engines/ccgost/gost_lcl.h

   1 #ifndef GOST_TOOLS_H
   2 #define GOST_TOOLS_H
   3 /**********************************************************************
   4  *                        gost_lcl.h                                  *
   5  *             Copyright (c) 2006 Cryptocom LTD                       *
   6  *       This file is distributed under the same license as OpenSSL   *
   7  *                                                                    *
   8  *         Internal declarations  used in GOST engine                *
   9  *         OpenSSL 0.9.9 libraries required to compile and use        *
  10  *                              this code                             *
  11  **********************************************************************/
  12 #include <openssl/bn.h>
  13 #include <openssl/evp.h>
  14 #include <openssl/dsa.h>
  15 #include <openssl/asn1t.h>
  16 #include <openssl/x509.h>
  17 #include <openssl/engine.h>
  18 #include <openssl/ec.h>
  19 #include "gost89.h"
  20 #include "gosthash.h"
  21 /* Control commands */
  22 #define GOST_PARAM_CRYPT_PARAMS 0
  23 #define GOST_PARAM_MAX 0
  24 #define GOST_CTRL_CRYPT_PARAMS (ENGINE_CMD_BASE+GOST_PARAM_CRYPT_PARAMS)
  25
  26         extern const ENGINE_CMD_DEFN gost_cmds[];
  27         int gost_control_func(ENGINE *e,int cmd, long i, void *p, void (*f)(void));
  28         const char *get_gost_engine_param(int param);
  29         int gost_set_default_param(int param, const char *value);
  30         void gost_param_free(void);
  31
  32 /* method registration */
  33
  34         int register_ameth_gost (int nid, EVP_PKEY_ASN1_METHOD **ameth, const char* pemstr, const char* info);
  35         int register_pmeth_gost (int id, EVP_PKEY_METHOD **pmeth, int flags);
  36
  37 /* Gost-specific pmeth control-function parameters */
  38 /* For GOST R34.10 parameters */
  39 #define param_ctrl_string "paramset"
  40 #define EVP_PKEY_CTRL_GOST_PARAMSET (EVP_PKEY_ALG_CTRL+1)
  41 /* For GOST 28147 MAC */
  42 #define key_ctrl_string "key"
  43 #define hexkey_ctrl_string "hexkey"
  44 #define EVP_PKEY_CTRL_GOST_MAC_HEXKEY (EVP_PKEY_ALG_CTRL+3)
  45 /* Pmeth internal representation */
  46         struct gost_pmeth_data {
  47             int sign_param_nid; /* Should be set whenever parameters are filled */
  48                 EVP_MD *md;
  49                 unsigned char *shared_ukm;
  50                 int peer_key_used;
  51         };
  52
  53         struct gost_mac_pmeth_data {
  54                 int key_set;
  55                 EVP_MD *md;
  56                 unsigned char key[32];
  57         }       ;
  58 /* GOST-specific ASN1 structures */
  59
  60
  61 typedef struct {
  62         ASN1_OCTET_STRING *encrypted_key;
  63         ASN1_OCTET_STRING *imit;
  64 } GOST_KEY_INFO;
  65
  66 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KEY_INFO)
  67
  68 typedef struct {
  69         ASN1_OBJECT *cipher;
  70         X509_PUBKEY *ephem_key;
  71         ASN1_OCTET_STRING *eph_iv;
  72 } GOST_KEY_AGREEMENT_INFO;
  73
  74 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KEY_AGREEMENT_INFO)
  75
  76 typedef struct {
  77         GOST_KEY_INFO *key_info;
  78         GOST_KEY_AGREEMENT_INFO *key_agreement_info;
  79 } GOST_KEY_TRANSPORT;
  80
  81 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KEY_TRANSPORT)
  82
  83 typedef struct { /* FIXME incomplete */
  84         GOST_KEY_TRANSPORT *gkt;
  85 } GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS;
  86
  87 /* Hacks to shorten symbols to 31 characters or less, or OpenVMS.
  88    This mimics what's done in symhacks.h, but since this is a very
  89    local header file, I prefered to put this hack directly here.
  90    -- Richard Levitte */
  91 #ifdef OPENSSL_SYS_VMS
  92 #undef GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS_it
  93 #define GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS_it      GOST_CLIENT_KEY_EXC_PARAMS_it
  94 #undef GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS_new
  95 #define GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS_new     GOST_CLIENT_KEY_EXC_PARAMS_new
  96 #undef GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS_free
  97 #define GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS_free    GOST_CLIENT_KEY_EXC_PARAMS_free
  98 #undef d2i_GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS
  99 #define d2i_GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS     d2i_GOST_CLIENT_KEY_EXC_PARAMS
 100 #undef i2d_GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS
 101 #define i2d_GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS     i2d_GOST_CLIENT_KEY_EXC_PARAMS
 102 #endif /* End of hack */
 103 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS)
 104 typedef struct {
 105         ASN1_OBJECT *key_params;
 106         ASN1_OBJECT *hash_params;
 107         ASN1_OBJECT *cipher_params;
 108 } GOST_KEY_PARAMS;
 109
 110 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KEY_PARAMS)
 111
 112 typedef struct {
 113         ASN1_OCTET_STRING *iv;
 114         ASN1_OBJECT *enc_param_set;
 115 } GOST_CIPHER_PARAMS;
 116
 117 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_CIPHER_PARAMS)
 118 /*============== Message digest  and cipher related structures  ==========*/
 119          /* Structure used as EVP_MD_CTX-md_data.
 120           * It allows to avoid storing in the md-data pointers to
 121           * dynamically allocated memory.
 122           *
 123           * I cannot invent better way to avoid memory leaks, because
 124           * openssl insist on invoking Init on Final-ed digests, and there
 125           * is no reliable way to find out whether pointer in the passed
 126           * md_data is valid or not.
 127           * */
 128 struct ossl_gost_digest_ctx {
 129         gost_hash_ctx dctx;
 130         gost_ctx cctx;
 131 };
 132 /* EVP_MD structure for GOST R 34.11 */
 133 extern EVP_MD digest_gost;
 134 /* EVP_MD structure for GOST 28147 in MAC mode */
 135 extern EVP_MD imit_gost_cpa;
 136 /* Cipher context used for EVP_CIPHER operation */
 137 struct ossl_gost_cipher_ctx {
 138         int paramNID;
 139         off_t count;
 140         int key_meshing;
 141         gost_ctx cctx;
 142 };
 143 /* Structure to map parameter NID to S-block */
 144 struct gost_cipher_info {
 145         int nid;
 146         gost_subst_block *sblock;
 147         int key_meshing;
 148 };
 149 /* Context for MAC */
 150 struct ossl_gost_imit_ctx {
 151         gost_ctx cctx;
 152         unsigned char buffer[8];
 153         unsigned char partial_block[8];
 154         off_t count;
 155         int key_meshing;
 156         int bytes_left;
 157         int key_set;
 158 };
 159 /* Table which maps parameter NID to S-blocks */
 160 extern struct gost_cipher_info gost_cipher_list[];
 161 /* Find encryption params from ASN1_OBJECT */
 162 const struct gost_cipher_info *get_encryption_params(ASN1_OBJECT *obj);
 163 /* Implementation of GOST 28147-89 cipher in CFB and CNT modes */
 164 extern EVP_CIPHER cipher_gost;
 165 extern EVP_CIPHER cipher_gost_cpacnt;
 166 #define EVP_MD_CTRL_KEY_LEN (EVP_MD_CTRL_ALG_CTRL+3)
 167 #define EVP_MD_CTRL_SET_KEY (EVP_MD_CTRL_ALG_CTRL+4)
 168 /* EVP_PKEY_METHOD key encryption callbacks */
 169 /* From gost94_keyx.c */
 170 int pkey_GOST94cp_encrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen, const unsigned char* key, size_t key_len );
 171
 172 int pkey_GOST94cp_decrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen, const unsigned char* in, size_t in_len );
 173 /* From gost2001_keyx.c */
 174 int pkey_GOST01cp_encrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen, const unsigned char* key, size_t key_len );
 175
 176 int pkey_GOST01cp_decrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen, const unsigned char* in, size_t in_len );
 177 /* derive functions */
 178 /* From gost2001_keyx.c */
 179 int pkey_gost2001_derive(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *key, size_t *keylen);
 180 /* From gost94_keyx.c */
 181 int pkey_gost94_derive(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *key, size_t *keylen);
 182 /* Internal functions for signature algorithms */
 183 int fill_GOST94_params(DSA *dsa,int nid);
 184 int fill_GOST2001_params(EC_KEY *eckey, int nid);
 185 int gost_sign_keygen(DSA *dsa) ;
 186 int gost2001_keygen(EC_KEY *ec) ;
 187
 188 DSA_SIG *gost_do_sign(const unsigned char *dgst,int dlen, DSA *dsa) ;
 189 DSA_SIG *gost2001_do_sign(const unsigned char *dgst,int dlen, EC_KEY *eckey);
 190
 191 int gost_do_verify(const unsigned char *dgst, int dgst_len,
 192                 DSA_SIG *sig, DSA *dsa) ;
 193 int gost2001_do_verify(const unsigned char *dgst,int dgst_len,
 194                         DSA_SIG *sig, EC_KEY *ec);
 195 int gost2001_compute_public(EC_KEY *ec) ;
 196 int gost94_compute_public(DSA *dsa) ;
 197 /*============== miscellaneous functions============================= */
 198 /* from gost_sign.c */
 199 /* Convert GOST R 34.11 hash sum to bignum according to standard */
 200 BIGNUM *hashsum2bn(const unsigned char *dgst) ;
 201 /* Store bignum in byte array of given length, prepending by zeros
 202  * if nesseccary */
 203 int store_bignum(BIGNUM *bn, unsigned char *buf,int len);
 204 /* Read bignum, which can have few MSB all-zeros    from buffer*/
 205 BIGNUM *getbnfrombuf(const unsigned char *buf,size_t len);
 206 /* Pack GOST R 34.10 signature according to CryptoPro rules */
 207 int pack_sign_cp(DSA_SIG *s,int order,unsigned char *sig, size_t *siglen);
 208 /* Unpack GOST R 34.10 signature according to CryptoPro rules */
 209 DSA_SIG *unpack_cp_signature(const unsigned char *sig,size_t siglen) ;
 210 /* from ameth.c */
 211 /* Get private key as BIGNUM from both R 34.10-94 and R 34.10-2001  keys*/
 212 /* Returns pointer into EVP_PKEY structure */
 213 BIGNUM* gost_get0_priv_key(const EVP_PKEY *pkey) ;
 214 /* Find NID by GOST 94 parameters */
 215 int gost94_nid_by_params(DSA *p) ;
 216
 217
 218 #endif