crypto/ec/ec_ameth.c

   1 /*
   2  * Copyright 2006-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include "internal/cryptlib.h"
  12 #include <openssl/x509.h>
  13 #include <openssl/ec.h>
  14 #include <openssl/bn.h>
  15 #include <openssl/cms.h>
  16 #include <openssl/asn1t.h>
  17 #include "internal/asn1_int.h"
  18 #include "internal/evp_int.h"
  19 #include "ec_lcl.h"
  20
  21 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  22 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  23 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  24 #endif
  25
  26 static int eckey_param2type(int *pptype, void **ppval, EC_KEY *ec_key)
  27 {
  28     const EC_GROUP *group;
  29     int nid;
  30     if (ec_key == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(ec_key)) == NULL) {
  31         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, EC_R_MISSING_PARAMETERS);
  32         return 0;
  33     }
  34     if (EC_GROUP_get_asn1_flag(group)
  35         && (nid = EC_GROUP_get_curve_name(group)))
  36         /* we have a 'named curve' => just set the OID */
  37     {
  38         *ppval = OBJ_nid2obj(nid);
  39         *pptype = V_ASN1_OBJECT;
  40     } else {                    /* explicit parameters */
  41
  42         ASN1_STRING *pstr = NULL;
  43         pstr = ASN1_STRING_new();
  44         if (pstr == NULL)
  45             return 0;
  46         pstr->length = i2d_ECParameters(ec_key, &pstr->data);
  47         if (pstr->length <= 0) {
  48             ASN1_STRING_free(pstr);
  49             ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, ERR_R_EC_LIB);
  50             return 0;
  51         }
  52         *ppval = pstr;
  53         *pptype = V_ASN1_SEQUENCE;
  54     }
  55     return 1;
  56 }
  57
  58 static int eckey_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
  59 {
  60     EC_KEY *ec_key = pkey->pkey.ec;
  61     void *pval = NULL;
  62     int ptype;
  63     unsigned char *penc = NULL, *p;
  64     int penclen;
  65
  66     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key)) {
  67         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
  68         return 0;
  69     }
  70     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, NULL);
  71     if (penclen <= 0)
  72         goto err;
  73     penc = OPENSSL_malloc(penclen);
  74     if (penc == NULL)
  75         goto err;
  76     p = penc;
  77     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, &p);
  78     if (penclen <= 0)
  79         goto err;
  80     if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_EC),
  81                                ptype, pval, penc, penclen))
  82         return 1;
  83  err:
  84     if (ptype == V_ASN1_OBJECT)
  85         ASN1_OBJECT_free(pval);
  86     else
  87         ASN1_STRING_free(pval);
  88     OPENSSL_free(penc);
  89     return 0;
  90 }
  91
  92 static EC_KEY *eckey_type2param(int ptype, const void *pval)
  93 {
  94     EC_KEY *eckey = NULL;
  95     if (ptype == V_ASN1_SEQUENCE) {
  96         const ASN1_STRING *pstr = pval;
  97         const unsigned char *pm = NULL;
  98         int pmlen;
  99         pm = pstr->data;
 100         pmlen = pstr->length;
 101         if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, &pm, pmlen)) == NULL) {
 102             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 103             goto ecerr;
 104         }
 105     } else if (ptype == V_ASN1_OBJECT) {
 106         const ASN1_OBJECT *poid = pval;
 107         EC_GROUP *group;
 108
 109         /*
 110          * type == V_ASN1_OBJECT => the parameters are given by an asn1 OID
 111          */
 112         if ((eckey = EC_KEY_new()) == NULL) {
 113             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 114             goto ecerr;
 115         }
 116         group = EC_GROUP_new_by_curve_name(OBJ_obj2nid(poid));
 117         if (group == NULL)
 118             goto ecerr;
 119         EC_GROUP_set_asn1_flag(group, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
 120         if (EC_KEY_set_group(eckey, group) == 0)
 121             goto ecerr;
 122         EC_GROUP_free(group);
 123     } else {
 124         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 125         goto ecerr;
 126     }
 127
 128     return eckey;
 129
 130  ecerr:
 131     EC_KEY_free(eckey);
 132     return NULL;
 133 }
 134
 135 static int eckey_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
 136 {
 137     const unsigned char *p = NULL;
 138     const void *pval;
 139     int ptype, pklen;
 140     EC_KEY *eckey = NULL;
 141     X509_ALGOR *palg;
 142
 143     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
 144         return 0;
 145     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 146
 147     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 148
 149     if (!eckey) {
 150         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 151         return 0;
 152     }
 153
 154     /* We have parameters now set public key */
 155     if (!o2i_ECPublicKey(&eckey, &p, pklen)) {
 156         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 157         goto ecerr;
 158     }
 159
 160     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 161     return 1;
 162
 163  ecerr:
 164     EC_KEY_free(eckey);
 165     return 0;
 166 }
 167
 168 static int eckey_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 169 {
 170     int r;
 171     const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 172     const EC_POINT *pa = EC_KEY_get0_public_key(a->pkey.ec),
 173         *pb = EC_KEY_get0_public_key(b->pkey.ec);
 174     if (group == NULL || pa == NULL || pb == NULL)
 175         return -2;
 176     r = EC_POINT_cmp(group, pa, pb, NULL);
 177     if (r == 0)
 178         return 1;
 179     if (r == 1)
 180         return 0;
 181     return -2;
 182 }
 183
 184 static int eckey_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 185 {
 186     const unsigned char *p = NULL;
 187     const void *pval;
 188     int ptype, pklen;
 189     EC_KEY *eckey = NULL;
 190     const X509_ALGOR *palg;
 191
 192     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
 193         return 0;
 194     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 195
 196     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 197
 198     if (!eckey)
 199         goto ecliberr;
 200
 201     /* We have parameters now set private key */
 202     if (!d2i_ECPrivateKey(&eckey, &p, pklen)) {
 203         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 204         goto ecerr;
 205     }
 206
 207     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 208     return 1;
 209
 210  ecliberr:
 211     ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 212  ecerr:
 213     EC_KEY_free(eckey);
 214     return 0;
 215 }
 216
 217 static int eckey_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 218 {
 219     EC_KEY ec_key = *(pkey->pkey.ec);
 220     unsigned char *ep, *p;
 221     int eplen, ptype;
 222     void *pval;
 223     unsigned int old_flags;
 224
 225     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, &ec_key)) {
 226         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 227         return 0;
 228     }
 229
 230     /* set the private key */
 231
 232     /*
 233      * do not include the parameters in the SEC1 private key see PKCS#11
 234      * 12.11
 235      */
 236     old_flags = EC_KEY_get_enc_flags(&ec_key);
 237     EC_KEY_set_enc_flags(&ec_key, old_flags | EC_PKEY_NO_PARAMETERS);
 238
 239     eplen = i2d_ECPrivateKey(&ec_key, NULL);
 240     if (!eplen) {
 241         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 242         return 0;
 243     }
 244     ep = OPENSSL_malloc(eplen);
 245     if (ep == NULL) {
 246         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 247         return 0;
 248     }
 249     p = ep;
 250     if (!i2d_ECPrivateKey(&ec_key, &p)) {
 251         OPENSSL_free(ep);
 252         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 253         return 0;
 254     }
 255
 256     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey), 0,
 257                          ptype, pval, ep, eplen))
 258         return 0;
 259
 260     return 1;
 261 }
 262
 263 static int int_ec_size(const EVP_PKEY *pkey)
 264 {
 265     return ECDSA_size(pkey->pkey.ec);
 266 }
 267
 268 static int ec_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 269 {
 270     return EC_GROUP_order_bits(EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec));
 271 }
 272
 273 static int ec_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 274 {
 275     int ecbits = ec_bits(pkey);
 276     if (ecbits >= 512)
 277         return 256;
 278     if (ecbits >= 384)
 279         return 192;
 280     if (ecbits >= 256)
 281         return 128;
 282     if (ecbits >= 224)
 283         return 112;
 284     if (ecbits >= 160)
 285         return 80;
 286     return ecbits / 2;
 287 }
 288
 289 static int ec_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
 290 {
 291     if (pkey->pkey.ec == NULL || EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec) == NULL)
 292         return 1;
 293     return 0;
 294 }
 295
 296 static int ec_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 297 {
 298     EC_GROUP *group = EC_GROUP_dup(EC_KEY_get0_group(from->pkey.ec));
 299     if (group == NULL)
 300         return 0;
 301     if (to->pkey.ec == NULL) {
 302         to->pkey.ec = EC_KEY_new();
 303         if (to->pkey.ec == NULL)
 304             return 0;
 305     }
 306     if (EC_KEY_set_group(to->pkey.ec, group) == 0)
 307         return 0;
 308     EC_GROUP_free(group);
 309     return 1;
 310 }
 311
 312 static int ec_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 313 {
 314     const EC_GROUP *group_a = EC_KEY_get0_group(a->pkey.ec),
 315         *group_b = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 316     if (group_a == NULL || group_b == NULL)
 317         return -2;
 318     if (EC_GROUP_cmp(group_a, group_b, NULL))
 319         return 0;
 320     else
 321         return 1;
 322 }
 323
 324 static void int_ec_free(EVP_PKEY *pkey)
 325 {
 326     EC_KEY_free(pkey->pkey.ec);
 327 }
 328
 329 typedef enum {
 330     EC_KEY_PRINT_PRIVATE,
 331     EC_KEY_PRINT_PUBLIC,
 332     EC_KEY_PRINT_PARAM
 333 } ec_print_t;
 334
 335 static int do_EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off, ec_print_t ktype)
 336 {
 337     const char *ecstr;
 338     unsigned char *priv = NULL, *pub = NULL;
 339     size_t privlen = 0, publen = 0;
 340     int ret = 0;
 341     const EC_GROUP *group;
 342
 343     if (x == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(x)) == NULL) {
 344         ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
 345         return 0;
 346     }
 347
 348     if (ktype != EC_KEY_PRINT_PARAM && EC_KEY_get0_public_key(x) != NULL) {
 349         publen = EC_KEY_key2buf(x, EC_KEY_get_conv_form(x), &pub, NULL);
 350         if (publen == 0)
 351             goto err;
 352     }
 353
 354     if (ktype == EC_KEY_PRINT_PRIVATE && EC_KEY_get0_private_key(x) != NULL) {
 355         privlen = EC_KEY_priv2buf(x, &priv);
 356         if (privlen == 0)
 357             goto err;
 358     }
 359
 360     if (ktype == EC_KEY_PRINT_PRIVATE)
 361         ecstr = "Private-Key";
 362     else if (ktype == EC_KEY_PRINT_PUBLIC)
 363         ecstr = "Public-Key";
 364     else
 365         ecstr = "ECDSA-Parameters";
 366
 367     if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 368         goto err;
 369     if (BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ecstr,
 370                    EC_GROUP_order_bits(group)) <= 0)
 371         goto err;
 372
 373     if (privlen != 0) {
 374         if (BIO_printf(bp, "%*spriv:\n", off, "") <= 0)
 375             goto err;
 376         if (ASN1_buf_print(bp, priv, privlen, off + 4) == 0)
 377             goto err;
 378     }
 379
 380     if (publen != 0) {
 381         if (BIO_printf(bp, "%*spub:\n", off, "") <= 0)
 382             goto err;
 383         if (ASN1_buf_print(bp, pub, publen, off + 4) == 0)
 384             goto err;
 385     }
 386
 387     if (!ECPKParameters_print(bp, group, off))
 388         goto err;
 389     ret = 1;
 390  err:
 391     if (!ret)
 392         ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, ERR_R_EC_LIB);
 393     OPENSSL_clear_free(priv, privlen);
 394     OPENSSL_free(pub);
 395     return ret;
 396 }
 397
 398 static int eckey_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
 399                               const unsigned char **pder, int derlen)
 400 {
 401     EC_KEY *eckey;
 402
 403     if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 404         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 405         return 0;
 406     }
 407     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 408     return 1;
 409 }
 410
 411 static int eckey_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 412 {
 413     return i2d_ECParameters(pkey->pkey.ec, pder);
 414 }
 415
 416 static int eckey_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 417                              ASN1_PCTX *ctx)
 418 {
 419     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, EC_KEY_PRINT_PARAM);
 420 }
 421
 422 static int eckey_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 423                            ASN1_PCTX *ctx)
 424 {
 425     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, EC_KEY_PRINT_PUBLIC);
 426 }
 427
 428 static int eckey_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 429                             ASN1_PCTX *ctx)
 430 {
 431     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, EC_KEY_PRINT_PRIVATE);
 432 }
 433
 434 static int old_ec_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 435                               const unsigned char **pder, int derlen)
 436 {
 437     EC_KEY *ec;
 438
 439     if ((ec = d2i_ECPrivateKey(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 440         ECerr(EC_F_OLD_EC_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 441         return 0;
 442     }
 443     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
 444     return 1;
 445 }
 446
 447 static int old_ec_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 448 {
 449     return i2d_ECPrivateKey(pkey->pkey.ec, pder);
 450 }
 451
 452 static int ec_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 453 {
 454     switch (op) {
 455     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 456         if (arg1 == 0) {
 457             int snid, hnid;
 458             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 459             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, &alg1, &alg2);
 460             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 461                 return -1;
 462             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 463             if (hnid == NID_undef)
 464                 return -1;
 465             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 466                 return -1;
 467             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 468         }
 469         return 1;
 470 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 471     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 472         if (arg1 == 0) {
 473             int snid, hnid;
 474             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 475             CMS_SignerInfo_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg1, &alg2);
 476             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 477                 return -1;
 478             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 479             if (hnid == NID_undef)
 480                 return -1;
 481             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 482                 return -1;
 483             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 484         }
 485         return 1;
 486
 487     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 488         if (arg1 == 1)
 489             return ecdh_cms_decrypt(arg2);
 490         else if (arg1 == 0)
 491             return ecdh_cms_encrypt(arg2);
 492         return -2;
 493
 494     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 495         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_AGREE;
 496         return 1;
 497 #endif
 498
 499     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 500         *(int *)arg2 = NID_sha256;
 501         return 2;
 502
 503     case ASN1_PKEY_CTRL_SET1_TLS_ENCPT:
 504         return EC_KEY_oct2key(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey), arg2, arg1, NULL);
 505
 506     case ASN1_PKEY_CTRL_GET1_TLS_ENCPT:
 507         return EC_KEY_key2buf(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey),
 508                               POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, arg2, NULL);
 509
 510     default:
 511         return -2;
 512
 513     }
 514
 515 }
 516
 517 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD eckey_asn1_meth = {
 518     EVP_PKEY_EC,
 519     EVP_PKEY_EC,
 520     0,
 521     "EC",
 522     "OpenSSL EC algorithm",
 523
 524     eckey_pub_decode,
 525     eckey_pub_encode,
 526     eckey_pub_cmp,
 527     eckey_pub_print,
 528
 529     eckey_priv_decode,
 530     eckey_priv_encode,
 531     eckey_priv_print,
 532
 533     int_ec_size,
 534     ec_bits,
 535     ec_security_bits,
 536
 537     eckey_param_decode,
 538     eckey_param_encode,
 539     ec_missing_parameters,
 540     ec_copy_parameters,
 541     ec_cmp_parameters,
 542     eckey_param_print,
 543     0,
 544
 545     int_ec_free,
 546     ec_pkey_ctrl,
 547     old_ec_priv_decode,
 548     old_ec_priv_encode
 549 };
 550
 551 int EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off)
 552 {
 553     int private = EC_KEY_get0_private_key(x) != NULL;
 554
 555     return do_EC_KEY_print(bp, x, off,
 556                 private ? EC_KEY_PRINT_PRIVATE : EC_KEY_PRINT_PUBLIC);
 557 }
 558
 559 int ECParameters_print(BIO *bp, const EC_KEY *x)
 560 {
 561     return do_EC_KEY_print(bp, x, 4, EC_KEY_PRINT_PARAM);
 562 }
 563
 564 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 565
 566 static int ecdh_cms_set_peerkey(EVP_PKEY_CTX *pctx,
 567                                 X509_ALGOR *alg, ASN1_BIT_STRING *pubkey)
 568 {
 569     const ASN1_OBJECT *aoid;
 570     int atype;
 571     const void *aval;
 572     int rv = 0;
 573     EVP_PKEY *pkpeer = NULL;
 574     EC_KEY *ecpeer = NULL;
 575     const unsigned char *p;
 576     int plen;
 577     X509_ALGOR_get0(&aoid, &atype, &aval, alg);
 578     if (OBJ_obj2nid(aoid) != NID_X9_62_id_ecPublicKey)
 579         goto err;
 580     /* If absent parameters get group from main key */
 581     if (atype == V_ASN1_UNDEF || atype == V_ASN1_NULL) {
 582         const EC_GROUP *grp;
 583         EVP_PKEY *pk;
 584         pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 585         if (!pk)
 586             goto err;
 587         grp = EC_KEY_get0_group(pk->pkey.ec);
 588         ecpeer = EC_KEY_new();
 589         if (ecpeer == NULL)
 590             goto err;
 591         if (!EC_KEY_set_group(ecpeer, grp))
 592             goto err;
 593     } else {
 594         ecpeer = eckey_type2param(atype, aval);
 595         if (!ecpeer)
 596             goto err;
 597     }
 598     /* We have parameters now set public key */
 599     plen = ASN1_STRING_length(pubkey);
 600     p = ASN1_STRING_get0_data(pubkey);
 601     if (!p || !plen)
 602         goto err;
 603     if (!o2i_ECPublicKey(&ecpeer, &p, plen))
 604         goto err;
 605     pkpeer = EVP_PKEY_new();
 606     if (pkpeer == NULL)
 607         goto err;
 608     EVP_PKEY_set1_EC_KEY(pkpeer, ecpeer);
 609     if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, pkpeer) > 0)
 610         rv = 1;
 611  err:
 612     EC_KEY_free(ecpeer);
 613     EVP_PKEY_free(pkpeer);
 614     return rv;
 615 }
 616
 617 /* Set KDF parameters based on KDF NID */
 618 static int ecdh_cms_set_kdf_param(EVP_PKEY_CTX *pctx, int eckdf_nid)
 619 {
 620     int kdf_nid, kdfmd_nid, cofactor;
 621     const EVP_MD *kdf_md;
 622     if (eckdf_nid == NID_undef)
 623         return 0;
 624
 625     /* Lookup KDF type, cofactor mode and digest */
 626     if (!OBJ_find_sigid_algs(eckdf_nid, &kdfmd_nid, &kdf_nid))
 627         return 0;
 628
 629     if (kdf_nid == NID_dh_std_kdf)
 630         cofactor = 0;
 631     else if (kdf_nid == NID_dh_cofactor_kdf)
 632         cofactor = 1;
 633     else
 634         return 0;
 635
 636     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_cofactor_mode(pctx, cofactor) <= 0)
 637         return 0;
 638
 639     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62) <= 0)
 640         return 0;
 641
 642     kdf_md = EVP_get_digestbynid(kdfmd_nid);
 643     if (!kdf_md)
 644         return 0;
 645
 646     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 647         return 0;
 648     return 1;
 649 }
 650
 651 static int ecdh_cms_set_shared_info(EVP_PKEY_CTX *pctx, CMS_RecipientInfo *ri)
 652 {
 653     int rv = 0;
 654
 655     X509_ALGOR *alg, *kekalg = NULL;
 656     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 657     const unsigned char *p;
 658     unsigned char *der = NULL;
 659     int plen, keylen;
 660     const EVP_CIPHER *kekcipher;
 661     EVP_CIPHER_CTX *kekctx;
 662
 663     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &alg, &ukm))
 664         return 0;
 665
 666     if (!ecdh_cms_set_kdf_param(pctx, OBJ_obj2nid(alg->algorithm))) {
 667         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_SET_SHARED_INFO, EC_R_KDF_PARAMETER_ERROR);
 668         return 0;
 669     }
 670
 671     if (alg->parameter->type != V_ASN1_SEQUENCE)
 672         return 0;
 673
 674     p = alg->parameter->value.sequence->data;
 675     plen = alg->parameter->value.sequence->length;
 676     kekalg = d2i_X509_ALGOR(NULL, &p, plen);
 677     if (!kekalg)
 678         goto err;
 679     kekctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 680     if (!kekctx)
 681         goto err;
 682     kekcipher = EVP_get_cipherbyobj(kekalg->algorithm);
 683     if (!kekcipher || EVP_CIPHER_mode(kekcipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE)
 684         goto err;
 685     if (!EVP_EncryptInit_ex(kekctx, kekcipher, NULL, NULL, NULL))
 686         goto err;
 687     if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(kekctx, kekalg->parameter) <= 0)
 688         goto err;
 689
 690     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(kekctx);
 691     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 692         goto err;
 693
 694     plen = CMS_SharedInfo_encode(&der, kekalg, ukm, keylen);
 695
 696     if (!plen)
 697         goto err;
 698
 699     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, der, plen) <= 0)
 700         goto err;
 701     der = NULL;
 702
 703     rv = 1;
 704  err:
 705     X509_ALGOR_free(kekalg);
 706     OPENSSL_free(der);
 707     return rv;
 708 }
 709
 710 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 711 {
 712     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 713     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 714     if (!pctx)
 715         return 0;
 716     /* See if we need to set peer key */
 717     if (!EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx)) {
 718         X509_ALGOR *alg;
 719         ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 720         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &alg, &pubkey,
 721                                                  NULL, NULL, NULL))
 722             return 0;
 723         if (!alg || !pubkey)
 724             return 0;
 725         if (!ecdh_cms_set_peerkey(pctx, alg, pubkey)) {
 726             ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_PEER_KEY_ERROR);
 727             return 0;
 728         }
 729     }
 730     /* Set ECDH derivation parameters and initialise unwrap context */
 731     if (!ecdh_cms_set_shared_info(pctx, ri)) {
 732         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_SHARED_INFO_ERROR);
 733         return 0;
 734     }
 735     return 1;
 736 }
 737
 738 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 739 {
 740     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 741     EVP_PKEY *pkey;
 742     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 743     int keylen;
 744     X509_ALGOR *talg, *wrap_alg = NULL;
 745     const ASN1_OBJECT *aoid;
 746     ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 747     ASN1_STRING *wrap_str;
 748     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 749     unsigned char *penc = NULL;
 750     int penclen;
 751     int rv = 0;
 752     int ecdh_nid, kdf_type, kdf_nid, wrap_nid;
 753     const EVP_MD *kdf_md;
 754     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 755     if (!pctx)
 756         return 0;
 757     /* Get ephemeral key */
 758     pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 759     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &talg, &pubkey,
 760                                              NULL, NULL, NULL))
 761         goto err;
 762     X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, talg);
 763     /* Is everything uninitialised? */
 764     if (aoid == OBJ_nid2obj(NID_undef)) {
 765
 766         EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 767         /* Set the key */
 768         unsigned char *p;
 769
 770         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, NULL);
 771         if (penclen <= 0)
 772             goto err;
 773         penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 774         if (penc == NULL)
 775             goto err;
 776         p = penc;
 777         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, &p);
 778         if (penclen <= 0)
 779             goto err;
 780         ASN1_STRING_set0(pubkey, penc, penclen);
 781         pubkey->flags &= ~(ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT | 0x07);
 782         pubkey->flags |= ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT;
 783
 784         penc = NULL;
 785         X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey),
 786                         V_ASN1_UNDEF, NULL);
 787     }
 788
 789     /* See if custom parameters set */
 790     kdf_type = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_type(pctx);
 791     if (kdf_type <= 0)
 792         goto err;
 793     if (!EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_md(pctx, &kdf_md))
 794         goto err;
 795     ecdh_nid = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_cofactor_mode(pctx);
 796     if (ecdh_nid < 0)
 797         goto err;
 798     else if (ecdh_nid == 0)
 799         ecdh_nid = NID_dh_std_kdf;
 800     else if (ecdh_nid == 1)
 801         ecdh_nid = NID_dh_cofactor_kdf;
 802
 803     if (kdf_type == EVP_PKEY_ECDH_KDF_NONE) {
 804         kdf_type = EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62;
 805         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, kdf_type) <= 0)
 806             goto err;
 807     } else
 808         /* Unknown KDF */
 809         goto err;
 810     if (kdf_md == NULL) {
 811         /* Fixme later for better MD */
 812         kdf_md = EVP_sha1();
 813         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 814             goto err;
 815     }
 816
 817     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &talg, &ukm))
 818         goto err;
 819
 820     /* Lookup NID for KDF+cofactor+digest */
 821
 822     if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&kdf_nid, EVP_MD_type(kdf_md), ecdh_nid))
 823         goto err;
 824     /* Get wrap NID */
 825     ctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 826     wrap_nid = EVP_CIPHER_CTX_type(ctx);
 827     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
 828
 829     /* Package wrap algorithm in an AlgorithmIdentifier */
 830
 831     wrap_alg = X509_ALGOR_new();
 832     if (wrap_alg == NULL)
 833         goto err;
 834     wrap_alg->algorithm = OBJ_nid2obj(wrap_nid);
 835     wrap_alg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 836     if (wrap_alg->parameter == NULL)
 837         goto err;
 838     if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, wrap_alg->parameter) <= 0)
 839         goto err;
 840     if (ASN1_TYPE_get(wrap_alg->parameter) == NID_undef) {
 841         ASN1_TYPE_free(wrap_alg->parameter);
 842         wrap_alg->parameter = NULL;
 843     }
 844
 845     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 846         goto err;
 847
 848     penclen = CMS_SharedInfo_encode(&penc, wrap_alg, ukm, keylen);
 849
 850     if (!penclen)
 851         goto err;
 852
 853     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, penc, penclen) <= 0)
 854         goto err;
 855     penc = NULL;
 856
 857     /*
 858      * Now need to wrap encoding of wrap AlgorithmIdentifier into parameter
 859      * of another AlgorithmIdentifier.
 860      */
 861     penclen = i2d_X509_ALGOR(wrap_alg, &penc);
 862     if (!penc || !penclen)
 863         goto err;
 864     wrap_str = ASN1_STRING_new();
 865     if (wrap_str == NULL)
 866         goto err;
 867     ASN1_STRING_set0(wrap_str, penc, penclen);
 868     penc = NULL;
 869     X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(kdf_nid), V_ASN1_SEQUENCE, wrap_str);
 870
 871     rv = 1;
 872
 873  err:
 874     OPENSSL_free(penc);
 875     X509_ALGOR_free(wrap_alg);
 876     return rv;
 877 }
 878
 879 #endif