crypto/ec/ec_ameth.c

   1 /*
   2  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL project
   3  * 2006.
   4  */
   5 /* ====================================================================
   6  * Copyright (c) 2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  *
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  17  *    the documentation and/or other materials provided with the
  18  *    distribution.
  19  *
  20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  21  *    software must display the following acknowledgment:
  22  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  23  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  24  *
  25  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  26  *    endorse or promote products derived from this software without
  27  *    prior written permission. For written permission, please contact
  28  *    licensing@OpenSSL.org.
  29  *
  30  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  31  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  32  *    permission of the OpenSSL Project.
  33  *
  34  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  35  *    acknowledgment:
  36  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  37  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  38  *
  39  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  40  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  41  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  42  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  43  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  44  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  45  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  46  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  48  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  49  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  50  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  51  * ====================================================================
  52  *
  53  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  54  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  55  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  56  *
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include "internal/cryptlib.h"
  61 #include <openssl/x509.h>
  62 #include <openssl/ec.h>
  63 #include <openssl/bn.h>
  64 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  65 # include <openssl/cms.h>
  66 #endif
  67 #include <openssl/asn1t.h>
  68 #include "internal/asn1_int.h"
  69 #include "internal/evp_int.h"
  70
  71 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  72 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  73 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  74 #endif
  75
  76 static int eckey_param2type(int *pptype, void **ppval, EC_KEY *ec_key)
  77 {
  78     const EC_GROUP *group;
  79     int nid;
  80     if (ec_key == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(ec_key)) == NULL) {
  81         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, EC_R_MISSING_PARAMETERS);
  82         return 0;
  83     }
  84     if (EC_GROUP_get_asn1_flag(group)
  85         && (nid = EC_GROUP_get_curve_name(group)))
  86         /* we have a 'named curve' => just set the OID */
  87     {
  88         *ppval = OBJ_nid2obj(nid);
  89         *pptype = V_ASN1_OBJECT;
  90     } else {                    /* explicit parameters */
  91
  92         ASN1_STRING *pstr = NULL;
  93         pstr = ASN1_STRING_new();
  94         if (pstr == NULL)
  95             return 0;
  96         pstr->length = i2d_ECParameters(ec_key, &pstr->data);
  97         if (pstr->length <= 0) {
  98             ASN1_STRING_free(pstr);
  99             ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, ERR_R_EC_LIB);
 100             return 0;
 101         }
 102         *ppval = pstr;
 103         *pptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 104     }
 105     return 1;
 106 }
 107
 108 static int eckey_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
 109 {
 110     EC_KEY *ec_key = pkey->pkey.ec;
 111     void *pval = NULL;
 112     int ptype;
 113     unsigned char *penc = NULL, *p;
 114     int penclen;
 115
 116     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key)) {
 117         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 118         return 0;
 119     }
 120     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, NULL);
 121     if (penclen <= 0)
 122         goto err;
 123     penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 124     if (penc == NULL)
 125         goto err;
 126     p = penc;
 127     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, &p);
 128     if (penclen <= 0)
 129         goto err;
 130     if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_EC),
 131                                ptype, pval, penc, penclen))
 132         return 1;
 133  err:
 134     if (ptype == V_ASN1_OBJECT)
 135         ASN1_OBJECT_free(pval);
 136     else
 137         ASN1_STRING_free(pval);
 138     OPENSSL_free(penc);
 139     return 0;
 140 }
 141
 142 static EC_KEY *eckey_type2param(int ptype, void *pval)
 143 {
 144     EC_KEY *eckey = NULL;
 145     if (ptype == V_ASN1_SEQUENCE) {
 146         ASN1_STRING *pstr = pval;
 147         const unsigned char *pm = NULL;
 148         int pmlen;
 149         pm = pstr->data;
 150         pmlen = pstr->length;
 151         if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, &pm, pmlen)) == NULL) {
 152             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 153             goto ecerr;
 154         }
 155     } else if (ptype == V_ASN1_OBJECT) {
 156         ASN1_OBJECT *poid = pval;
 157         EC_GROUP *group;
 158
 159         /*
 160          * type == V_ASN1_OBJECT => the parameters are given by an asn1 OID
 161          */
 162         if ((eckey = EC_KEY_new()) == NULL) {
 163             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 164             goto ecerr;
 165         }
 166         group = EC_GROUP_new_by_curve_name(OBJ_obj2nid(poid));
 167         if (group == NULL)
 168             goto ecerr;
 169         EC_GROUP_set_asn1_flag(group, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
 170         if (EC_KEY_set_group(eckey, group) == 0)
 171             goto ecerr;
 172         EC_GROUP_free(group);
 173     } else {
 174         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 175         goto ecerr;
 176     }
 177
 178     return eckey;
 179
 180  ecerr:
 181     EC_KEY_free(eckey);
 182     return NULL;
 183 }
 184
 185 static int eckey_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
 186 {
 187     const unsigned char *p = NULL;
 188     void *pval;
 189     int ptype, pklen;
 190     EC_KEY *eckey = NULL;
 191     X509_ALGOR *palg;
 192
 193     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
 194         return 0;
 195     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 196
 197     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 198
 199     if (!eckey) {
 200         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 201         return 0;
 202     }
 203
 204     /* We have parameters now set public key */
 205     if (!o2i_ECPublicKey(&eckey, &p, pklen)) {
 206         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 207         goto ecerr;
 208     }
 209
 210     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 211     return 1;
 212
 213  ecerr:
 214     EC_KEY_free(eckey);
 215     return 0;
 216 }
 217
 218 static int eckey_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 219 {
 220     int r;
 221     const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 222     const EC_POINT *pa = EC_KEY_get0_public_key(a->pkey.ec),
 223         *pb = EC_KEY_get0_public_key(b->pkey.ec);
 224     r = EC_POINT_cmp(group, pa, pb, NULL);
 225     if (r == 0)
 226         return 1;
 227     if (r == 1)
 228         return 0;
 229     return -2;
 230 }
 231
 232 static int eckey_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 233 {
 234     const unsigned char *p = NULL;
 235     void *pval;
 236     int ptype, pklen;
 237     EC_KEY *eckey = NULL;
 238     X509_ALGOR *palg;
 239
 240     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
 241         return 0;
 242     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 243
 244     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 245
 246     if (!eckey)
 247         goto ecliberr;
 248
 249     /* We have parameters now set private key */
 250     if (!d2i_ECPrivateKey(&eckey, &p, pklen)) {
 251         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 252         goto ecerr;
 253     }
 254
 255     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 256     return 1;
 257
 258  ecliberr:
 259     ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 260  ecerr:
 261     EC_KEY_free(eckey);
 262     return 0;
 263 }
 264
 265 static int eckey_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 266 {
 267     EC_KEY *ec_key;
 268     unsigned char *ep, *p;
 269     int eplen, ptype;
 270     void *pval;
 271     unsigned int tmp_flags, old_flags;
 272
 273     ec_key = pkey->pkey.ec;
 274
 275     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key)) {
 276         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 277         return 0;
 278     }
 279
 280     /* set the private key */
 281
 282     /*
 283      * do not include the parameters in the SEC1 private key see PKCS#11
 284      * 12.11
 285      */
 286     old_flags = EC_KEY_get_enc_flags(ec_key);
 287     tmp_flags = old_flags | EC_PKEY_NO_PARAMETERS;
 288     EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, tmp_flags);
 289     eplen = i2d_ECPrivateKey(ec_key, NULL);
 290     if (!eplen) {
 291         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 292         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 293         return 0;
 294     }
 295     ep = OPENSSL_malloc(eplen);
 296     if (ep == NULL) {
 297         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 298         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 299         return 0;
 300     }
 301     p = ep;
 302     if (!i2d_ECPrivateKey(ec_key, &p)) {
 303         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 304         OPENSSL_free(ep);
 305         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 306         return 0;
 307     }
 308     /* restore old encoding flags */
 309     EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 310
 311     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey), 0,
 312                          ptype, pval, ep, eplen))
 313         return 0;
 314
 315     return 1;
 316 }
 317
 318 static int int_ec_size(const EVP_PKEY *pkey)
 319 {
 320     return ECDSA_size(pkey->pkey.ec);
 321 }
 322
 323 static int ec_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 324 {
 325     return EC_GROUP_order_bits(EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec));
 326 }
 327
 328 static int ec_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 329 {
 330     int ecbits = ec_bits(pkey);
 331     if (ecbits >= 512)
 332         return 256;
 333     if (ecbits >= 384)
 334         return 192;
 335     if (ecbits >= 256)
 336         return 128;
 337     if (ecbits >= 224)
 338         return 112;
 339     if (ecbits >= 160)
 340         return 80;
 341     return ecbits / 2;
 342 }
 343
 344 static int ec_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
 345 {
 346     if (EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec) == NULL)
 347         return 1;
 348     return 0;
 349 }
 350
 351 static int ec_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 352 {
 353     EC_GROUP *group = EC_GROUP_dup(EC_KEY_get0_group(from->pkey.ec));
 354     if (group == NULL)
 355         return 0;
 356     if (to->pkey.ec == NULL) {
 357         to->pkey.ec = EC_KEY_new();
 358         if (to->pkey.ec == NULL)
 359             return 0;
 360     }
 361     if (EC_KEY_set_group(to->pkey.ec, group) == 0)
 362         return 0;
 363     EC_GROUP_free(group);
 364     return 1;
 365 }
 366
 367 static int ec_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 368 {
 369     const EC_GROUP *group_a = EC_KEY_get0_group(a->pkey.ec),
 370         *group_b = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 371     if (EC_GROUP_cmp(group_a, group_b, NULL))
 372         return 0;
 373     else
 374         return 1;
 375 }
 376
 377 static void int_ec_free(EVP_PKEY *pkey)
 378 {
 379     EC_KEY_free(pkey->pkey.ec);
 380 }
 381
 382 static int do_EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off, int ktype)
 383 {
 384     unsigned char *buffer = NULL;
 385     const char *ecstr;
 386     size_t priv_len = 0, pub_len = 0, buf_len = 0;
 387     int ret = 0, reason = ERR_R_BIO_LIB;
 388     BIGNUM *pub_key = NULL;
 389     BN_CTX *ctx = NULL;
 390     const EC_GROUP *group;
 391     const EC_POINT *public_key = NULL;
 392
 393     if (x == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(x)) == NULL) {
 394         reason = ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER;
 395         goto err;
 396     }
 397
 398     if (ktype > 0) {
 399         public_key = EC_KEY_get0_public_key(x);
 400         if (public_key != NULL) {
 401             pub_len = EC_POINT_point2oct(group, public_key,
 402                                          EC_KEY_get_conv_form(x),
 403                                          NULL, 0, NULL);
 404             if (pub_len == 0) {
 405                 reason = ERR_R_EC_LIB;
 406                 goto err;
 407             }
 408             buf_len = pub_len;
 409         }
 410     }
 411
 412     if (ktype == 2 && EC_KEY_get0_private_key(x) != NULL) {
 413         priv_len = EC_KEY_priv2oct(x, NULL, 0);
 414         if (priv_len == 0) {
 415             reason = ERR_R_EC_LIB;
 416             goto err;
 417         }
 418         if (priv_len > buf_len)
 419             buf_len = priv_len;
 420     }
 421
 422     if (buf_len != 0) {
 423         buffer = OPENSSL_malloc(buf_len);
 424         if (buffer == NULL) {
 425             reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 426             goto err;
 427         }
 428     }
 429     if (ktype == 2)
 430         ecstr = "Private-Key";
 431     else if (ktype == 1)
 432         ecstr = "Public-Key";
 433     else
 434         ecstr = "ECDSA-Parameters";
 435
 436     if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 437         goto err;
 438     if (BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ecstr,
 439                    EC_GROUP_order_bits(group)) <= 0)
 440         goto err;
 441
 442     if (priv_len != 0) {
 443         if (BIO_printf(bp, "%*spriv:\n", off, "") <= 0)
 444             goto err;
 445         if (EC_KEY_priv2oct(x, buffer, priv_len) == 0)
 446             goto err;
 447         if (ASN1_buf_print(bp, buffer, priv_len, off + 4) == 0)
 448             goto err;
 449     }
 450
 451     if (pub_len != 0) {
 452         if (BIO_printf(bp, "%*spub:\n", off, "") <= 0)
 453             goto err;
 454         if (EC_POINT_point2oct(group, public_key,
 455                                EC_KEY_get_conv_form(x),
 456                                buffer, pub_len, NULL) == 0)
 457             goto err;
 458         if (ASN1_buf_print(bp, buffer, pub_len, off + 4) == 0)
 459             goto err;
 460     }
 461
 462     if (!ECPKParameters_print(bp, group, off))
 463         goto err;
 464     ret = 1;
 465  err:
 466     if (!ret)
 467         ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, reason);
 468     BN_free(pub_key);
 469     BN_CTX_free(ctx);
 470     OPENSSL_clear_free(buffer, buf_len);
 471     return ret;
 472 }
 473
 474 static int eckey_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
 475                               const unsigned char **pder, int derlen)
 476 {
 477     EC_KEY *eckey;
 478
 479     if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 480         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 481         return 0;
 482     }
 483     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 484     return 1;
 485 }
 486
 487 static int eckey_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 488 {
 489     return i2d_ECParameters(pkey->pkey.ec, pder);
 490 }
 491
 492 static int eckey_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 493                              ASN1_PCTX *ctx)
 494 {
 495     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 0);
 496 }
 497
 498 static int eckey_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 499                            ASN1_PCTX *ctx)
 500 {
 501     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 1);
 502 }
 503
 504 static int eckey_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 505                             ASN1_PCTX *ctx)
 506 {
 507     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, 2);
 508 }
 509
 510 static int old_ec_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 511                               const unsigned char **pder, int derlen)
 512 {
 513     EC_KEY *ec;
 514
 515     if ((ec = d2i_ECPrivateKey(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 516         ECerr(EC_F_OLD_EC_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 517         return 0;
 518     }
 519     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
 520     return 1;
 521 }
 522
 523 static int old_ec_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 524 {
 525     return i2d_ECPrivateKey(pkey->pkey.ec, pder);
 526 }
 527
 528 static int ec_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 529 {
 530     switch (op) {
 531     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 532         if (arg1 == 0) {
 533             int snid, hnid;
 534             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 535             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, &alg1, &alg2);
 536             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 537                 return -1;
 538             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 539             if (hnid == NID_undef)
 540                 return -1;
 541             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 542                 return -1;
 543             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 544         }
 545         return 1;
 546 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 547     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 548         if (arg1 == 0) {
 549             int snid, hnid;
 550             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 551             CMS_SignerInfo_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg1, &alg2);
 552             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 553                 return -1;
 554             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 555             if (hnid == NID_undef)
 556                 return -1;
 557             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 558                 return -1;
 559             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 560         }
 561         return 1;
 562
 563     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 564         if (arg1 == 1)
 565             return ecdh_cms_decrypt(arg2);
 566         else if (arg1 == 0)
 567             return ecdh_cms_encrypt(arg2);
 568         return -2;
 569
 570     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 571         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_AGREE;
 572         return 1;
 573 #endif
 574
 575     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 576         *(int *)arg2 = NID_sha256;
 577         return 2;
 578
 579     default:
 580         return -2;
 581
 582     }
 583
 584 }
 585
 586 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD eckey_asn1_meth = {
 587     EVP_PKEY_EC,
 588     EVP_PKEY_EC,
 589     0,
 590     "EC",
 591     "OpenSSL EC algorithm",
 592
 593     eckey_pub_decode,
 594     eckey_pub_encode,
 595     eckey_pub_cmp,
 596     eckey_pub_print,
 597
 598     eckey_priv_decode,
 599     eckey_priv_encode,
 600     eckey_priv_print,
 601
 602     int_ec_size,
 603     ec_bits,
 604     ec_security_bits,
 605
 606     eckey_param_decode,
 607     eckey_param_encode,
 608     ec_missing_parameters,
 609     ec_copy_parameters,
 610     ec_cmp_parameters,
 611     eckey_param_print,
 612     0,
 613
 614     int_ec_free,
 615     ec_pkey_ctrl,
 616     old_ec_priv_decode,
 617     old_ec_priv_encode
 618 };
 619
 620 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 621
 622 static int ecdh_cms_set_peerkey(EVP_PKEY_CTX *pctx,
 623                                 X509_ALGOR *alg, ASN1_BIT_STRING *pubkey)
 624 {
 625     ASN1_OBJECT *aoid;
 626     int atype;
 627     void *aval;
 628     int rv = 0;
 629     EVP_PKEY *pkpeer = NULL;
 630     EC_KEY *ecpeer = NULL;
 631     const unsigned char *p;
 632     int plen;
 633     X509_ALGOR_get0(&aoid, &atype, &aval, alg);
 634     if (OBJ_obj2nid(aoid) != NID_X9_62_id_ecPublicKey)
 635         goto err;
 636     /* If absent parameters get group from main key */
 637     if (atype == V_ASN1_UNDEF || atype == V_ASN1_NULL) {
 638         const EC_GROUP *grp;
 639         EVP_PKEY *pk;
 640         pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 641         if (!pk)
 642             goto err;
 643         grp = EC_KEY_get0_group(pk->pkey.ec);
 644         ecpeer = EC_KEY_new();
 645         if (ecpeer == NULL)
 646             goto err;
 647         if (!EC_KEY_set_group(ecpeer, grp))
 648             goto err;
 649     } else {
 650         ecpeer = eckey_type2param(atype, aval);
 651         if (!ecpeer)
 652             goto err;
 653     }
 654     /* We have parameters now set public key */
 655     plen = ASN1_STRING_length(pubkey);
 656     p = ASN1_STRING_data(pubkey);
 657     if (!p || !plen)
 658         goto err;
 659     if (!o2i_ECPublicKey(&ecpeer, &p, plen))
 660         goto err;
 661     pkpeer = EVP_PKEY_new();
 662     if (pkpeer == NULL)
 663         goto err;
 664     EVP_PKEY_set1_EC_KEY(pkpeer, ecpeer);
 665     if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, pkpeer) > 0)
 666         rv = 1;
 667  err:
 668     EC_KEY_free(ecpeer);
 669     EVP_PKEY_free(pkpeer);
 670     return rv;
 671 }
 672
 673 /* Set KDF parameters based on KDF NID */
 674 static int ecdh_cms_set_kdf_param(EVP_PKEY_CTX *pctx, int eckdf_nid)
 675 {
 676     int kdf_nid, kdfmd_nid, cofactor;
 677     const EVP_MD *kdf_md;
 678     if (eckdf_nid == NID_undef)
 679         return 0;
 680
 681     /* Lookup KDF type, cofactor mode and digest */
 682     if (!OBJ_find_sigid_algs(eckdf_nid, &kdfmd_nid, &kdf_nid))
 683         return 0;
 684
 685     if (kdf_nid == NID_dh_std_kdf)
 686         cofactor = 0;
 687     else if (kdf_nid == NID_dh_cofactor_kdf)
 688         cofactor = 1;
 689     else
 690         return 0;
 691
 692     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_cofactor_mode(pctx, cofactor) <= 0)
 693         return 0;
 694
 695     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62) <= 0)
 696         return 0;
 697
 698     kdf_md = EVP_get_digestbynid(kdfmd_nid);
 699     if (!kdf_md)
 700         return 0;
 701
 702     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 703         return 0;
 704     return 1;
 705 }
 706
 707 static int ecdh_cms_set_shared_info(EVP_PKEY_CTX *pctx, CMS_RecipientInfo *ri)
 708 {
 709     int rv = 0;
 710
 711     X509_ALGOR *alg, *kekalg = NULL;
 712     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 713     const unsigned char *p;
 714     unsigned char *der = NULL;
 715     int plen, keylen;
 716     const EVP_CIPHER *kekcipher;
 717     EVP_CIPHER_CTX *kekctx;
 718
 719     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &alg, &ukm))
 720         return 0;
 721
 722     if (!ecdh_cms_set_kdf_param(pctx, OBJ_obj2nid(alg->algorithm))) {
 723         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_SET_SHARED_INFO, EC_R_KDF_PARAMETER_ERROR);
 724         return 0;
 725     }
 726
 727     if (alg->parameter->type != V_ASN1_SEQUENCE)
 728         return 0;
 729
 730     p = alg->parameter->value.sequence->data;
 731     plen = alg->parameter->value.sequence->length;
 732     kekalg = d2i_X509_ALGOR(NULL, &p, plen);
 733     if (!kekalg)
 734         goto err;
 735     kekctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 736     if (!kekctx)
 737         goto err;
 738     kekcipher = EVP_get_cipherbyobj(kekalg->algorithm);
 739     if (!kekcipher || EVP_CIPHER_mode(kekcipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE)
 740         goto err;
 741     if (!EVP_EncryptInit_ex(kekctx, kekcipher, NULL, NULL, NULL))
 742         goto err;
 743     if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(kekctx, kekalg->parameter) <= 0)
 744         goto err;
 745
 746     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(kekctx);
 747     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 748         goto err;
 749
 750     plen = CMS_SharedInfo_encode(&der, kekalg, ukm, keylen);
 751
 752     if (!plen)
 753         goto err;
 754
 755     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, der, plen) <= 0)
 756         goto err;
 757     der = NULL;
 758
 759     rv = 1;
 760  err:
 761     X509_ALGOR_free(kekalg);
 762     OPENSSL_free(der);
 763     return rv;
 764 }
 765
 766 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 767 {
 768     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 769     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 770     if (!pctx)
 771         return 0;
 772     /* See if we need to set peer key */
 773     if (!EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx)) {
 774         X509_ALGOR *alg;
 775         ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 776         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &alg, &pubkey,
 777                                                  NULL, NULL, NULL))
 778             return 0;
 779         if (!alg || !pubkey)
 780             return 0;
 781         if (!ecdh_cms_set_peerkey(pctx, alg, pubkey)) {
 782             ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_PEER_KEY_ERROR);
 783             return 0;
 784         }
 785     }
 786     /* Set ECDH derivation parameters and initialise unwrap context */
 787     if (!ecdh_cms_set_shared_info(pctx, ri)) {
 788         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_SHARED_INFO_ERROR);
 789         return 0;
 790     }
 791     return 1;
 792 }
 793
 794 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 795 {
 796     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 797     EVP_PKEY *pkey;
 798     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 799     int keylen;
 800     X509_ALGOR *talg, *wrap_alg = NULL;
 801     ASN1_OBJECT *aoid;
 802     ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 803     ASN1_STRING *wrap_str;
 804     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 805     unsigned char *penc = NULL;
 806     int penclen;
 807     int rv = 0;
 808     int ecdh_nid, kdf_type, kdf_nid, wrap_nid;
 809     const EVP_MD *kdf_md;
 810     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 811     if (!pctx)
 812         return 0;
 813     /* Get ephemeral key */
 814     pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 815     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &talg, &pubkey,
 816                                              NULL, NULL, NULL))
 817         goto err;
 818     X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, talg);
 819     /* Is everything uninitialised? */
 820     if (aoid == OBJ_nid2obj(NID_undef)) {
 821
 822         EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 823         /* Set the key */
 824         unsigned char *p;
 825
 826         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, NULL);
 827         if (penclen <= 0)
 828             goto err;
 829         penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 830         if (penc == NULL)
 831             goto err;
 832         p = penc;
 833         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, &p);
 834         if (penclen <= 0)
 835             goto err;
 836         ASN1_STRING_set0(pubkey, penc, penclen);
 837         pubkey->flags &= ~(ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT | 0x07);
 838         pubkey->flags |= ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT;
 839
 840         penc = NULL;
 841         X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey),
 842                         V_ASN1_UNDEF, NULL);
 843     }
 844
 845     /* See if custom paraneters set */
 846     kdf_type = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_type(pctx);
 847     if (kdf_type <= 0)
 848         goto err;
 849     if (!EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_md(pctx, &kdf_md))
 850         goto err;
 851     ecdh_nid = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_cofactor_mode(pctx);
 852     if (ecdh_nid < 0)
 853         goto err;
 854     else if (ecdh_nid == 0)
 855         ecdh_nid = NID_dh_std_kdf;
 856     else if (ecdh_nid == 1)
 857         ecdh_nid = NID_dh_cofactor_kdf;
 858
 859     if (kdf_type == EVP_PKEY_ECDH_KDF_NONE) {
 860         kdf_type = EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62;
 861         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, kdf_type) <= 0)
 862             goto err;
 863     } else
 864         /* Uknown KDF */
 865         goto err;
 866     if (kdf_md == NULL) {
 867         /* Fixme later for better MD */
 868         kdf_md = EVP_sha1();
 869         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 870             goto err;
 871     }
 872
 873     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &talg, &ukm))
 874         goto err;
 875
 876     /* Lookup NID for KDF+cofactor+digest */
 877
 878     if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&kdf_nid, EVP_MD_type(kdf_md), ecdh_nid))
 879         goto err;
 880     /* Get wrap NID */
 881     ctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 882     wrap_nid = EVP_CIPHER_CTX_type(ctx);
 883     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
 884
 885     /* Package wrap algorithm in an AlgorithmIdentifier */
 886
 887     wrap_alg = X509_ALGOR_new();
 888     if (wrap_alg == NULL)
 889         goto err;
 890     wrap_alg->algorithm = OBJ_nid2obj(wrap_nid);
 891     wrap_alg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 892     if (wrap_alg->parameter == NULL)
 893         goto err;
 894     if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, wrap_alg->parameter) <= 0)
 895         goto err;
 896     if (ASN1_TYPE_get(wrap_alg->parameter) == NID_undef) {
 897         ASN1_TYPE_free(wrap_alg->parameter);
 898         wrap_alg->parameter = NULL;
 899     }
 900
 901     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 902         goto err;
 903
 904     penclen = CMS_SharedInfo_encode(&penc, wrap_alg, ukm, keylen);
 905
 906     if (!penclen)
 907         goto err;
 908
 909     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, penc, penclen) <= 0)
 910         goto err;
 911     penc = NULL;
 912
 913     /*
 914      * Now need to wrap encoding of wrap AlgorithmIdentifier into parameter
 915      * of another AlgorithmIdentifier.
 916      */
 917     penclen = i2d_X509_ALGOR(wrap_alg, &penc);
 918     if (!penc || !penclen)
 919         goto err;
 920     wrap_str = ASN1_STRING_new();
 921     if (wrap_str == NULL)
 922         goto err;
 923     ASN1_STRING_set0(wrap_str, penc, penclen);
 924     penc = NULL;
 925     X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(kdf_nid), V_ASN1_SEQUENCE, wrap_str);
 926
 927     rv = 1;
 928
 929  err:
 930     OPENSSL_free(penc);
 931     X509_ALGOR_free(wrap_alg);
 932     return rv;
 933 }
 934
 935 #endif