Add an internal-representation no-op function.
[u/mdw/catacomb] / dh.h
diff --git a/dh.h b/dh.h
index 330c258..90fdaa3 100644 (file)
--- a/dh.h
+++ b/dh.h
@@ -1,8 +1,9 @@
 /* -*-c-*-
  *
- * $Id: dh.h,v 1.1 1999/11/20 22:24:44 mdw Exp $
+ * $Id: dh.h,v 1.7 2001/02/03 16:08:24 mdw Exp $
+ *
+ * Diffie-Hellman and related public-key systems
  *
- * [Diffie-Hellman key negotiation *
  * (c) 1999 Straylight/Edgeware
  */
 
 /*----- Revision history --------------------------------------------------* 
  *
  * $Log: dh.h,v $
- * Revision 1.1  1999/11/20 22:24:44  mdw
- * Add Diffie-Hellman support.
+ * Revision 1.7  2001/02/03 16:08:24  mdw
+ * Add consistency checking for public keys.
+ *
+ * Revision 1.6  2000/07/29 10:01:16  mdw
+ * Supply commentry for the Diffie-Hellman parameters.  Add Lim-Lee
+ * parameter generation.
+ *
+ * Revision 1.5  2000/07/01 11:20:51  mdw
+ * New functions for freeing public and private keys.
+ *
+ * Revision 1.4  2000/06/17 10:52:47  mdw
+ * Minor changes for key fetching.
+ *
+ * Revision 1.3  2000/02/12 18:21:02  mdw
+ * Overhaul of key management (again).
  *
  */
 
-#ifndef DH_H
-#define DH_H
+#ifndef CATACOMB_DH_H
+#define CATACOMB_DH_H
 
 #ifdef __cplusplus
   extern "C" {
 
 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
 
-#ifndef MP_H
-#  include "mp.h"
+#ifndef CATACOMB_GRAND_H
+#  include "grand.h"
 #endif
 
-/*----- Event codes -------------------------------------------------------*/
+#ifndef CATACOMB_KEY_H
+#  include "key.h"
+#endif
+
+#ifndef CATACOMB_KEYCHECK_H
+#  include "keycheck.h"
+#endif
+
+#ifndef CATACOMB_PGEN_H
+#  include "pgen.h"
+#endif
 
-enum {
-  DHEV_OK,
+/*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
 
-  DHEV_FAIL,
-  DHEV_PASS
-};
+typedef struct dh_param {
+  mp *p, *q;                           /* Prime numbers %$p$% and %$q$% */
+  mp *g;                               /* Generates order-%$q$% subgroup */
+} dh_param;
+
+typedef struct dh_pub {
+  dh_param dp;                         /* Shared parameters */         
+  mp *y;                               /* Public key */
+} dh_pub;
+
+typedef struct dh_priv {
+  dh_param dp;                         /* Shared parameters */
+  mp *x;                               /* Private key */
+  mp *y;                               /* %$y \equiv g^x \pmod{p}$% */
+} dh_priv;
+
+/*----- Key fetching ------------------------------------------------------*/
+
+extern const key_fetchdef dh_paramfetch[];
+#define DH_PARAMFETCHSZ 5
+
+extern const key_fetchdef dh_pubfetch[];
+#define DH_PUBFETCHSZ 6
+
+extern const key_fetchdef dh_privfetch[];
+#define DH_PRIVFETCHSZ 9
+
+/* --- @dh_paramfree@, @dh_pubfree@, @dh_privfree@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @dh_param *dp@, @dh_pub *dp@, @dh_priv *dp@ = pointer to
+ *                     key block to free
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Frees a Diffie-Hellman key block.
+ */
+
+extern void dh_paramfree(dh_param */*dp*/);
+extern void dh_pubfree(dh_pub */*dp*/);
+extern void dh_privfree(dh_priv */*dp*/);
 
 /*----- Functions provided ------------------------------------------------*/
 
-/* --- @dh_prime@ --- *
+/* --- @dh_gen@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @dh_param *dp@ = pointer to output parameter block
+ *             @unsigned ql@ = length of %$q$% in bits, or zero
+ *             @unsigned pl@ = length of %$p$% in bits
+ *             @unsigned steps@ = number of steps to go
+ *             @grand *r@ = random number source
+ *             @pgen_proc *event@ = event handler function
+ *             @void *ectx@ = argument for the event handler
+ *
+ * Returns:    @PGEN_DONE@ if it worked, @PGEN_ABORT@ if it didn't.
+ *
+ * Use:                Generates Diffie-Hellman parameters.
+ *
+ *             The parameters are a prime %$q$%, relatively small, and a
+ *             large prime %$p = kq + 1$% for some %$k$%, together with a
+ *             generator %$g$% of the cyclic subgroup of order %$q$%.  These
+ *             are actually the same as the DSA parameter set, but the
+ *             generation algorithm is different.  Also, if @ql@ is zero,
+ *             this algorithm forces %$k = 2$%, and chooses %$g = 4$%.  Make
+ *             sure you have something interesting to do if you choose this
+ *             option.
+ */
+
+extern int dh_gen(dh_param */*dp*/, unsigned /*ql*/, unsigned /*pl*/,
+                 unsigned /*steps*/, grand */*r*/, pgen_proc */*event*/,
+                 void */*ectx*/);
+
+/* --- @dh_limlee@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @dh_param *dp@ = pointer to output parameter block
+ *             @unsigned ql@ = length of smallest factor of %$(p - 1)/2$%
+ *             @unsigned pl@ = length of %$p$% in bits
+ *             @unsigned flags@ = other generation flags
+ *             @unsigned steps@ = number of steps to go
+ *             @grand *r@ = random number source
+ *              @pgen_proc *oev@ = outer event handler function
+ *              @void *oec@ = argument for the outer event handler
+ *              @pgen_proc *iev@ = inner event handler function
+ *              @void *iec@ = argument for the inner event handler
+ *              @size_t *nf@, @mp ***f@ = output array for factors
+ *
+ * Returns:    @PGEN_DONE@ if it worked, @PGEN_ABORT@ if it didn't.
+ *
+ * Use:                Generates Diffie-Hellman parameters based on a Lim-Lee prime.
+ *
+ *             The modulus is a large prime %$p = 2 \prod q_i + 1$%, @pl@
+ *             bits long, where the %$q_i$% are smaller primes each at least
+ *             @ql@ bits long.  It is safe to set @nf@ and @f@ to zero if
+ *             you're not interested in the factor values.
  *
- * Arguments:  @mp *s@ = start point for search (must be odd)
- *             @size_t n@ = number of concerted attempts to make, or zero
- *             @void (*proc)(int ev, void *p)@ = event handler
- *             @void *p@ = argument for event handler
+ *             The returned %$g$% generates a subgroup of order %$q_0$% (the
+ *             first factor, returned as @f[0]@), if the flag @DH_SUBGROUP@
+ *             is set on entry; otherwise %$g$% will have order
+ *             %$(p - 1)/2$%.
+ */
+
+#define DH_SUBGROUP 1u
+
+extern int dh_limlee(dh_param */*dp*/, unsigned /*ql*/, unsigned /*pl*/,
+                    unsigned /*flags*/, unsigned /*steps*/, grand */*r*/,
+                    pgen_proc */*oev*/, void */*oec*/, pgen_proc */*iev*/,
+                    void */*iec*/, size_t */*nf*/, mp ***/*f*/);
+
+/* --- @dh_checkparam@ --- *
  *
- * Returns:    A prime number %$p$% where %$p = 2q + 1$% for prime %$q$%.
+ * Arguments:  @keycheck *kc@ = keycheck state
+ *             @const dh_param *dp@ = pointer to the parameter set
+ *             @mp **v@ = optional vector of factors
+ *             @size_t n@ = size of vector
  *
- * Use:                Finds a safe prime by sequential search from a given starting
- *             point.  If it fails, a null pointer is returned.
+ * Returns:    Zero if all OK, or return status from function.
  *
- *             The event handler is informed of the progress of the search.
- *             It may abort the search at any time by returning a nonzero
- *             value.
+ * Use:                Checks a set of Diffie-Hellman parameters for consistency and
+ *             security.
  */
 
-extern mp *dh_prime(mp */*s*/, size_t /*n*/,
-                   int (*proc)(int /*ev*/, void */*p*/), void */*p*/);
+extern int dh_checkparam(keycheck */*kc*/, const dh_param */*dp*/,
+                        mp **/*v*/, size_t /*n*/);
 
 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/