crypto/ec/ec_ameth.c

   1 /*
   2  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL project
   3  * 2006.
   4  */
   5 /* ====================================================================
   6  * Copyright (c) 2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  *
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  17  *    the documentation and/or other materials provided with the
  18  *    distribution.
  19  *
  20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  21  *    software must display the following acknowledgment:
  22  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  23  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  24  *
  25  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  26  *    endorse or promote products derived from this software without
  27  *    prior written permission. For written permission, please contact
  28  *    licensing@OpenSSL.org.
  29  *
  30  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  31  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  32  *    permission of the OpenSSL Project.
  33  *
  34  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  35  *    acknowledgment:
  36  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  37  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  38  *
  39  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  40  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  41  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  42  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  43  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  44  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  45  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  46  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  48  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  49  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  50  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  51  * ====================================================================
  52  *
  53  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  54  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  55  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  56  *
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include "internal/cryptlib.h"
  61 #include <openssl/x509.h>
  62 #include <openssl/ec.h>
  63 #include <openssl/bn.h>
  64 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  65 # include <openssl/cms.h>
  66 #endif
  67 #include <openssl/asn1t.h>
  68 #include "internal/asn1_int.h"
  69 #include "internal/evp_int.h"
  70
  71 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  72 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  73 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  74 #endif
  75
  76 static int eckey_param2type(int *pptype, void **ppval, EC_KEY *ec_key)
  77 {
  78     const EC_GROUP *group;
  79     int nid;
  80     if (ec_key == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(ec_key)) == NULL) {
  81         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, EC_R_MISSING_PARAMETERS);
  82         return 0;
  83     }
  84     if (EC_GROUP_get_asn1_flag(group)
  85         && (nid = EC_GROUP_get_curve_name(group)))
  86         /* we have a 'named curve' => just set the OID */
  87     {
  88         *ppval = OBJ_nid2obj(nid);
  89         *pptype = V_ASN1_OBJECT;
  90     } else {                    /* explicit parameters */
  91
  92         ASN1_STRING *pstr = NULL;
  93         pstr = ASN1_STRING_new();
  94         if (pstr == NULL)
  95             return 0;
  96         pstr->length = i2d_ECParameters(ec_key, &pstr->data);
  97         if (pstr->length <= 0) {
  98             ASN1_STRING_free(pstr);
  99             ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM2TYPE, ERR_R_EC_LIB);
 100             return 0;
 101         }
 102         *ppval = pstr;
 103         *pptype = V_ASN1_SEQUENCE;
 104     }
 105     return 1;
 106 }
 107
 108 static int eckey_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
 109 {
 110     EC_KEY *ec_key = pkey->pkey.ec;
 111     void *pval = NULL;
 112     int ptype;
 113     unsigned char *penc = NULL, *p;
 114     int penclen;
 115
 116     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key)) {
 117         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 118         return 0;
 119     }
 120     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, NULL);
 121     if (penclen <= 0)
 122         goto err;
 123     penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 124     if (penc == NULL)
 125         goto err;
 126     p = penc;
 127     penclen = i2o_ECPublicKey(ec_key, &p);
 128     if (penclen <= 0)
 129         goto err;
 130     if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_EC),
 131                                ptype, pval, penc, penclen))
 132         return 1;
 133  err:
 134     if (ptype == V_ASN1_OBJECT)
 135         ASN1_OBJECT_free(pval);
 136     else
 137         ASN1_STRING_free(pval);
 138     OPENSSL_free(penc);
 139     return 0;
 140 }
 141
 142 static EC_KEY *eckey_type2param(int ptype, void *pval)
 143 {
 144     EC_KEY *eckey = NULL;
 145     if (ptype == V_ASN1_SEQUENCE) {
 146         ASN1_STRING *pstr = pval;
 147         const unsigned char *pm = NULL;
 148         int pmlen;
 149         pm = pstr->data;
 150         pmlen = pstr->length;
 151         if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, &pm, pmlen)) == NULL) {
 152             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 153             goto ecerr;
 154         }
 155     } else if (ptype == V_ASN1_OBJECT) {
 156         ASN1_OBJECT *poid = pval;
 157         EC_GROUP *group;
 158
 159         /*
 160          * type == V_ASN1_OBJECT => the parameters are given by an asn1 OID
 161          */
 162         if ((eckey = EC_KEY_new()) == NULL) {
 163             ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 164             goto ecerr;
 165         }
 166         group = EC_GROUP_new_by_curve_name(OBJ_obj2nid(poid));
 167         if (group == NULL)
 168             goto ecerr;
 169         EC_GROUP_set_asn1_flag(group, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
 170         if (EC_KEY_set_group(eckey, group) == 0)
 171             goto ecerr;
 172         EC_GROUP_free(group);
 173     } else {
 174         ECerr(EC_F_ECKEY_TYPE2PARAM, EC_R_DECODE_ERROR);
 175         goto ecerr;
 176     }
 177
 178     return eckey;
 179
 180  ecerr:
 181     EC_KEY_free(eckey);
 182     return NULL;
 183 }
 184
 185 static int eckey_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
 186 {
 187     const unsigned char *p = NULL;
 188     void *pval;
 189     int ptype, pklen;
 190     EC_KEY *eckey = NULL;
 191     X509_ALGOR *palg;
 192
 193     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
 194         return 0;
 195     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 196
 197     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 198
 199     if (!eckey) {
 200         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 201         return 0;
 202     }
 203
 204     /* We have parameters now set public key */
 205     if (!o2i_ECPublicKey(&eckey, &p, pklen)) {
 206         ECerr(EC_F_ECKEY_PUB_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 207         goto ecerr;
 208     }
 209
 210     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 211     return 1;
 212
 213  ecerr:
 214     EC_KEY_free(eckey);
 215     return 0;
 216 }
 217
 218 static int eckey_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 219 {
 220     int r;
 221     const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 222     const EC_POINT *pa = EC_KEY_get0_public_key(a->pkey.ec),
 223         *pb = EC_KEY_get0_public_key(b->pkey.ec);
 224     r = EC_POINT_cmp(group, pa, pb, NULL);
 225     if (r == 0)
 226         return 1;
 227     if (r == 1)
 228         return 0;
 229     return -2;
 230 }
 231
 232 static int eckey_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 233 {
 234     const unsigned char *p = NULL;
 235     void *pval;
 236     int ptype, pklen;
 237     EC_KEY *eckey = NULL;
 238     X509_ALGOR *palg;
 239
 240     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
 241         return 0;
 242     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 243
 244     eckey = eckey_type2param(ptype, pval);
 245
 246     if (!eckey)
 247         goto ecliberr;
 248
 249     /* We have parameters now set private key */
 250     if (!d2i_ECPrivateKey(&eckey, &p, pklen)) {
 251         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 252         goto ecerr;
 253     }
 254
 255     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 256     return 1;
 257
 258  ecliberr:
 259     ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 260  ecerr:
 261     EC_KEY_free(eckey);
 262     return 0;
 263 }
 264
 265 static int eckey_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 266 {
 267     EC_KEY *ec_key;
 268     unsigned char *ep, *p;
 269     int eplen, ptype;
 270     void *pval;
 271     unsigned int tmp_flags, old_flags;
 272
 273     ec_key = pkey->pkey.ec;
 274
 275     if (!eckey_param2type(&ptype, &pval, ec_key)) {
 276         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 277         return 0;
 278     }
 279
 280     /* set the private key */
 281
 282     /*
 283      * do not include the parameters in the SEC1 private key see PKCS#11
 284      * 12.11
 285      */
 286     old_flags = EC_KEY_get_enc_flags(ec_key);
 287     tmp_flags = old_flags | EC_PKEY_NO_PARAMETERS;
 288     EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, tmp_flags);
 289     eplen = i2d_ECPrivateKey(ec_key, NULL);
 290     if (!eplen) {
 291         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 292         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 293         return 0;
 294     }
 295     ep = OPENSSL_malloc(eplen);
 296     if (ep == NULL) {
 297         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 298         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 299         return 0;
 300     }
 301     p = ep;
 302     if (!i2d_ECPrivateKey(ec_key, &p)) {
 303         EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 304         OPENSSL_free(ep);
 305         ECerr(EC_F_ECKEY_PRIV_ENCODE, ERR_R_EC_LIB);
 306         return 0;
 307     }
 308     /* restore old encoding flags */
 309     EC_KEY_set_enc_flags(ec_key, old_flags);
 310
 311     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey), 0,
 312                          ptype, pval, ep, eplen))
 313         return 0;
 314
 315     return 1;
 316 }
 317
 318 static int int_ec_size(const EVP_PKEY *pkey)
 319 {
 320     return ECDSA_size(pkey->pkey.ec);
 321 }
 322
 323 static int ec_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 324 {
 325     return EC_GROUP_order_bits(EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec));
 326 }
 327
 328 static int ec_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 329 {
 330     int ecbits = ec_bits(pkey);
 331     if (ecbits >= 512)
 332         return 256;
 333     if (ecbits >= 384)
 334         return 192;
 335     if (ecbits >= 256)
 336         return 128;
 337     if (ecbits >= 224)
 338         return 112;
 339     if (ecbits >= 160)
 340         return 80;
 341     return ecbits / 2;
 342 }
 343
 344 static int ec_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
 345 {
 346     if (EC_KEY_get0_group(pkey->pkey.ec) == NULL)
 347         return 1;
 348     return 0;
 349 }
 350
 351 static int ec_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 352 {
 353     EC_GROUP *group = EC_GROUP_dup(EC_KEY_get0_group(from->pkey.ec));
 354     if (group == NULL)
 355         return 0;
 356     if (to->pkey.ec == NULL) {
 357         to->pkey.ec = EC_KEY_new();
 358         if (to->pkey.ec == NULL)
 359             return 0;
 360     }
 361     if (EC_KEY_set_group(to->pkey.ec, group) == 0)
 362         return 0;
 363     EC_GROUP_free(group);
 364     return 1;
 365 }
 366
 367 static int ec_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 368 {
 369     const EC_GROUP *group_a = EC_KEY_get0_group(a->pkey.ec),
 370         *group_b = EC_KEY_get0_group(b->pkey.ec);
 371     if (EC_GROUP_cmp(group_a, group_b, NULL))
 372         return 0;
 373     else
 374         return 1;
 375 }
 376
 377 static void int_ec_free(EVP_PKEY *pkey)
 378 {
 379     EC_KEY_free(pkey->pkey.ec);
 380 }
 381
 382 typedef enum {
 383     EC_KEY_PRINT_PRIVATE,
 384     EC_KEY_PRINT_PUBLIC,
 385     EC_KEY_PRINT_PARAM
 386 } ec_print_t;
 387
 388 static int do_EC_KEY_print(BIO *bp, const EC_KEY *x, int off, ec_print_t ktype)
 389 {
 390     unsigned char *buffer = NULL;
 391     const char *ecstr;
 392     size_t priv_len = 0, pub_len = 0, buf_len = 0;
 393     int ret = 0, reason = ERR_R_BIO_LIB;
 394     BIGNUM *pub_key = NULL;
 395     BN_CTX *ctx = NULL;
 396     const EC_GROUP *group;
 397     const EC_POINT *public_key = NULL;
 398
 399     if (x == NULL || (group = EC_KEY_get0_group(x)) == NULL) {
 400         reason = ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER;
 401         goto err;
 402     }
 403
 404     if (ktype != EC_KEY_PRINT_PARAM) {
 405         public_key = EC_KEY_get0_public_key(x);
 406         if (public_key != NULL) {
 407             pub_len = EC_POINT_point2oct(group, public_key,
 408                                          EC_KEY_get_conv_form(x),
 409                                          NULL, 0, NULL);
 410             if (pub_len == 0) {
 411                 reason = ERR_R_EC_LIB;
 412                 goto err;
 413             }
 414             buf_len = pub_len;
 415         }
 416     }
 417
 418     if (ktype == EC_KEY_PRINT_PRIVATE && EC_KEY_get0_private_key(x) != NULL) {
 419         priv_len = EC_KEY_priv2oct(x, NULL, 0);
 420         if (priv_len == 0) {
 421             reason = ERR_R_EC_LIB;
 422             goto err;
 423         }
 424         if (priv_len > buf_len)
 425             buf_len = priv_len;
 426     }
 427
 428     if (buf_len != 0) {
 429         buffer = OPENSSL_malloc(buf_len);
 430         if (buffer == NULL) {
 431             reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 432             goto err;
 433         }
 434     }
 435     if (ktype == EC_KEY_PRINT_PRIVATE)
 436         ecstr = "Private-Key";
 437     else if (ktype == EC_KEY_PRINT_PUBLIC)
 438         ecstr = "Public-Key";
 439     else
 440         ecstr = "ECDSA-Parameters";
 441
 442     if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 443         goto err;
 444     if (BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ecstr,
 445                    EC_GROUP_order_bits(group)) <= 0)
 446         goto err;
 447
 448     if (priv_len != 0) {
 449         if (BIO_printf(bp, "%*spriv:\n", off, "") <= 0)
 450             goto err;
 451         if (EC_KEY_priv2oct(x, buffer, priv_len) == 0)
 452             goto err;
 453         if (ASN1_buf_print(bp, buffer, priv_len, off + 4) == 0)
 454             goto err;
 455     }
 456
 457     if (pub_len != 0) {
 458         if (BIO_printf(bp, "%*spub:\n", off, "") <= 0)
 459             goto err;
 460         if (EC_POINT_point2oct(group, public_key,
 461                                EC_KEY_get_conv_form(x),
 462                                buffer, pub_len, NULL) == 0)
 463             goto err;
 464         if (ASN1_buf_print(bp, buffer, pub_len, off + 4) == 0)
 465             goto err;
 466     }
 467
 468     if (!ECPKParameters_print(bp, group, off))
 469         goto err;
 470     ret = 1;
 471  err:
 472     if (!ret)
 473         ECerr(EC_F_DO_EC_KEY_PRINT, reason);
 474     BN_free(pub_key);
 475     BN_CTX_free(ctx);
 476     OPENSSL_clear_free(buffer, buf_len);
 477     return ret;
 478 }
 479
 480 static int eckey_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
 481                               const unsigned char **pder, int derlen)
 482 {
 483     EC_KEY *eckey;
 484
 485     if ((eckey = d2i_ECParameters(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 486         ECerr(EC_F_ECKEY_PARAM_DECODE, ERR_R_EC_LIB);
 487         return 0;
 488     }
 489     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, eckey);
 490     return 1;
 491 }
 492
 493 static int eckey_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 494 {
 495     return i2d_ECParameters(pkey->pkey.ec, pder);
 496 }
 497
 498 static int eckey_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 499                              ASN1_PCTX *ctx)
 500 {
 501     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, EC_KEY_PRINT_PARAM);
 502 }
 503
 504 static int eckey_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 505                            ASN1_PCTX *ctx)
 506 {
 507     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, EC_KEY_PRINT_PUBLIC);
 508 }
 509
 510 static int eckey_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 511                             ASN1_PCTX *ctx)
 512 {
 513     return do_EC_KEY_print(bp, pkey->pkey.ec, indent, EC_KEY_PRINT_PRIVATE);
 514 }
 515
 516 static int old_ec_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 517                               const unsigned char **pder, int derlen)
 518 {
 519     EC_KEY *ec;
 520
 521     if ((ec = d2i_ECPrivateKey(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 522         ECerr(EC_F_OLD_EC_PRIV_DECODE, EC_R_DECODE_ERROR);
 523         return 0;
 524     }
 525     EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec);
 526     return 1;
 527 }
 528
 529 static int old_ec_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 530 {
 531     return i2d_ECPrivateKey(pkey->pkey.ec, pder);
 532 }
 533
 534 static int ec_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 535 {
 536     switch (op) {
 537     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 538         if (arg1 == 0) {
 539             int snid, hnid;
 540             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 541             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, &alg1, &alg2);
 542             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 543                 return -1;
 544             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 545             if (hnid == NID_undef)
 546                 return -1;
 547             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 548                 return -1;
 549             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 550         }
 551         return 1;
 552 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 553     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 554         if (arg1 == 0) {
 555             int snid, hnid;
 556             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 557             CMS_SignerInfo_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg1, &alg2);
 558             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 559                 return -1;
 560             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 561             if (hnid == NID_undef)
 562                 return -1;
 563             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 564                 return -1;
 565             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 566         }
 567         return 1;
 568
 569     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 570         if (arg1 == 1)
 571             return ecdh_cms_decrypt(arg2);
 572         else if (arg1 == 0)
 573             return ecdh_cms_encrypt(arg2);
 574         return -2;
 575
 576     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 577         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_AGREE;
 578         return 1;
 579 #endif
 580
 581     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 582         *(int *)arg2 = NID_sha256;
 583         return 2;
 584
 585     default:
 586         return -2;
 587
 588     }
 589
 590 }
 591
 592 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD eckey_asn1_meth = {
 593     EVP_PKEY_EC,
 594     EVP_PKEY_EC,
 595     0,
 596     "EC",
 597     "OpenSSL EC algorithm",
 598
 599     eckey_pub_decode,
 600     eckey_pub_encode,
 601     eckey_pub_cmp,
 602     eckey_pub_print,
 603
 604     eckey_priv_decode,
 605     eckey_priv_encode,
 606     eckey_priv_print,
 607
 608     int_ec_size,
 609     ec_bits,
 610     ec_security_bits,
 611
 612     eckey_param_decode,
 613     eckey_param_encode,
 614     ec_missing_parameters,
 615     ec_copy_parameters,
 616     ec_cmp_parameters,
 617     eckey_param_print,
 618     0,
 619
 620     int_ec_free,
 621     ec_pkey_ctrl,
 622     old_ec_priv_decode,
 623     old_ec_priv_encode
 624 };
 625
 626 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 627
 628 static int ecdh_cms_set_peerkey(EVP_PKEY_CTX *pctx,
 629                                 X509_ALGOR *alg, ASN1_BIT_STRING *pubkey)
 630 {
 631     ASN1_OBJECT *aoid;
 632     int atype;
 633     void *aval;
 634     int rv = 0;
 635     EVP_PKEY *pkpeer = NULL;
 636     EC_KEY *ecpeer = NULL;
 637     const unsigned char *p;
 638     int plen;
 639     X509_ALGOR_get0(&aoid, &atype, &aval, alg);
 640     if (OBJ_obj2nid(aoid) != NID_X9_62_id_ecPublicKey)
 641         goto err;
 642     /* If absent parameters get group from main key */
 643     if (atype == V_ASN1_UNDEF || atype == V_ASN1_NULL) {
 644         const EC_GROUP *grp;
 645         EVP_PKEY *pk;
 646         pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 647         if (!pk)
 648             goto err;
 649         grp = EC_KEY_get0_group(pk->pkey.ec);
 650         ecpeer = EC_KEY_new();
 651         if (ecpeer == NULL)
 652             goto err;
 653         if (!EC_KEY_set_group(ecpeer, grp))
 654             goto err;
 655     } else {
 656         ecpeer = eckey_type2param(atype, aval);
 657         if (!ecpeer)
 658             goto err;
 659     }
 660     /* We have parameters now set public key */
 661     plen = ASN1_STRING_length(pubkey);
 662     p = ASN1_STRING_data(pubkey);
 663     if (!p || !plen)
 664         goto err;
 665     if (!o2i_ECPublicKey(&ecpeer, &p, plen))
 666         goto err;
 667     pkpeer = EVP_PKEY_new();
 668     if (pkpeer == NULL)
 669         goto err;
 670     EVP_PKEY_set1_EC_KEY(pkpeer, ecpeer);
 671     if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, pkpeer) > 0)
 672         rv = 1;
 673  err:
 674     EC_KEY_free(ecpeer);
 675     EVP_PKEY_free(pkpeer);
 676     return rv;
 677 }
 678
 679 /* Set KDF parameters based on KDF NID */
 680 static int ecdh_cms_set_kdf_param(EVP_PKEY_CTX *pctx, int eckdf_nid)
 681 {
 682     int kdf_nid, kdfmd_nid, cofactor;
 683     const EVP_MD *kdf_md;
 684     if (eckdf_nid == NID_undef)
 685         return 0;
 686
 687     /* Lookup KDF type, cofactor mode and digest */
 688     if (!OBJ_find_sigid_algs(eckdf_nid, &kdfmd_nid, &kdf_nid))
 689         return 0;
 690
 691     if (kdf_nid == NID_dh_std_kdf)
 692         cofactor = 0;
 693     else if (kdf_nid == NID_dh_cofactor_kdf)
 694         cofactor = 1;
 695     else
 696         return 0;
 697
 698     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_cofactor_mode(pctx, cofactor) <= 0)
 699         return 0;
 700
 701     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62) <= 0)
 702         return 0;
 703
 704     kdf_md = EVP_get_digestbynid(kdfmd_nid);
 705     if (!kdf_md)
 706         return 0;
 707
 708     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 709         return 0;
 710     return 1;
 711 }
 712
 713 static int ecdh_cms_set_shared_info(EVP_PKEY_CTX *pctx, CMS_RecipientInfo *ri)
 714 {
 715     int rv = 0;
 716
 717     X509_ALGOR *alg, *kekalg = NULL;
 718     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 719     const unsigned char *p;
 720     unsigned char *der = NULL;
 721     int plen, keylen;
 722     const EVP_CIPHER *kekcipher;
 723     EVP_CIPHER_CTX *kekctx;
 724
 725     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &alg, &ukm))
 726         return 0;
 727
 728     if (!ecdh_cms_set_kdf_param(pctx, OBJ_obj2nid(alg->algorithm))) {
 729         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_SET_SHARED_INFO, EC_R_KDF_PARAMETER_ERROR);
 730         return 0;
 731     }
 732
 733     if (alg->parameter->type != V_ASN1_SEQUENCE)
 734         return 0;
 735
 736     p = alg->parameter->value.sequence->data;
 737     plen = alg->parameter->value.sequence->length;
 738     kekalg = d2i_X509_ALGOR(NULL, &p, plen);
 739     if (!kekalg)
 740         goto err;
 741     kekctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 742     if (!kekctx)
 743         goto err;
 744     kekcipher = EVP_get_cipherbyobj(kekalg->algorithm);
 745     if (!kekcipher || EVP_CIPHER_mode(kekcipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE)
 746         goto err;
 747     if (!EVP_EncryptInit_ex(kekctx, kekcipher, NULL, NULL, NULL))
 748         goto err;
 749     if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(kekctx, kekalg->parameter) <= 0)
 750         goto err;
 751
 752     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(kekctx);
 753     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 754         goto err;
 755
 756     plen = CMS_SharedInfo_encode(&der, kekalg, ukm, keylen);
 757
 758     if (!plen)
 759         goto err;
 760
 761     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, der, plen) <= 0)
 762         goto err;
 763     der = NULL;
 764
 765     rv = 1;
 766  err:
 767     X509_ALGOR_free(kekalg);
 768     OPENSSL_free(der);
 769     return rv;
 770 }
 771
 772 static int ecdh_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 773 {
 774     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 775     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 776     if (!pctx)
 777         return 0;
 778     /* See if we need to set peer key */
 779     if (!EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx)) {
 780         X509_ALGOR *alg;
 781         ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 782         if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &alg, &pubkey,
 783                                                  NULL, NULL, NULL))
 784             return 0;
 785         if (!alg || !pubkey)
 786             return 0;
 787         if (!ecdh_cms_set_peerkey(pctx, alg, pubkey)) {
 788             ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_PEER_KEY_ERROR);
 789             return 0;
 790         }
 791     }
 792     /* Set ECDH derivation parameters and initialise unwrap context */
 793     if (!ecdh_cms_set_shared_info(pctx, ri)) {
 794         ECerr(EC_F_ECDH_CMS_DECRYPT, EC_R_SHARED_INFO_ERROR);
 795         return 0;
 796     }
 797     return 1;
 798 }
 799
 800 static int ecdh_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 801 {
 802     EVP_PKEY_CTX *pctx;
 803     EVP_PKEY *pkey;
 804     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 805     int keylen;
 806     X509_ALGOR *talg, *wrap_alg = NULL;
 807     ASN1_OBJECT *aoid;
 808     ASN1_BIT_STRING *pubkey;
 809     ASN1_STRING *wrap_str;
 810     ASN1_OCTET_STRING *ukm;
 811     unsigned char *penc = NULL;
 812     int penclen;
 813     int rv = 0;
 814     int ecdh_nid, kdf_type, kdf_nid, wrap_nid;
 815     const EVP_MD *kdf_md;
 816     pctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 817     if (!pctx)
 818         return 0;
 819     /* Get ephemeral key */
 820     pkey = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 821     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_orig_id(ri, &talg, &pubkey,
 822                                              NULL, NULL, NULL))
 823         goto err;
 824     X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, talg);
 825     /* Is everything uninitialised? */
 826     if (aoid == OBJ_nid2obj(NID_undef)) {
 827
 828         EC_KEY *eckey = pkey->pkey.ec;
 829         /* Set the key */
 830         unsigned char *p;
 831
 832         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, NULL);
 833         if (penclen <= 0)
 834             goto err;
 835         penc = OPENSSL_malloc(penclen);
 836         if (penc == NULL)
 837             goto err;
 838         p = penc;
 839         penclen = i2o_ECPublicKey(eckey, &p);
 840         if (penclen <= 0)
 841             goto err;
 842         ASN1_STRING_set0(pubkey, penc, penclen);
 843         pubkey->flags &= ~(ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT | 0x07);
 844         pubkey->flags |= ASN1_STRING_FLAG_BITS_LEFT;
 845
 846         penc = NULL;
 847         X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(NID_X9_62_id_ecPublicKey),
 848                         V_ASN1_UNDEF, NULL);
 849     }
 850
 851     /* See if custom paraneters set */
 852     kdf_type = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_type(pctx);
 853     if (kdf_type <= 0)
 854         goto err;
 855     if (!EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_kdf_md(pctx, &kdf_md))
 856         goto err;
 857     ecdh_nid = EVP_PKEY_CTX_get_ecdh_cofactor_mode(pctx);
 858     if (ecdh_nid < 0)
 859         goto err;
 860     else if (ecdh_nid == 0)
 861         ecdh_nid = NID_dh_std_kdf;
 862     else if (ecdh_nid == 1)
 863         ecdh_nid = NID_dh_cofactor_kdf;
 864
 865     if (kdf_type == EVP_PKEY_ECDH_KDF_NONE) {
 866         kdf_type = EVP_PKEY_ECDH_KDF_X9_62;
 867         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_type(pctx, kdf_type) <= 0)
 868             goto err;
 869     } else
 870         /* Uknown KDF */
 871         goto err;
 872     if (kdf_md == NULL) {
 873         /* Fixme later for better MD */
 874         kdf_md = EVP_sha1();
 875         if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_md(pctx, kdf_md) <= 0)
 876             goto err;
 877     }
 878
 879     if (!CMS_RecipientInfo_kari_get0_alg(ri, &talg, &ukm))
 880         goto err;
 881
 882     /* Lookup NID for KDF+cofactor+digest */
 883
 884     if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&kdf_nid, EVP_MD_type(kdf_md), ecdh_nid))
 885         goto err;
 886     /* Get wrap NID */
 887     ctx = CMS_RecipientInfo_kari_get0_ctx(ri);
 888     wrap_nid = EVP_CIPHER_CTX_type(ctx);
 889     keylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
 890
 891     /* Package wrap algorithm in an AlgorithmIdentifier */
 892
 893     wrap_alg = X509_ALGOR_new();
 894     if (wrap_alg == NULL)
 895         goto err;
 896     wrap_alg->algorithm = OBJ_nid2obj(wrap_nid);
 897     wrap_alg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 898     if (wrap_alg->parameter == NULL)
 899         goto err;
 900     if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, wrap_alg->parameter) <= 0)
 901         goto err;
 902     if (ASN1_TYPE_get(wrap_alg->parameter) == NID_undef) {
 903         ASN1_TYPE_free(wrap_alg->parameter);
 904         wrap_alg->parameter = NULL;
 905     }
 906
 907     if (EVP_PKEY_CTX_set_ecdh_kdf_outlen(pctx, keylen) <= 0)
 908         goto err;
 909
 910     penclen = CMS_SharedInfo_encode(&penc, wrap_alg, ukm, keylen);
 911
 912     if (!penclen)
 913         goto err;
 914
 915     if (EVP_PKEY_CTX_set0_ecdh_kdf_ukm(pctx, penc, penclen) <= 0)
 916         goto err;
 917     penc = NULL;
 918
 919     /*
 920      * Now need to wrap encoding of wrap AlgorithmIdentifier into parameter
 921      * of another AlgorithmIdentifier.
 922      */
 923     penclen = i2d_X509_ALGOR(wrap_alg, &penc);
 924     if (!penc || !penclen)
 925         goto err;
 926     wrap_str = ASN1_STRING_new();
 927     if (wrap_str == NULL)
 928         goto err;
 929     ASN1_STRING_set0(wrap_str, penc, penclen);
 930     penc = NULL;
 931     X509_ALGOR_set0(talg, OBJ_nid2obj(kdf_nid), V_ASN1_SEQUENCE, wrap_str);
 932
 933     rv = 1;
 934
 935  err:
 936     OPENSSL_free(penc);
 937     X509_ALGOR_free(wrap_alg);
 938     return rv;
 939 }
 940
 941 #endif