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[u/mdw/catacomb] / cc-kem.c
diff --git a/cc-kem.c b/cc-kem.c
deleted file mode 100644 (file)
index 63199fc..0000000
--- a/cc-kem.c
+++ /dev/null
@@ -1,629 +0,0 @@
-/* -*-c-*-
- *
- * $Id$
- *
- * Catcrypt key-encapsulation
- *
- * (c) 2004 Straylight/Edgeware
- */
-
-/*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
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-/*----- Header files ------------------------------------------------------*/
-
-#define _FILE_OFFSET_BITS 64
-
-#include <stdlib.h>
-
-#include <mLib/alloc.h>
-#include <mLib/dstr.h>
-#include <mLib/report.h>
-#include <mLib/sub.h>
-
-#include "mprand.h"
-#include "rand.h"
-
-#include "ec.h"
-#include "ec-keys.h"
-#include "dh.h"
-#include "rsa.h"
-
-#include "rmd160.h"
-#include "blowfish-cbc.h"
-
-#include "cc.h"
-
-/*----- Key encapsulation -------------------------------------------------*/
-
-/* --- RSA --- */
-
-typedef struct rsa_encctx {
-  kem k;
-  rsa_pubctx rp;
-} rsa_encctx;
-
-static kem *rsa_encinit(key *k, void *kd)
-{
-  rsa_encctx *re = CREATE(rsa_encctx);
-  rsa_pubcreate(&re->rp, kd);
-  return (&re->k);
-}
-
-static int rsa_encdoit(kem *k, dstr *d, ghash *h)
-{
-  rsa_encctx *re = (rsa_encctx *)k;
-  mp *x = mprand_range(MP_NEW, re->rp.rp->n, &rand_global, 0);
-  mp *y = rsa_pubop(&re->rp, MP_NEW, x);
-  size_t n = mp_octets(re->rp.rp->n);
-  dstr_ensure(d, n);
-  mp_storeb(x, d->buf, n);
-  GH_HASH(h, d->buf, n);
-  mp_storeb(y, d->buf, n);
-  d->len += n;
-  mp_drop(x);
-  mp_drop(y);
-  return (0);
-}
-
-static const char *rsa_lengthcheck(mp *n)
-{
-  if (mp_bits(n) < 1020) return ("key too short");
-  return (0);
-}
-
-static const char *rsa_enccheck(kem *k)
-{
-  rsa_encctx *re = (rsa_encctx *)k;
-  const char *e;
-  if ((e = rsa_lengthcheck(re->rp.rp->n)) != 0) return (e);
-  return (0);
-}
-
-static void rsa_encdestroy(kem *k)
-{
-  rsa_encctx *re = (rsa_encctx *)k;
-  rsa_pubdestroy(&re->rp);
-  DESTROY(re);
-}
-
-static const kemops rsa_encops = {
-  rsa_pubfetch, sizeof(rsa_pub),
-  rsa_encinit, rsa_encdoit, rsa_enccheck, rsa_encdestroy
-};
-
-typedef struct rsa_decctx {
-  kem k;
-  rsa_privctx rp;
-} rsa_decctx;
-
-static kem *rsa_decinit(key *k, void *kd)
-{
-  rsa_decctx *rd = CREATE(rsa_decctx);
-  rsa_privcreate(&rd->rp, kd, &rand_global);
-  return (&rd->k);
-}
-
-static int rsa_decdoit(kem *k, dstr *d, ghash *h)
-{
-  rsa_decctx *rd = (rsa_decctx *)k;
-  mp *x = mp_loadb(MP_NEW, d->buf, d->len);
-  size_t n;
-  char *p;
-
-  if (MP_CMP(x, >=, rd->rp.rp->n)) {
-    mp_drop(x);
-    return (-1);
-  }
-  n = mp_octets(rd->rp.rp->n);
-  p = xmalloc(n);
-  x = rsa_privop(&rd->rp, x, x);
-  mp_storeb(x, p, n);
-  GH_HASH(h, p, n);
-  mp_drop(x);
-  xfree(p);
-  return (0);
-}
-
-static const char *rsa_deccheck(kem *k)
-{
-  rsa_decctx *rd = (rsa_decctx *)k;
-  const char *e;
-  if ((e = rsa_lengthcheck(rd->rp.rp->n)) != 0) return (e);
-  return (0);
-}
-
-static void rsa_decdestroy(kem *k)
-{
-  rsa_decctx *rd = (rsa_decctx *)k;
-  rsa_privdestroy(&rd->rp);
-  DESTROY(rd);
-}
-
-static const kemops rsa_decops = {
-  rsa_privfetch, sizeof(rsa_priv),
-  rsa_decinit, rsa_decdoit, rsa_deccheck, rsa_decdestroy
-};
-
-/* --- DH and EC --- */
-
-typedef struct dh_encctx {
-  kem k;
-  group *g;
-  mp *x;
-  ge *y;
-} dh_encctx;
-
-static dh_encctx *dh_doinit(key *k, const gprime_param *gp, mp *y,
-                           group *(*makegroup)(const gprime_param *),
-                           const char *what)
-{
-  dh_encctx *de = CREATE(dh_encctx);
-  dstr t = DSTR_INIT;
-
-  key_fulltag(k, &t);
-  if ((de->g = makegroup(gp)) == 0)
-    die(EXIT_FAILURE, "bad %s group in key `%s'", what, t.buf);
-  de->x = MP_NEW;
-  de->y = G_CREATE(de->g);
-  if (G_FROMINT(de->g, de->y, y))
-    die(EXIT_FAILURE, "bad public key `%s'", t.buf);
-  dstr_destroy(&t);
-  return (de);
-}
-
-static dh_encctx *ec_doinit(key *k, const char *cstr, const ec *y)
-{
-  dh_encctx *de = CREATE(dh_encctx);
-  ec_info ei;
-  const char *e;
-  dstr t = DSTR_INIT;
-
-  key_fulltag(k, &t);
-  if ((e = ec_getinfo(&ei, cstr)) != 0 ||
-      (de->g = group_ec(&ei)) == 0)
-    die(EXIT_FAILURE, "bad elliptic curve spec in key `%s': %s", t.buf, e);
-  de->x = MP_NEW;
-  de->y = G_CREATE(de->g);
-  if (G_FROMEC(de->g, de->y, y))
-    die(EXIT_FAILURE, "bad public curve point `%s'", t.buf);
-  dstr_destroy(&t);
-  return (de);
-}
-
-static kem *dh_encinit(key *k, void *kd)
-{
-  dh_pub *dp = kd;
-  dh_encctx *de = dh_doinit(k, &dp->dp, dp->y, group_prime, "prime");
-  return (&de->k);
-}
-
-static kem *bindh_encinit(key *k, void *kd)
-{
-  dh_pub *dp = kd;
-  dh_encctx *de = dh_doinit(k, &dp->dp, dp->y, group_binary, "binary");
-  return (&de->k);
-}
-
-static kem *ec_encinit(key *k, void *kd)
-{
-  ec_pub *ep = kd;
-  dh_encctx *de = ec_doinit(k, ep->cstr, &ep->p);
-  return (&de->k);
-}
-
-static int dh_encdoit(kem *k, dstr *d, ghash *h)
-{
-  dh_encctx *de = (dh_encctx *)k;
-  mp *r = mprand_range(MP_NEW, de->g->r, &rand_global, 0);
-  ge *x = G_CREATE(de->g);
-  ge *y = G_CREATE(de->g);
-  size_t n = de->g->noctets;
-  buf b;
-
-  G_EXP(de->g, x, de->g->g, r);
-  G_EXP(de->g, y, de->y, r);
-  dstr_ensure(d, n);
-  buf_init(&b, d->buf, n);
-  G_TORAW(de->g, &b, y);
-  GH_HASH(h, BBASE(&b), BLEN(&b));
-  buf_init(&b, d->buf, n);
-  G_TORAW(de->g, &b, x);
-  GH_HASH(h, BBASE(&b), BLEN(&b));
-  d->len += BLEN(&b);
-  mp_drop(r);
-  G_DESTROY(de->g, x);
-  G_DESTROY(de->g, y);
-  return (0);
-}
-
-static const char *dh_enccheck(kem *k)
-{
-  dh_encctx *de = (dh_encctx *)k;
-  const char *e;
-  if ((e = G_CHECK(de->g, &rand_global)) != 0)
-    return (0);
-  if (group_check(de->g, de->y))
-    return ("public key not in subgroup");
-  return (0);
-}
-
-static void dh_encdestroy(kem *k)
-{
-  dh_encctx *de = (dh_encctx *)k;
-  G_DESTROY(de->g, de->y);
-  mp_drop(de->x);
-  G_DESTROYGROUP(de->g);
-  DESTROY(de);
-}
-
-static const kemops dh_encops = {
-  dh_pubfetch, sizeof(dh_pub),
-  dh_encinit, dh_encdoit, dh_enccheck, dh_encdestroy
-};
-
-static const kemops bindh_encops = {
-  dh_pubfetch, sizeof(dh_pub),
-  bindh_encinit, dh_encdoit, dh_enccheck, dh_encdestroy
-};
-
-static const kemops ec_encops = {
-  ec_pubfetch, sizeof(ec_pub),
-  ec_encinit, dh_encdoit, dh_enccheck, dh_encdestroy
-};
-
-static kem *dh_decinit(key *k, void *kd)
-{
-  dh_priv *dp = kd;
-  dh_encctx *de = dh_doinit(k, &dp->dp, dp->y, group_prime, "prime");
-  de->x = MP_COPY(dp->x);
-  return (&de->k);
-}
-
-static kem *bindh_decinit(key *k, void *kd)
-{
-  dh_priv *dp = kd;
-  dh_encctx *de = dh_doinit(k, &dp->dp, dp->y, group_binary, "binary");
-  de->x = MP_COPY(dp->x);
-  return (&de->k);
-}
-
-static kem *ec_decinit(key *k, void *kd)
-{
-  ec_priv *ep = kd;
-  dh_encctx *de = ec_doinit(k, ep->cstr, &ep->p);
-  de->x = MP_COPY(ep->x);
-  return (&de->k);
-}
-
-static int dh_decdoit(kem *k, dstr *d, ghash *h)
-{
-  dh_encctx *de = (dh_encctx *)k;
-  ge *x = G_CREATE(de->g);
-  size_t n = de->g->noctets;
-  void *p = xmalloc(n);
-  buf b;
-  int rc = -1;
-
-  buf_init(&b, d->buf, d->len);
-  if (G_FROMRAW(de->g, &b, x) || group_check(de->g, x))
-    goto done;
-  G_EXP(de->g, x, x, de->x);
-  buf_init(&b, p, n);
-  G_TORAW(de->g, &b, x);
-  GH_HASH(h, BBASE(&b), BLEN(&b));
-  GH_HASH(h, d->buf, d->len);
-  rc = 0;
-done:
-  G_DESTROY(de->g, x);
-  xfree(p);
-  return (rc);
-}
-
-static const kemops dh_decops = {
-  dh_privfetch, sizeof(dh_priv),
-  dh_decinit, dh_decdoit, dh_enccheck, dh_encdestroy
-};
-
-static const kemops bindh_decops = {
-  dh_privfetch, sizeof(dh_priv),
-  bindh_decinit, dh_decdoit, dh_enccheck, dh_encdestroy
-};
-
-static const kemops ec_decops = {
-  ec_privfetch, sizeof(ec_priv),
-  ec_decinit, dh_decdoit, dh_enccheck, dh_encdestroy
-};
-
-/* --- Symmetric --- */
-
-typedef struct symm_ctx {
-  kem k;
-  key_packdef kp;
-  key_bin kb;
-} symm_ctx;
-
-static kem *symm_init(key *k, void *kd)
-{
-  symm_ctx *s;
-  dstr d = DSTR_INIT;
-  int err;
-
-  s = CREATE(symm_ctx);
-
-  key_fulltag(k, &d);
-  s->kp.e = KENC_BINARY;
-  s->kp.p = &s->kb;
-  s->kp.kd = 0;
-
-  if ((err = key_unpack(&s->kp, kd, &d)) != 0) {
-    die(EXIT_FAILURE, "failed to unpack symmetric key `%s': %s",
-       d.buf, key_strerror(err));
-  }
-  dstr_destroy(&d);
-  return (&s->k);
-}
-
-static int symm_decdoit(kem *k, dstr *d, ghash *h)
-{
-  symm_ctx *s = (symm_ctx *)k;
-
-  GH_HASH(h, s->kb.k, s->kb.sz);
-  GH_HASH(h, d->buf, d->len);
-  return (0);
-}
-
-static int symm_encdoit(kem *k, dstr *d, ghash *h)
-{
-  dstr_ensure(d, h->ops->c->hashsz);
-  d->len += h->ops->c->hashsz;
-  rand_get(RAND_GLOBAL, d->buf, d->len);
-  return (symm_decdoit(k, d, h));
-}
-
-static const char *symm_check(kem *k) { return (0); }
-
-static void symm_destroy(kem *k)
-  { symm_ctx *s = (symm_ctx *)k; key_unpackdone(&s->kp); }
-
-static const kemops symm_encops = {
-  0, 0,
-  symm_init, symm_encdoit, symm_check, symm_destroy
-};
-
-static const kemops symm_decops = {
-  0, 0,
-  symm_init, symm_decdoit, symm_check, symm_destroy
-};
-
-/* --- The switch table --- */
-
-const struct kemtab kemtab[] = {
-  { "rsa",     &rsa_encops,    &rsa_decops },
-  { "dh",      &dh_encops,     &dh_decops },
-  { "bindh",   &bindh_encops,  &bindh_decops },
-  { "ec",      &ec_encops,     &ec_decops },
-  { "symm",    &symm_encops,   &symm_decops },
-  { 0,         0,              0 }
-};
-
-/* --- @getkem@ --- *
- *
- * Arguments:  @key *k@ = the key to load
- *             @const char *app@ = application name
- *             @int wantpriv@ = nonzero if we want to decrypt
- *
- * Returns:    A key-encapsulating thing.
- *
- * Use:                Loads a key.
- */
-
-kem *getkem(key *k, const char *app, int wantpriv)
-{
-  const char *kalg, *halg = 0, *calg = 0;
-  dstr d = DSTR_INIT;
-  dstr t = DSTR_INIT;
-  size_t n;
-  char *p = 0;
-  const char *q;
-  kem *kk;
-  const struct kemtab *kt;
-  const kemops *ko;
-  void *kd;
-  int e;
-  key_packdef *kp;
-
-  /* --- Setup stuff --- */
-
-  key_fulltag(k, &t);
-
-  /* --- Get the KEM name --- *
-   *
-   * Take the attribute if it's there; otherwise use the key type.
-   */
-
-  n = strlen(app);
-  if ((q = key_getattr(0, k, "kem")) != 0) {
-    dstr_puts(&d, q);
-    p = d.buf;
-  } else if (strncmp(k->type, app, n) == 0 && k->type[n] == '-') {
-    dstr_puts(&d, k->type);
-    p = d.buf + n + 1;
-  } else
-    die(EXIT_FAILURE, "no KEM for key `%s'", t.buf);
-  kalg = p;
-
-  /* --- Grab the encryption scheme --- *
-   *
-   * Grab it from the KEM if it's there, but override it from the attribute.
-   */
-
-  if (p && (p = strchr(p, '/')) != 0) {
-    *p++ = 0;
-    calg = p;
-  }
-  if ((q = key_getattr(0, k, "cipher")) != 0)
-    calg = q;
-
-  /* --- Grab the hash function --- */
-
-  if (p && (p = strchr(p, '/')) != 0) {
-    *p++ = 0;
-    halg = p;
-  }
-  if ((q = key_getattr(0, k, "hash")) != 0)
-    halg = q;
-
-  /* --- Instantiate the KEM --- */
-
-  for (kt = kemtab; kt->name; kt++) {
-    if (strcmp(kt->name, kalg) == 0)
-      goto k_found;
-  }
-  die(EXIT_FAILURE, "key encapsulation mechanism `%s' not found in key `%s'",
-      kalg, t.buf);
-k_found:;
-  ko = wantpriv ? kt->decops : kt->encops;
-  if (!ko->kf) {
-    kd = k->k;
-    key_incref(kd);
-    kp = 0;
-  } else {
-    kd = xmalloc(ko->kdsz);
-    kp = key_fetchinit(ko->kf, 0, kd);
-    if ((e = key_fetch(kp, k)) != 0) {
-      die(EXIT_FAILURE, "error fetching key `%s': %s",
-         t.buf, key_strerror(e));
-    }
-  }
-  kk = ko->init(k, kd);
-  kk->kp = kp;
-  kk->ops = ko;
-  kk->kd = kd;
-
-  /* --- Set up the algorithms --- */
-
-  if (!halg)
-    kk->h = &rmd160;
-  else if ((kk->h = ghash_byname(halg)) == 0) {
-    die(EXIT_FAILURE, "hash algorithm `%s' not found in key `%s'",
-       halg, t.buf);
-  }
-
-  if (!calg)
-    kk->c = &blowfish_cbc;
-  else if ((kk->c = gcipher_byname(calg)) == 0) {
-    die(EXIT_FAILURE, "encryption scheme `%s' not found in key `%s'",
-       calg, t.buf);
-  }
-
-  dstr_reset(&d);
-  if ((q = key_getattr(0, k, "kdf")) == 0) {
-    dstr_putf(&d, "%s-mgf", kk->h->name);
-    q = d.buf;
-  }
-  if ((kk->cx = gcipher_byname(q)) == 0) {
-    die(EXIT_FAILURE, "encryption scheme (KDF) `%s' not found in key `%s'",
-       q, t.buf);
-  }
-
-  dstr_reset(&d);
-  if ((q = key_getattr(0, k, "mac")) == 0) {
-    dstr_putf(&d, "%s-hmac", kk->h->name);
-    q = d.buf;
-  }
-  if ((kk->m = gmac_byname(q)) == 0) {
-    die(EXIT_FAILURE,
-       "message authentication code `%s' not found in key `%s'",
-       q, t.buf);
-  }
-
-  /* --- Tidy up --- */
-
-  dstr_destroy(&d);
-  dstr_destroy(&t);
-  return (kk);
-}
-
-/* --- @setupkem@ --- *
- *
- * Arguments:  @kem *k@ = key-encapsulation thing
- *             @dstr *d@ = key-encapsulation data
- *             @gcipher **cx@ = key-expansion function (for IVs)
- *             @gcipher **c@ = where to put initialized encryption scheme
- *             @gmac **m@ = where to put initialized MAC
- *
- * Returns:    Zero on success, nonzero on failure.
- *
- * Use:                Initializes all the various symmetric things from a KEM.
- */
-
-int setupkem(kem *k, dstr *d, gcipher **cx, gcipher **c, gmac **m)
-{
-  octet *kd;
-  size_t n, cn, mn;
-  ghash *h;
-  int rc = -1;
-
-  h = GH_INIT(k->h);
-  if (k->ops->doit(k, d, h))
-    goto done;
-  n = keysz(GH_CLASS(h)->hashsz, k->cx->keysz);
-  if (!n)
-    goto done;
-  kd = GH_DONE(h, 0);
-  *cx = GC_INIT(k->cx, kd, n);
-
-  cn = keysz(0, k->c->keysz); n = cn;
-  mn = keysz(0, k->m->keysz); if (mn > n) n = mn;
-  kd = xmalloc(n);
-  GC_ENCRYPT(*cx, 0, kd, cn);
-  *c = GC_INIT(k->c, kd, cn);
-  GC_ENCRYPT(*cx, 0, kd, mn);
-  *m = GM_KEY(k->m, kd, mn);
-  xfree(kd);
-
-  rc = 0;
-done:
-  GH_DESTROY(h);
-  return (rc);
-}
-
-/* --- @freekem@ --- *
- *
- * Arguments:  @kem *k@ = key-encapsulation thing
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Frees up a key-encapsulation thing.
- */
-
-void freekem(kem *k)
-{
-  if (!k->ops->kf)
-    key_drop(k->kd);
-  else {
-    key_fetchdone(k->kp);
-    xfree(k->kd);
-  }
-  k->ops->destroy(k);
-}
-
-/*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/