bits, k->r, 0,
              (k->f & f_quiet) ? 0 : pgen_ev, 0))
     die(EXIT_FAILURE, "Blum-Blum-Shub key generation failed");
 
@@ -709,6 +700,13 @@ static void alg_ecparam(keyopts *k)
     /* --- Decide on a curve --- */
 
     if (!k->bits) k->bits = 256;
+    if (k->curve && strcmp(k->curve, "list") == 0) {
+      const ecentry *ee;
+      printf("Built-in elliptic curves:\n");
+      for (ee = ectab; ee->name; ee++)
+       printf("  %s\n", ee->name);
+      exit(0);
+    }
     if (!k->curve) {
       if (k->bits <= 56) k->curve = "secp112r1";
       else if (k->bits <= 64) k->curve = "secp128r1";
@@ -727,7 +725,7 @@ static void alg_ecparam(keyopts *k)
 
     if ((e = ec_getinfo(&ei, k->curve)) != 0)
       die(EXIT_FAILURE, "error in curve spec: %s", e);
-    if (!(k->f & f_quiet) && (e = ec_checkinfo(&ei, &rand_global)) != 0)
+    if (!(k->f & f_quiet) && (e = ec_checkinfo(&ei, k->r)) != 0)
       moan("WARNING!  curve check failed: %s", e);
     ec_freeinfo(&ei);
 
@@ -761,7 +759,7 @@ static void alg_ec(keyopts *k)
 
   /* --- Invent a private exponent and compute the public key --- */
 
-  x = mprand_range(MP_NEWSEC, ei.r, &rand_global, 0);
+  x = mprand_range(MP_NEWSEC, ei.r, k->r, 0);
   ec_mul(ei.c, &p, &ei.g, x);
 
   /* --- Store everything away --- */
@@ -811,7 +809,10 @@ static int cmd_add(int argc, char *argv[])
   const char *c = 0;
   keyalg *alg = algtab;
   const char *rtag = 0;
-  keyopts k = { 0, 0, DSTR_INIT, 0, 0, 0, 0 };
+  const struct seedalg *sa = SEEDALG_DEFAULT;
+  keyopts k = { 0, 0, DSTR_INIT, 0, 0, 0, 0, 0 };
+  const char *seed = 0;
+  k.r = &rand_global;
 
   /* --- Parse options for the subcommand --- */
 
@@ -826,13 +827,17 @@ static int cmd_add(int argc, char *argv[])
       { "tag",         OPTF_ARGREQ,    0,      't' },
       { "rand-id",     OPTF_ARGREQ,    0,      'R' },
       { "curve",       OPTF_ARGREQ,    0,      'C' },
+      { "seedalg",     OPTF_ARGREQ,    0,      'A' },
+      { "seed",                OPTF_ARGREQ,    0,      's' },
+      { "newseed",     OPTF_ARGREQ,    0,      'n' },
       { "lock",                0,              0,      'l' },
       { "quiet",       0,              0,      'q' },
       { "lim-lee",     0,              0,      'L' },
       { "subgroup",    0,              0,      'S' },
       { 0,             0,              0,      0 }
     };
-    int i = mdwopt(argc, argv, "+a:b:B:p:e:c:t:R:C:lqrLS", opt, 0, 0, 0);
+    int i = mdwopt(argc, argv, "+a:b:B:p:e:c:t:R:C:A:s:n:lqrLS",
+                  opt, 0, 0, 0);
     if (i < 0)
       break;
 
@@ -913,13 +918,6 @@ static int cmd_add(int argc, char *argv[])
       /* --- Elliptic curve parameters --- */
 
       case 'C':
-       if (strcmp(optarg, "list") == 0) {
-         const ecentry *ee;
-         printf("Built-in elliptic curves:\n");
-         for (ee = ectab; ee->name; ee++)
-           printf("  %s\n", ee->name);
-         exit(0);
-       }
        k.curve = optarg;
        break;
 
@@ -934,6 +932,56 @@ static int cmd_add(int argc, char *argv[])
        k.f |= f_retag;
        break;
 
+      /* --- Seeding --- */
+
+      case 'A': {
+       const struct seedalg *ss;
+       if (strcmp(optarg, "list") == 0) {
+         printf("Seed algorithms:\n");
+         for (ss = seedtab; ss->p; ss++)
+           printf("  %s\n", ss->p);
+         exit(0);
+       }
+       if (seed) die(EXIT_FAILURE, "seed already set -- put -A first");
+       sa = 0;
+       for (ss = seedtab; ss->p; ss++) {
+         if (strcmp(optarg, ss->p) == 0)
+           sa = ss;
+       }
+       if (!sa)
+         die(EXIT_FAILURE, "seed algorithm `%s' not known", optarg);
+      } break;
+
+      case 's': {
+       base64_ctx b;
+       dstr d = DSTR_INIT;
+       if (seed) die(EXIT_FAILURE, "seed already set"); 
+       base64_init(&b);
+       base64_decode(&b, optarg, strlen(optarg), &d);
+       base64_decode(&b, 0, 0, &d);
+       k.r = sa->gen(d.buf, d.len);
+       seed = optarg;
+       dstr_destroy(&d);
+      } break;
+       
+      case 'n': {
+       base64_ctx b;
+       dstr d = DSTR_INIT;
+       char *p;
+       unsigned n = strtoul(optarg, &p, 0);
+       if (n == 0 || *p != 0 || n % 8 != 0)
+         die(EXIT_FAILURE, "bad seed length `%s'", optarg);
+       if (seed) die(EXIT_FAILURE, "seed already set"); 
+       n /= 8;
+       p = xmalloc(n);
+       rand_get(RAND_GLOBAL, p, n);
+       base64_init(&b);
+       base64_encode(&b, p, n, &d);
+       base64_encode(&b, 0, 0, &d);
+       seed = d.buf;
+       k.r = sa->gen(p, n);
+      } break;
+       
       /* --- Other flags --- */
 
       case 'R':
@@ -1016,6 +1064,10 @@ static int cmd_add(int argc, char *argv[])
   }
 
   setattr(&f, k.k, argv + optind + 1);
+  if (seed) {
+    key_putattr(&f, k.k, "genseed", seed);
+    key_putattr(&f, k.k, "seedalg", sa->p);
+  }
 
   key_fulltag(k.k, &k.tag);
 
@@ -1148,9 +1200,13 @@ static void showkeydata(key_data *k, int ind, listopts *o, dstr *d)
     /* --- Elliptic curve points --- */
 
     case KENC_EC:
-      fputs(" 0x", stdout); mp_writefile(k->u.e.x, stdout, 16);
-      fputs(", 0x", stdout); mp_writefile(k->u.e.y, stdout, 16);
-      putchar('\n');
+      if (EC_ATINF(&k->u.e))
+       fputs(" inf\n", stdout);
+      else {
+       fputs(" 0x", stdout); mp_writefile(k->u.e.x, stdout, 16);
+       fputs(", 0x", stdout); mp_writefile(k->u.e.y, stdout, 16);
+       putchar('\n');
+      }
       break;      
 
     /* --- Structured keys --- *
@@ -1438,42 +1494,42 @@ static int cmd_setattr(int argc, char *argv[])
 
 /* --- @cmd_finger@ --- */
 
-static void fingerprint(key *k, const key_filter *kf)
+static void fingerprint(key *k, const gchash *ch, const key_filter *kf)
 {
-  rmd160_ctx r;
-  octet hash[RMD160_HASHSZ];
+  ghash *h;
   dstr d = DSTR_INIT;
-  int i;
+  const octet *p;
+  size_t i;
 
-  if (!key_encode(&k->k, &d, kf))
-    return;
-  rmd160_init(&r);
-  rmd160_hash(&r, d.buf, d.len);
-  rmd160_done(&r, hash);
-
-  DRESET(&d);
-  key_fulltag(k, &d);
-  for (i = 0; i < sizeof(hash); i++) {
-    if (i && i % 4 == 0)
-      putchar('-');
-    printf("%02x", hash[i]);
+  h = GH_INIT(ch);
+  if (key_fingerprint(k, h, kf)) {
+    p = GH_DONE(h, 0);
+    key_fulltag(k, &d);
+    for (i = 0; i < ch->hashsz; i++) {
+      if (i && i % 4 == 0)
+       putchar('-');
+      printf("%02x", p[i]);
+    }
+    printf(" %s\n", d.buf);
   }
-  printf(" %s\n", d.buf);
   dstr_destroy(&d);
+  GH_DESTROY(h);
 }
 
 static int cmd_finger(int argc, char *argv[])
 {
   key_file f;
   int rc = 0;
+  const gchash *ch = &rmd160;
   key_filter kf = { KF_NONSECRET, KF_NONSECRET };
 
   for (;;) {
     static struct option opt[] = {
       { "filter",      OPTF_ARGREQ,    0,      'f' },
+      { "algorithm",   OPTF_ARGREQ,    0,      'a' },
       { 0,             0,              0,      0 }
     };
-    int i = mdwopt(argc, argv, "+f:", opt, 0, 0, 0);
+    int i = mdwopt(argc, argv, "+f:a:", opt, 0, 0, 0);
     if (i < 0)
       break;
     switch (i) {
@@ -1483,6 +1539,10 @@ static int cmd_finger(int argc, char *argv[])
        if (err || *p)
          die(EXIT_FAILURE, "bad filter string `%s'", optarg);
       } break;
+      case 'a':
+       if ((ch = ghash_byname(optarg)) == 0)
+         die(EXIT_FAILURE, "unknown hash algorithm `%s'", optarg);
+       break;
       default:
        rc = 1;
        break;
@@ -1500,7 +1560,7 @@ static int cmd_finger(int argc, char *argv[])
     for (i = 0; i < argc; i++) {
       key *k = key_bytag(&f, argv[i]);
       if (k)
-       fingerprint(k, &kf);
+       fingerprint(k, ch, &kf);
       else {
        rc = 1;
        moan("key `%s' not found", argv[i]);
@@ -1510,7 +1570,7 @@ static int cmd_finger(int argc, char *argv[])
     key_iter i;
     key *k;
     for (key_mkiter(&i, &f); (k = key_next(&i)) != 0; )
-      fingerprint(k, &kf);
+      fingerprint(k, ch, &kf);
   }
   return (rc);
 }
@@ -1774,6 +1834,7 @@ Options:\n\
 Options:\n\
 \n\
 -f, --filter=FILT      Only hash key components matching FILT.\n\
+-a, --algorithm=HASH   Use the named HASH algorithm.\n\
 " },
   { "tidy", cmd_tidy, "tidy" },
   { "extract", cmd_extract, "extract [-f filter] file [tag...]", "\