6f3348185650b92af9e6eb05c2f2d834950cd47d
[openssl.git] / doc / man3 / EC_GROUP_copy.pod
1 =pod
2
3 =head1 NAME
4
5 EC_GROUP_get0_order, EC_GROUP_order_bits, EC_GROUP_get0_cofactor,
6 EC_GROUP_copy, EC_GROUP_dup, EC_GROUP_method_of, EC_GROUP_set_generator,
7 EC_GROUP_get0_generator, EC_GROUP_get_order, EC_GROUP_get_cofactor,
8 EC_GROUP_set_curve_name, EC_GROUP_get_curve_name, EC_GROUP_set_asn1_flag,
9 EC_GROUP_get_asn1_flag, EC_GROUP_set_point_conversion_form,
10 EC_GROUP_get_point_conversion_form, EC_GROUP_get0_seed,
11 EC_GROUP_get_seed_len, EC_GROUP_set_seed, EC_GROUP_get_degree,
12 EC_GROUP_check, EC_GROUP_check_named_curve,
13 EC_GROUP_check_discriminant, EC_GROUP_cmp,
14 EC_GROUP_get_basis_type, EC_GROUP_get_trinomial_basis,
15 EC_GROUP_get_pentanomial_basis, EC_GROUP_get0_field
16 - Functions for manipulating EC_GROUP objects
17
18 =head1 SYNOPSIS
19
20  #include <openssl/ec.h>
21
22  int EC_GROUP_copy(EC_GROUP *dst, const EC_GROUP *src);
23  EC_GROUP *EC_GROUP_dup(const EC_GROUP *src);
24
25  int EC_GROUP_set_generator(EC_GROUP *group, const EC_POINT *generator,
26                             const BIGNUM *order, const BIGNUM *cofactor);
27  const EC_POINT *EC_GROUP_get0_generator(const EC_GROUP *group);
28
29  int EC_GROUP_get_order(const EC_GROUP *group, BIGNUM *order, BN_CTX *ctx);
30  const BIGNUM *EC_GROUP_get0_order(const EC_GROUP *group);
31  int EC_GROUP_order_bits(const EC_GROUP *group);
32  int EC_GROUP_get_cofactor(const EC_GROUP *group, BIGNUM *cofactor, BN_CTX *ctx);
33  const BIGNUM *EC_GROUP_get0_cofactor(const EC_GROUP *group);
34  const BIGNUM *EC_GROUP_get0_field(const EC_GROUP *group);
35
36  void EC_GROUP_set_curve_name(EC_GROUP *group, int nid);
37  int EC_GROUP_get_curve_name(const EC_GROUP *group);
38
39  void EC_GROUP_set_asn1_flag(EC_GROUP *group, int flag);
40  int EC_GROUP_get_asn1_flag(const EC_GROUP *group);
41
42  void EC_GROUP_set_point_conversion_form(EC_GROUP *group, point_conversion_form_t form);
43  point_conversion_form_t EC_GROUP_get_point_conversion_form(const EC_GROUP *group);
44
45  unsigned char *EC_GROUP_get0_seed(const EC_GROUP *x);
46  size_t EC_GROUP_get_seed_len(const EC_GROUP *);
47  size_t EC_GROUP_set_seed(EC_GROUP *, const unsigned char *, size_t len);
48
49  int EC_GROUP_get_degree(const EC_GROUP *group);
50
51  int EC_GROUP_check(const EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx);
52  int EC_GROUP_check_named_curve(const EC_GROUP *group, int nist_only,
53                                 BN_CTX *ctx);
54
55  int EC_GROUP_check_discriminant(const EC_GROUP *group, BN_CTX *ctx);
56
57  int EC_GROUP_cmp(const EC_GROUP *a, const EC_GROUP *b, BN_CTX *ctx);
58
59  int EC_GROUP_get_basis_type(const EC_GROUP *);
60  int EC_GROUP_get_trinomial_basis(const EC_GROUP *, unsigned int *k);
61  int EC_GROUP_get_pentanomial_basis(const EC_GROUP *, unsigned int *k1,
62                                     unsigned int *k2, unsigned int *k3);
63
64 Deprecated since OpenSSL 3.0:
65
66  const EC_METHOD *EC_GROUP_method_of(const EC_GROUP *group);
67
68 =head1 DESCRIPTION
69
70 EC_GROUP_copy() copies the curve B<src> into B<dst>. Both B<src> and B<dst> must use the same EC_METHOD.
71
72 EC_GROUP_dup() creates a new EC_GROUP object and copies the content from B<src> to the newly created
73 EC_GROUP object.
74
75 EC_GROUP_method_of() obtains the EC_METHOD of B<group>.
76 This function was deprecated in OpenSSL 3.0, since EC_METHOD is no longer a public concept.
77
78 EC_GROUP_set_generator() sets curve parameters that must be agreed by all participants using the curve. These
79 parameters include the B<generator>, the B<order> and the B<cofactor>. The B<generator> is a well defined point on the
80 curve chosen for cryptographic operations. Integers used for point multiplications will be between 0 and
81 n-1 where n is the B<order>. The B<order> multiplied by the B<cofactor> gives the number of points on the curve.
82
83 EC_GROUP_get0_generator() returns the generator for the identified B<group>.
84
85 EC_GROUP_get_order() retrieves the order of B<group> and copies its value into
86 B<order>.  It fails in case B<group> is not fully initialized (i.e., its order
87 is not set or set to zero).
88
89 EC_GROUP_get_cofactor() retrieves the cofactor of B<group> and copies its value
90 into B<cofactor>. It fails in case  B<group> is not fully initialized or if the
91 cofactor is not set (or set to zero).
92
93 The functions EC_GROUP_set_curve_name() and EC_GROUP_get_curve_name(), set and get the NID for the curve respectively
94 (see L<EC_GROUP_new(3)>). If a curve does not have a NID associated with it, then EC_GROUP_get_curve_name
95 will return NID_undef.
96
97 The asn1_flag value is used to determine whether the curve encoding uses
98 explicit parameters or a named curve using an ASN1 OID: many applications only
99 support the latter form. If asn1_flag is B<OPENSSL_EC_NAMED_CURVE> then the
100 named curve form is used and the parameters must have a corresponding
101 named curve NID set. If asn1_flags is B<OPENSSL_EC_EXPLICIT_CURVE> the
102 parameters are explicitly encoded. The functions EC_GROUP_get_asn1_flag() and
103 EC_GROUP_set_asn1_flag() get and set the status of the asn1_flag for the curve.
104 Note: B<OPENSSL_EC_EXPLICIT_CURVE> was added in OpenSSL 1.1.0, for
105 previous versions of OpenSSL the value 0 must be used instead. Before OpenSSL
106 1.1.0 the default form was to use explicit parameters (meaning that
107 applications would have to explicitly set the named curve form) in OpenSSL
108 1.1.0 and later the named curve form is the default.
109
110 The point_conversion_form for a curve controls how EC_POINT data is encoded as ASN1 as defined in X9.62 (ECDSA).
111 point_conversion_form_t is an enum defined as follows:
112
113  typedef enum {
114         /** the point is encoded as z||x, where the octet z specifies
115          *   which solution of the quadratic equation y is  */
116         POINT_CONVERSION_COMPRESSED = 2,
117         /** the point is encoded as z||x||y, where z is the octet 0x04  */
118         POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED = 4,
119         /** the point is encoded as z||x||y, where the octet z specifies
120          *  which solution of the quadratic equation y is  */
121         POINT_CONVERSION_HYBRID = 6
122  } point_conversion_form_t;
123
124 For POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED the point is encoded as an octet signifying the UNCOMPRESSED form has been used followed by
125 the octets for x, followed by the octets for y.
126
127 For any given x co-ordinate for a point on a curve it is possible to derive two possible y values. For
128 POINT_CONVERSION_COMPRESSED the point is encoded as an octet signifying that the COMPRESSED form has been used AND which of
129 the two possible solutions for y has been used, followed by the octets for x.
130
131 For POINT_CONVERSION_HYBRID the point is encoded as an octet signifying the HYBRID form has been used AND which of the two
132 possible solutions for y has been used, followed by the octets for x, followed by the octets for y.
133
134 The functions EC_GROUP_set_point_conversion_form() and EC_GROUP_get_point_conversion_form(), set and get the point_conversion_form
135 for the curve respectively.
136
137 ANSI X9.62 (ECDSA standard) defines a method of generating the curve parameter b from a random number. This provides advantages
138 in that a parameter obtained in this way is highly unlikely to be susceptible to special purpose attacks, or have any trapdoors in it.
139 If the seed is present for a curve then the b parameter was generated in a verifiable fashion using that seed. The OpenSSL EC library
140 does not use this seed value but does enable you to inspect it using EC_GROUP_get0_seed(). This returns a pointer to a memory block
141 containing the seed that was used. The length of the memory block can be obtained using EC_GROUP_get_seed_len(). A number of the
142 built-in curves within the library provide seed values that can be obtained. It is also possible to set a custom seed using
143 EC_GROUP_set_seed() and passing a pointer to a memory block, along with the length of the seed. Again, the EC library will not use
144 this seed value, although it will be preserved in any ASN1 based communications.
145
146 EC_GROUP_get_degree() gets the degree of the field.
147 For Fp fields this will be the number of bits in p.
148 For F2^m fields this will be the value m.
149
150 EC_GROUP_get_field_type() identifies what type of field the EC_GROUP structure supports,
151 which will be either F2^m or Fp.
152
153 The function EC_GROUP_check_discriminant() calculates the discriminant for the curve and verifies that it is valid.
154 For a curve defined over Fp the discriminant is given by the formula 4*a^3 + 27*b^2 whilst for F2^m curves the discriminant is
155 simply b. In either case for the curve to be valid the discriminant must be non zero.
156
157 The function EC_GROUP_check() performs a number of checks on a curve to verify that it is valid. Checks performed include
158 verifying that the discriminant is non zero; that a generator has been defined; that the generator is on the curve and has
159 the correct order.
160
161 The function EC_GROUP_check_named_curve() determines if the group's domain parameters match one of the built-in curves supported by the library.
162 The curve name is returned as a B<NID> if it matches. If the group's domain parameters have been modified then no match will be found.
163 If the curve name of the given group is B<NID_undef> (e.g. it has been created by using explicit parameters with no curve name),
164 then this method can be used to lookup the name of the curve that matches the group domain parameters. The built-in curves contain
165 aliases, so that multiple NID's can map to the same domain parameters. For such curves it is unspecified which of the aliases will be
166 returned if the curve name of the given group is NID_undef.
167 If B<nist_only> is 1 it will only look for NIST approved curves, otherwise it searches all built-in curves.
168 This function may be passed a BN_CTX object in the B<ctx> parameter.
169 The B<ctx> parameter may be NULL.
170
171 EC_GROUP_cmp() compares B<a> and B<b> to determine whether they represent the same curve or not.
172
173 The functions EC_GROUP_get_basis_type(), EC_GROUP_get_trinomial_basis() and EC_GROUP_get_pentanomial_basis() should only be called for curves
174 defined over an F2^m field. Addition and multiplication operations within an F2^m field are performed using an irreducible polynomial
175 function f(x). This function is either a trinomial of the form:
176
177 f(x) = x^m + x^k + 1 with m > k >= 1
178
179 or a pentanomial of the form:
180
181 f(x) = x^m + x^k3 + x^k2 + x^k1 + 1 with m > k3 > k2 > k1 >= 1
182
183 The function EC_GROUP_get_basis_type() returns a NID identifying whether a trinomial or pentanomial is in use for the field. The
184 function EC_GROUP_get_trinomial_basis() must only be called where f(x) is of the trinomial form, and returns the value of B<k>. Similarly
185 the function EC_GROUP_get_pentanomial_basis() must only be called where f(x) is of the pentanomial form, and returns the values of B<k1>,
186 B<k2> and B<k3> respectively.
187
188 =head1 RETURN VALUES
189
190 The following functions return 1 on success or 0 on error: EC_GROUP_copy(), EC_GROUP_set_generator(), EC_GROUP_check(),
191 EC_GROUP_check_discriminant(), EC_GROUP_get_trinomial_basis() and EC_GROUP_get_pentanomial_basis().
192
193 EC_GROUP_dup() returns a pointer to the duplicated curve, or NULL on error.
194
195 EC_GROUP_method_of() returns the EC_METHOD implementation in use for the given curve or NULL on error.
196
197 EC_GROUP_get0_generator() returns the generator for the given curve or NULL on error.
198
199 EC_GROUP_get_order() returns 0 if the order is not set (or set to zero) for
200 B<group> or if copying into B<order> fails, 1 otherwise.
201
202 EC_GROUP_get_cofactor() returns 0 if the cofactor is not set (or is set to zero) for B<group> or if copying into B<cofactor> fails, 1 otherwise.
203
204 EC_GROUP_get_curve_name() returns the curve name (NID) for B<group> or will return NID_undef if no curve name is associated.
205
206 EC_GROUP_get_asn1_flag() returns the ASN1 flag for the specified B<group> .
207
208 EC_GROUP_get_point_conversion_form() returns the point_conversion_form for B<group>.
209
210 EC_GROUP_get_degree() returns the degree for B<group> or 0 if the operation is not supported by the underlying group implementation.
211
212 EC_GROUP_get_field_type() returns either B<NID_X9_62_prime_field> for prime curves
213 or B<NID_X9_62_characteristic_two_field> for binary curves;
214 these values are defined in the obj_mac.h header file.
215
216 EC_GROUP_check_named_curve() returns the nid of the matching named curve, otherwise it returns 0 for no match, or -1 on error.
217
218 EC_GROUP_get0_order() returns an internal pointer to the group order.
219 EC_GROUP_order_bits() returns the number of bits in the group order.
220 EC_GROUP_get0_cofactor() returns an internal pointer to the group cofactor.
221 EC_GROUP_get0_field() returns an internal pointer to the group field. For curves over GF(p), this is the modulus; for curves
222 over GF(2^m), this is the irreducible polynomial defining the field.
223
224 EC_GROUP_get0_seed() returns a pointer to the seed that was used to generate the parameter b, or NULL if the seed is not
225 specified. EC_GROUP_get_seed_len() returns the length of the seed or 0 if the seed is not specified.
226
227 EC_GROUP_set_seed() returns the length of the seed that has been set. If the supplied seed is NULL, or the supplied seed length is
228 0, the return value will be 1. On error 0 is returned.
229
230 EC_GROUP_cmp() returns 0 if the curves are equal, 1 if they are not equal, or -1 on error.
231
232 EC_GROUP_get_basis_type() returns the values NID_X9_62_tpBasis or NID_X9_62_ppBasis (as defined in <openssl/obj_mac.h>) for a
233 trinomial or pentanomial respectively. Alternatively in the event of an error a 0 is returned.
234
235 =head1 SEE ALSO
236
237 L<crypto(7)>, L<EC_GROUP_new(3)>,
238 L<EC_POINT_new(3)>, L<EC_POINT_add(3)>, L<EC_KEY_new(3)>,
239 L<EC_GFp_simple_method(3)>, L<d2i_ECPKParameters(3)>
240
241 =head1 HISTORY
242
243 EC_GROUP_method_of() was deprecated in OpenSSL 3.0.
244
245 EC_GROUP_check_named_curve() and EC_GROUP_get_field_type() were added in OpenSSL 3.0.
246
247 =head1 COPYRIGHT
248
249 Copyright 2013-2019 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
250
251 Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
252 this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
253 in the file LICENSE in the source distribution or at
254 L<https://www.openssl.org/source/license.html>.
255
256 =cut