Add ECDH support.
[openssl.git] / crypto / ecdh / ech_ossl.c
1 /* crypto/ecdh/ech_ossl.c */
2 /* ====================================================================
3  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
4  *
5  * The Elliptic Curve Public-Key Crypto Library (ECC Code) included
6  * herein is developed by SUN MICROSYSTEMS, INC., and is contributed
7  * to the OpenSSL project.
8  *
9  * The ECC Code is licensed pursuant to the OpenSSL open source
10  * license provided below.
11  *
12  * In addition, Sun covenants to all licensees who provide a reciprocal
13  * covenant with respect to their own patents if any, not to sue under
14  * current and future patent claims necessarily infringed by the making,
15  * using, practicing, selling, offering for sale and/or otherwise
16  * disposing of the ECC Code as delivered hereunder (or portions thereof),
17  * provided that such covenant shall not apply:
18  *  1) for code that a licensee deletes from the ECC Code;
19  *  2) separates from the ECC Code; or
20  *  3) for infringements caused by:
21  *       i) the modification of the ECC Code or
22  *      ii) the combination of the ECC Code with other software or
23  *          devices where such combination causes the infringement.
24  *
25  * The ECDH software is originally written by Douglas Stebila of
26  * Sun Microsystems Laboratories.
27  *
28  */
29 /* ====================================================================
30  * Copyright (c) 1998-2002 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
31  *
32  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
33  * modification, are permitted provided that the following conditions
34  * are met:
35  *
36  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
37  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer. 
38  *
39  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
40  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
41  *    the documentation and/or other materials provided with the
42  *    distribution.
43  *
44  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
45  *    software must display the following acknowledgment:
46  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
47  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
48  *
49  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
50  *    endorse or promote products derived from this software without
51  *    prior written permission. For written permission, please contact
52  *    openssl-core@OpenSSL.org.
53  *
54  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
55  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
56  *    permission of the OpenSSL Project.
57  *
58  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
59  *    acknowledgment:
60  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
61  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
62  *
63  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
64  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
65  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
66  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
67  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
68  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
69  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
70  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
71  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
72  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
73  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
74  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
75  * ====================================================================
76  *
77  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
78  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
79  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
80  *
81  */
82
83
84 #include "ecdh.h"
85 #include <openssl/err.h>
86 #include <openssl/sha.h>
87 #include <openssl/obj_mac.h>
88
89 static int ecdh_compute_key(unsigned char *key, const EC_POINT *pub_key, EC_KEY *ecdh);
90
91 static ECDH_METHOD openssl_ecdh_meth = {
92         "OpenSSL ECDH method",
93         ecdh_compute_key,
94 #if 0
95         NULL, /* init     */
96         NULL, /* finish   */
97 #endif
98         0,    /* flags    */
99         NULL  /* app_data */
100 };
101
102 const ECDH_METHOD *ECDH_OpenSSL(void)
103         {
104         return &openssl_ecdh_meth;
105         }
106
107
108 /* This implementation is based on the following primitives in the IEEE 1363 standard:
109  *  - ECKAS-DH1
110  *  - ECSVDP-DH
111  *  - KDF1 with SHA-1
112  */
113 static int ecdh_compute_key(unsigned char *key, const EC_POINT *pub_key, EC_KEY *ecdh)
114         {
115         BN_CTX *ctx;
116         EC_POINT *tmp=NULL;
117         BIGNUM *x=NULL, *y=NULL;
118         int ret= -1, len;
119         unsigned char *buf=NULL;
120
121         if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
122         BN_CTX_start(ctx);
123         x = BN_CTX_get(ctx);
124         y = BN_CTX_get(ctx);
125         
126         if (ecdh->priv_key == NULL)
127                 {
128                 ECDHerr(ECDH_F_ECDH_COMPUTE_KEY,ECDH_R_NO_PRIVATE_VALUE);
129                 goto err;
130                 }
131
132         if ((tmp=EC_POINT_new(ecdh->group)) == NULL)
133                 {
134                 ECDHerr(ECDH_F_ECDH_COMPUTE_KEY,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
135                 goto err;
136                 }
137
138         if (!EC_POINT_mul(ecdh->group, tmp, NULL, pub_key, ecdh->priv_key, ctx)) 
139                 {
140                 ECDHerr(ECDH_F_ECDH_COMPUTE_KEY,ECDH_R_POINT_ARITHMETIC_FAILURE);
141                 goto err;
142                 }
143                 
144         if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(ecdh->group)) == NID_X9_62_prime_field) 
145                 {
146                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(ecdh->group, tmp, x, y, ctx)) 
147                         {
148                         ECDHerr(ECDH_F_ECDH_COMPUTE_KEY,ECDH_R_POINT_ARITHMETIC_FAILURE);
149                         goto err;
150                         }
151                 }
152         else
153                 {
154                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(ecdh->group, tmp, x, y, ctx)) 
155                         {
156                         ECDHerr(ECDH_F_ECDH_COMPUTE_KEY,ECDH_R_POINT_ARITHMETIC_FAILURE);
157                         goto err;
158                         }
159                 }
160
161         if ((buf = (unsigned char *)OPENSSL_malloc(sizeof(unsigned char) * BN_num_bytes(x))) == NULL) 
162                 {
163                 ECDHerr(ECDH_F_ECDH_COMPUTE_KEY,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
164                 goto err;
165                 }
166         
167         if ((len = BN_bn2bin(x,buf)) <= 0)
168                 {
169                 ECDHerr(ECDH_F_ECDH_COMPUTE_KEY,ERR_R_BN_LIB);
170                 goto err;
171                 }
172
173         if ((SHA1(buf, len, key) == NULL))
174                 {
175                 ECDHerr(ECDH_F_ECDH_COMPUTE_KEY,ECDH_R_SHA1_DIGEST_FAILED);
176                 goto err;
177                 }
178         
179         ret = 20;
180
181 err:
182         if (tmp) EC_POINT_free(tmp);
183         if (ctx) BN_CTX_end(ctx);
184         if (ctx) BN_CTX_free(ctx);
185         if (buf) OPENSSL_free(buf);
186         return(ret);
187         }