Add PBE algorithms with ciphers, not digests.
[openssl.git] / doc / crypto / EVP_EncryptInit.pod
1 =pod
2
3 =head1 NAME
4
5 EVP_EncryptInit, EVP_EncryptUpdate, EVP_EncryptFinal - EVP cipher routines
6
7 =head1 SYNOPSIS
8
9  #include <openssl/evp.h>
10
11  void EVP_EncryptInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx,const EVP_CIPHER *type, unsigned char *key, unsigned char *iv);
12  void EVP_EncryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl, unsigned char *in, int inl);
13  void EVP_EncryptFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl);
14
15  void EVP_DecryptInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx,const EVP_CIPHER *type, unsigned char *key, unsigned char *iv);
16  void EVP_DecryptUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl, unsigned char *in, int inl);
17  int EVP_DecryptFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *outm, int *outl);
18
19  void EVP_CipherInit(EVP_CIPHER_CTX *ctx,const EVP_CIPHER *type, unsigned char *key,unsigned char *iv,int enc);
20  void EVP_CipherUpdate(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outl, unsigned char *in, int inl);
21  int EVP_CipherFinal(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *outm, int *outl);
22
23  void EVP_CIPHER_CTX_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *a);
24
25  const EVP_CIPHER *EVP_get_cipherbyname(const char *name);
26  #define EVP_get_cipherbynid(a) EVP_get_cipherbyname(OBJ_nid2sn(a))
27  #define EVP_get_cipherbyobj(a) EVP_get_cipherbynid(OBJ_obj2nid(a))
28
29  #define EVP_CIPHER_nid(e)              ((e)->nid)
30  #define EVP_CIPHER_block_size(e)       ((e)->block_size)
31  #define EVP_CIPHER_key_length(e)       ((e)->key_len)
32  #define EVP_CIPHER_iv_length(e)        ((e)->iv_len)
33
34  int EVP_CIPHER_type(const EVP_CIPHER *ctx);
35  #define EVP_CIPHER_CTX_cipher(e)       ((e)->cipher)
36  #define EVP_CIPHER_CTX_nid(e)          ((e)->cipher->nid)
37  #define EVP_CIPHER_CTX_block_size(e)   ((e)->cipher->block_size)
38  #define EVP_CIPHER_CTX_key_length(e)   ((e)->cipher->key_len)
39  #define EVP_CIPHER_CTX_iv_length(e)    ((e)->cipher->iv_len)
40  #define EVP_CIPHER_CTX_type(c)         EVP_CIPHER_type(EVP_CIPHER_CTX_cipher(c))
41
42  int EVP_CIPHER_param_to_asn1(EVP_CIPHER_CTX *c, ASN1_TYPE *type);
43  int EVP_CIPHER_asn1_to_param(EVP_CIPHER_CTX *c, ASN1_TYPE *type);
44
45 =head1 DESCRIPTION
46
47 The EVP cipher routines are a high level interface to certain
48 symmetric ciphers.
49
50 EVP_EncryptInit() initialises a cipher context B<ctx> for encryption
51 with cipher B<type>. B<type> is normally supplied by a function such
52 as EVP_des_cbc() . B<key> is the symmetric key to use and B<iv> is the
53 IV to use (if necessary), the actual number of bytes used for the
54 key and IV depends on the cipher. It is possible to set all parameters
55 to NULL except B<type> in an initial call and supply the remaining
56 parameters in subsequent calls. This is normally done when the 
57 EVP_CIPHER_asn1_to_param() function is called to set the cipher
58 parameters from an ASN1 AlgorithmIdentifier and the key from a
59 different source.
60
61 EVP_EncryptUpdate() encrypts B<inl> bytes from the buffer B<in> and
62 writes the encrypted version to B<out>. This function can be called
63 multiple times to encrypt successive blocks of data. The amount
64 of data written depends on the block alignment of the encrypted data:
65 as a result the amount of data written may be anything from zero bytes
66 to (inl + cipher_block_size - 1) so B<outl> should contain sufficient
67 room.  The actual number of bytes written is placed in B<outl>.
68
69 EVP_EncryptFinal() encrypts the "final" data, that is any data that
70 remains in a partial block. It uses L<standard block padding|/NOTES> (aka PKCS
71 padding). The encrypted final data is written to B<out> which should
72 have sufficient space for one cipher block. The number of bytes written
73 is placed in B<outl>. After this function is called the encryption operation
74 is finished and no further calls to EVP_EncryptUpdate() should be made.
75
76 EVP_DecryptInit(), EVP_DecryptUpdate() and EVP_DecryptFinal() are the
77 corresponding decryption operations. EVP_DecryptFinal() will return an
78 error code if the final block is not correctly formatted. The parameters
79 and restrictions are identical to the encryption operations except that
80 the decrypted data buffer B<out> passed to EVP_DecryptUpdate() should
81 have sufficient room for (B<inl> + cipher_block_size) bytes unless the
82 cipher block size is 1 in which case B<inl> bytes is sufficient.
83
84 EVP_CipherInit(), EVP_CipherUpdate() and EVP_CipherFinal() are functions
85 that can be used for decryption or encryption. The operation performed
86 depends on the value of the B<enc> parameter. It should be set to 1 for
87 encryption and 0 for decryption.
88
89 EVP_CIPHER_CTX_cleanup() clears all information from a cipher context.
90 It should be called after all operations using a cipher are complete
91 so sensitive information does not remain in memory.
92
93 EVP_get_cipherbyname(), EVP_get_cipherbynid() and EVP_get_cipherbyobj()
94 return an EVP_CIPHER structure when passed a cipher name, a NID or an
95 ASN1_OBJECT structure.
96
97 EVP_CIPHER_nid() and EVP_CIPHER_CTX_nid() return the NID of a cipher when
98 passed an B<EVP_CIPHER> or B<EVP_CIPHER_CTX> structure.  The actual NID
99 value is an internal value which may not have a corresponding OBJECT
100 IDENTIFIER.
101
102 EVP_CIPHER_key_length() and EVP_CIPHER_CTX_key_length() return the key
103 length of a cipher when passed an B<EVP_CIPHER> or B<EVP_CIPHER_CTX>
104 structure. The constant B<EVP_MAX_KEY_LENGTH> is the maximum key length
105 for all ciphers.
106
107 EVP_CIPHER_iv_length() and EVP_CIPHER_CTX_iv_length() return the IV
108 length of a cipher when passed an B<EVP_CIPHER> or B<EVP_CIPHER_CTX>.
109 It will return zero if the cipher does not use an IV.  The constant
110 B<EVP_MAX_IV_LENGTH> is the maximum IV length for all ciphers.
111
112 EVP_CIPHER_block_size() and EVP_CIPHER_CTX_block_size() return the block
113 size of a cipher when passed an B<EVP_CIPHER> or B<EVP_CIPHER_CTX>
114 structure. The constant B<EVP_MAX_IV_LENGTH> is also the maximum block
115 length for all ciphers.
116
117 EVP_CIPHER_type() and EVP_CIPHER_CTX_type() return the type of the passed
118 cipher or context. This "type" is the actual NID of the cipher OBJECT
119 IDENTIFIER as such it ignores the cipher parameters and 40 bit RC2 and
120 128 bit RC2 have the same NID. If the cipher does not have an object
121 identifier or does not have ASN1 support this function will return
122 B<NID_undef>.
123
124 EVP_CIPHER_CTX_cipher() returns the B<EVP_CIPHER> structure when passed
125 an B<EVP_CIPHER_CTX> structure.
126
127 EVP_CIPHER_param_to_asn1() sets the AlgorithmIdentifier "parameter" based
128 on the passed cipher. This will typically include any parameters and an
129 IV. The cipher IV (if any) must be set when this call is made. This call
130 should be made before the cipher is actually "used" (before any
131 EVP_EncryptUpdate(), EVP_DecryptUpdate() calls for example). This function
132 may fail if the cipher does not have any ASN1 support.
133
134 EVP_CIPHER_asn1_to_param() sets the cipher parameters based on an ASN1
135 AlgorithmIdentifier "parameter". The precise effect depends on the cipher
136 In the case of RC2, for example, it will set the IV and effective key length.
137 This function should be called after the base cipher type is set but before
138 the key is set. For example EVP_CipherInit() will be called with the IV and
139 key set to NULL, EVP_CIPHER_asn1_to_param() will be called and finally
140 EVP_CipherInit() again with all parameters except the key set to NULL. It is
141 possible for this function to fail if the cipher does not have any ASN1 support
142 or the parameters cannot be set (for example the RC2 effective key length
143 does not have an B<EVP_CIPHER> structure).
144
145 =head1 RETURN VALUES
146
147 EVP_EncryptInit(), EVP_EncryptUpdate() and EVP_EncryptFinal() do not return
148 values.
149
150 EVP_DecryptInit() and EVP_DecryptUpdate() do not return values.
151 EVP_DecryptFinal() returns 0 if the decrypt failed or 1 for success.
152
153 EVP_CipherInit() and EVP_CipherUpdate() do not return values.
154 EVP_CipherFinal() returns 1 for a decryption failure or 1 for success, if
155 the operation is encryption then it always returns 1.
156
157 EVP_CIPHER_CTX_cleanup() does not return a value.
158
159 EVP_get_cipherbyname(), EVP_get_cipherbynid() and EVP_get_cipherbyobj()
160 return an B<EVP_CIPHER> structure or NULL on error.
161
162 EVP_CIPHER_nid() and EVP_CIPHER_CTX_nid() return a NID.
163
164 EVP_CIPHER_block_size() and EVP_CIPHER_CTX_block_size() return the block
165 size.
166
167 EVP_CIPHER_key_length() and EVP_CIPHER_CTX_key_length() return the key
168 length.
169
170 EVP_CIPHER_iv_length() and EVP_CIPHER_CTX_iv_length() return the IV
171 length or zero if the cipher does not use an IV.
172
173 EVP_CIPHER_type() and EVP_CIPHER_CTX_type() return the NID of the cipher's
174 OBJECT IDENTIFIER or NID_undef if it has no defined OBJECT IDENTIFIER.
175
176 EVP_CIPHER_CTX_cipher() returns an B<EVP_CIPHER> structure.
177
178 EVP_CIPHER_param_to_asn1() and EVP_CIPHER_asn1_to_param() return 1 for 
179 success or zero for failure.
180
181 =head1 NOTES
182
183 Where possible the B<EVP> interface to symmetric ciphers should be used in
184 preference to the low level interfaces. This is because the code then becomes
185 transparent to the cipher used and much more flexible.
186
187 PKCS padding works by adding B<n> padding bytes of value B<n> to make the total 
188 length of the encrypted data a multiple of the block size. Padding is always
189 added so if the data is already a multiple of the block size B<n> will equal
190 the block size. For example if the block size is 8 and 11 bytes are to be
191 encrypted then 5 padding bytes of value 5 will be added.
192
193 When decrypting the final block is checked to see if it has the correct form.
194
195 Although the decryption operation can produce an error, it is not a strong
196 test that the input data or key is correct. A random block has better than
197 1 in 256 chance of being of the correct format and problems with the
198 input data earlier on will not produce a final decrypt error.
199
200 =head1 BUGS
201
202 The current B<EVP> cipher interface is not as flexible as it should be. Only
203 certain "spot" encryption algorithms can be used for ciphers which have various
204 parameters associated with them (RC2, RC5 for example) this is inadequate.
205
206 Several of the functions do not return error codes because the software versions
207 can never fail. This is not true of hardware versions.
208
209 =head1 SEE ALSO
210
211 L<evp(3)|evp(3)>
212
213 =head1 HISTORY
214
215 =cut