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 <unistd.h>
  20 #include "gost89.h"
  21 #include "gosthash.h"
  22 /* Control commands */
  23 #define GOST_PARAM_CRYPT_PARAMS 0
  24 #define GOST_PARAM_MAX 0
  25 #define GOST_CTRL_CRYPT_PARAMS (ENGINE_CMD_BASE+GOST_PARAM_CRYPT_PARAMS)
  26
  27         extern const ENGINE_CMD_DEFN gost_cmds[];
  28         int gost_control_func(ENGINE *e,int cmd, long i, void *p, void (*f)(void));
  29         const char *get_gost_engine_param(int param);
  30         int gost_set_default_param(int param, const char *value);
  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_PKEY *eph_seckey;
  49                 EVP_MD *md;
  50         };
  51
  52         struct gost_mac_pmeth_data {
  53                 int key_set;
  54                 EVP_MD *md;
  55                 unsigned char key[32];
  56         }       ;
  57 /* GOST-specific ASN1 structures */
  58
  59
  60 typedef struct {
  61         ASN1_OCTET_STRING *encrypted_key;
  62         ASN1_OCTET_STRING *imit;
  63 } GOST_KEY_INFO;
  64
  65 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KEY_INFO)
  66
  67 typedef struct {
  68         ASN1_OBJECT *cipher;
  69         X509_PUBKEY *ephem_key;
  70         ASN1_OCTET_STRING *eph_iv;
  71 } GOST_KEY_AGREEMENT_INFO;
  72
  73 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KEY_AGREEMENT_INFO)
  74
  75 typedef struct {
  76         GOST_KEY_INFO *key_info;
  77         GOST_KEY_AGREEMENT_INFO *key_agreement_info;
  78 } GOST_KEY_TRANSPORT;
  79
  80 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KEY_TRANSPORT)
  81
  82 typedef struct { /* FIXME incomplete */
  83         GOST_KEY_TRANSPORT *gkt;
  84 } GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS;
  85
  86 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_CLIENT_KEY_EXCHANGE_PARAMS)
  87 typedef struct {
  88         ASN1_OBJECT *key_params;
  89         ASN1_OBJECT *hash_params;
  90         ASN1_OBJECT *cipher_params;
  91 } GOST_KEY_PARAMS;
  92
  93 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KEY_PARAMS)
  94
  95 typedef struct {
  96         ASN1_OCTET_STRING *iv;
  97         ASN1_OBJECT *enc_param_set;
  98 } GOST_CIPHER_PARAMS;
  99
 100 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_CIPHER_PARAMS)
 101 /*============== Message digest  and cipher related structures  ==========*/
 102          /* Structure used as EVP_MD_CTX-md_data.
 103           * It allows to avoid storing in the md-data pointers to
 104           * dynamically allocated memory.
 105           *
 106           * I cannot invent better way to avoid memory leaks, because
 107           * openssl insist on invoking Init on Final-ed digests, and there
 108           * is no reliable way to find out whether pointer in the passed
 109           * md_data is valid or not.
 110           * */
 111 struct ossl_gost_digest_ctx {
 112         gost_hash_ctx dctx;
 113         gost_ctx cctx;
 114 };
 115 /* EVP_MD structure for GOST R 34.11 */
 116 extern EVP_MD digest_gost;
 117
 118 /* Cipher context used for EVP_CIPHER operation */
 119 struct ossl_gost_cipher_ctx {
 120         int paramNID;
 121         off_t count;
 122         int key_meshing;
 123         gost_ctx cctx;
 124 };
 125 /* Structure to map parameter NID to S-block */
 126 struct gost_cipher_info {
 127         int nid;
 128         gost_subst_block *sblock;
 129         int key_meshing;
 130 };
 131 #ifdef USE_SSL
 132 /* Context for MAC */
 133 struct ossl_gost_imit_ctx {
 134         gost_ctx cctx;
 135         unsigned char buffer[8];
 136         unsigned char partial_block[8];
 137         off_t count;
 138         int key_meshing;
 139         int bytes_left;
 140         int key_set;
 141 };
 142 #endif
 143 /* Table which maps parameter NID to S-blocks */
 144 extern struct gost_cipher_info gost_cipher_list[];
 145 /* Find encryption params from ASN1_OBJECT */
 146 const struct gost_cipher_info *get_encryption_params(ASN1_OBJECT *obj);
 147 /* Implementation of GOST 28147-89 cipher in CFB and CNT modes */
 148 extern EVP_CIPHER cipher_gost;
 149 extern EVP_CIPHER cipher_gost_cpacnt;
 150 #ifdef USE_SSL
 151 #define EVP_MD_FLAG_NEEDS_KEY 0x20
 152 #define EVP_MD_CTRL_GET_TLS_MAC_KEY_LENGTH (EVP_MD_CTRL_ALG_CTRL+1)
 153 #define EVP_MD_CTRL_SET_KEY (EVP_MD_CTRL_ALG_CTRL+2)
 154 /* Ciphers and MACs specific for GOST TLS draft */
 155 extern EVP_CIPHER cipher_gost_vizircfb;
 156 extern EVP_CIPHER cipher_gost_cpacnt;
 157 extern EVP_MD imit_gost_vizir;
 158 extern EVP_MD imit_gost_cpa;
 159 #endif
 160 #define EVP_MD_CTRL_KEY_LEN (EVP_MD_CTRL_ALG_CTRL+3)
 161 #define EVP_MD_CTRL_SET_KEY (EVP_MD_CTRL_ALG_CTRL+4)
 162 /* EVP_PKEY_METHOD key encryption callbacks */
 163 /* From gost94_keyx.c */
 164 int pkey_GOST94cp_encrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen, const unsigned char* key, size_t key_len );
 165 int pkey_GOST94cc_encrypt (EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen,  const unsigned char *   key,size_t key_len);
 166
 167 int pkey_GOST94cp_decrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen, const unsigned char* in, size_t in_len );
 168 int pkey_GOST94cc_decrypt (EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen,  const unsigned char *   in,size_t in_len);
 169 /* From gost2001_keyx.c */
 170 int pkey_GOST01cp_encrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen, const unsigned char* key, size_t key_len );
 171 int pkey_GOST01cc_encrypt (EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen,  const unsigned char *   key,size_t key_len);
 172
 173 int pkey_GOST01cp_decrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen, const unsigned char* in, size_t in_len );
 174 int pkey_GOST01cc_decrypt (EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, size_t *outlen, const unsigned char *   in,size_t in_len);
 175
 176 /* Internal functions to make error processing happy */
 177 int decrypt_cryptocom_key(unsigned char *sess_key,int max_key_len,
 178                 const unsigned char *crypted_key,int crypted_key_len, gost_ctx *ctx);
 179 int encrypt_cryptocom_key(const unsigned char *sess_key,int key_len,
 180                 unsigned char *crypted_key, gost_ctx *ctx);
 181 /* Internal functions for signature algorithms */
 182 int fill_GOST94_params(DSA *dsa,int nid);
 183 int fill_GOST2001_params(EC_KEY *eckey, int nid);
 184 int gost_sign_keygen(DSA *dsa) ;
 185 int gost2001_keygen(EC_KEY *ec) ;
 186
 187 DSA_SIG *gost_do_sign(const unsigned char *dgst,int dlen, DSA *dsa) ;
 188 DSA_SIG *gost2001_do_sign(const unsigned char *dgst,int dlen, EC_KEY *eckey);
 189
 190 int gost_do_verify(const unsigned char *dgst, int dgst_len,
 191                 DSA_SIG *sig, DSA *dsa) ;
 192 int gost2001_do_verify(const unsigned char *dgst,int dgst_len,
 193                         DSA_SIG *sig, EC_KEY *ec);
 194 int gost2001_compute_public(EC_KEY *ec) ;
 195 int gost94_compute_public(DSA *dsa) ;
 196 /*============== miscellaneous functions============================= */
 197 /* from gost_sign.c */
 198 /* Convert GOST R 34.11 hash sum to bignum according to standard */
 199 BIGNUM *hashsum2bn(const unsigned char *dgst) ;
 200 /* Store bignum in byte array of given length, prepending by zeros
 201  * if nesseccary */
 202 int store_bignum(BIGNUM *bn, unsigned char *buf,int len);
 203 /* Read bignum, which can have few MSB all-zeros    from buffer*/
 204 BIGNUM *getbnfrombuf(const unsigned char *buf,size_t len);
 205 /* Pack GOST R 34.10 signature according to CryptoCom rules */
 206 int pack_sign_cc(DSA_SIG *s,int order,unsigned char *sig, size_t *siglen);
 207 /* Pack GOST R 34.10 signature according to CryptoPro rules */
 208 int pack_sign_cp(DSA_SIG *s,int order,unsigned char *sig, size_t *siglen);
 209 /* Unpack GOST R 34.10 signature according to CryptoCom rules */
 210 DSA_SIG *unpack_cc_signature(const unsigned char *sig,size_t siglen) ;
 211 /* Unpack GOST R 34.10 signature according to CryptoPro rules */
 212 DSA_SIG *unpack_cp_signature(const unsigned char *sig,size_t siglen) ;
 213 /* from ameth.c */
 214 /* Get private key as BIGNUM from both R 34.10-94 and R 34.10-2001  keys*/
 215 BIGNUM* gost_get_priv_key(const EVP_PKEY *pkey) ;
 216 /* Find NID by GOST 94 parameters */
 217 int gost94_nid_by_params(DSA *p) ;
 218
 219
 220 #endif