include/openssl/dh.h

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #ifndef OPENSSL_DH_H
  11 # define OPENSSL_DH_H
  12 # pragma once
  13
  14 # include <openssl/macros.h>
  15 # ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
  16 #  define HEADER_DH_H
  17 # endif
  18
  19 # include <openssl/opensslconf.h>
  20 # include <openssl/types.h>
  21
  22 # ifdef  __cplusplus
  23 extern "C" {
  24 # endif
  25
  26 #include <stdlib.h>
  27
  28 /* DH parameter generation types used by EVP_PKEY_CTX_set_dh_paramgen_type() */
  29 # define DH_PARAMGEN_TYPE_GENERATOR     0   /* Use a safe prime generator */
  30 # define DH_PARAMGEN_TYPE_FIPS_186_2    1   /* Use FIPS186-2 standard */
  31 # define DH_PARAMGEN_TYPE_FIPS_186_4    2   /* Use FIPS186-4 standard */
  32 # define DH_PARAMGEN_TYPE_GROUP         3   /* Use a named safe prime group */
  33
  34 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_paramgen_type(EVP_PKEY_CTX *ctx, int typ);
  35 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_paramgen_gindex(EVP_PKEY_CTX *ctx, int gindex);
  36 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_paramgen_seed(EVP_PKEY_CTX *ctx,
  37                                       const unsigned char *seed,
  38                                       size_t seedlen);
  39 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_paramgen_prime_len(EVP_PKEY_CTX *ctx, int pbits);
  40 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_paramgen_subprime_len(EVP_PKEY_CTX *ctx, int qlen);
  41 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_paramgen_generator(EVP_PKEY_CTX *ctx, int gen);
  42 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_nid(EVP_PKEY_CTX *ctx, int nid);
  43 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_rfc5114(EVP_PKEY_CTX *ctx, int gen);
  44 int EVP_PKEY_CTX_set_dhx_rfc5114(EVP_PKEY_CTX *ctx, int gen);
  45 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_pad(EVP_PKEY_CTX *ctx, int pad);
  46
  47 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_type(EVP_PKEY_CTX *ctx, int kdf);
  48 int EVP_PKEY_CTX_get_dh_kdf_type(EVP_PKEY_CTX *ctx);
  49 int EVP_PKEY_CTX_set0_dh_kdf_oid(EVP_PKEY_CTX *ctx, ASN1_OBJECT *oid);
  50 int EVP_PKEY_CTX_get0_dh_kdf_oid(EVP_PKEY_CTX *ctx, ASN1_OBJECT **oid);
  51 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_md(EVP_PKEY_CTX *ctx, const EVP_MD *md);
  52 int EVP_PKEY_CTX_get_dh_kdf_md(EVP_PKEY_CTX *ctx, const EVP_MD **md);
  53 int EVP_PKEY_CTX_set_dh_kdf_outlen(EVP_PKEY_CTX *ctx, int len);
  54 int EVP_PKEY_CTX_get_dh_kdf_outlen(EVP_PKEY_CTX *ctx, int *len);
  55 int EVP_PKEY_CTX_set0_dh_kdf_ukm(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *ukm, int len);
  56 int EVP_PKEY_CTX_get0_dh_kdf_ukm(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char **ukm);
  57
  58 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_PARAMGEN_PRIME_LEN     (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 1)
  59 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_PARAMGEN_GENERATOR     (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 2)
  60 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_RFC5114                (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 3)
  61 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_PARAMGEN_SUBPRIME_LEN  (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 4)
  62 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_PARAMGEN_TYPE          (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 5)
  63 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_TYPE               (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 6)
  64 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_MD                 (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 7)
  65 # define EVP_PKEY_CTRL_GET_DH_KDF_MD             (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 8)
  66 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_OUTLEN             (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 9)
  67 # define EVP_PKEY_CTRL_GET_DH_KDF_OUTLEN         (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 10)
  68 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_UKM                (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 11)
  69 # define EVP_PKEY_CTRL_GET_DH_KDF_UKM            (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 12)
  70 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_KDF_OID                (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 13)
  71 # define EVP_PKEY_CTRL_GET_DH_KDF_OID            (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 14)
  72 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_NID                    (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 15)
  73 # define EVP_PKEY_CTRL_DH_PAD                    (EVP_PKEY_ALG_CTRL + 16)
  74
  75 /* KDF types */
  76 # define EVP_PKEY_DH_KDF_NONE                            1
  77 # define EVP_PKEY_DH_KDF_X9_42                           2
  78
  79 # ifndef OPENSSL_NO_DH
  80 #  include <openssl/e_os2.h>
  81 #  include <openssl/bio.h>
  82 #  include <openssl/asn1.h>
  83 #  ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_1_1_0
  84 #   include <openssl/bn.h>
  85 #  endif
  86 #  include <openssl/dherr.h>
  87
  88 #  ifndef OPENSSL_DH_MAX_MODULUS_BITS
  89 #   define OPENSSL_DH_MAX_MODULUS_BITS    10000
  90 #  endif
  91
  92 #  define OPENSSL_DH_FIPS_MIN_MODULUS_BITS 1024
  93
  94 #  define DH_FLAG_CACHE_MONT_P     0x01
  95
  96 #  define DH_FLAG_TYPE_MASK             0xF000
  97 #  define DH_FLAG_TYPE_DH               0x0000
  98 #  define DH_FLAG_TYPE_DHX              0x1000
  99
 100 #  ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_1_1_0
 101 /*
 102  * Does nothing. Previously this switched off constant time behaviour.
 103  */
 104 #   define DH_FLAG_NO_EXP_CONSTTIME 0x00
 105 #  endif
 106
 107 #  ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 108 /*
 109  * If this flag is set the DH method is FIPS compliant and can be used in
 110  * FIPS mode. This is set in the validated module method. If an application
 111  * sets this flag in its own methods it is its responsibility to ensure the
 112  * result is compliant.
 113  */
 114
 115 #   define DH_FLAG_FIPS_METHOD                     0x0400
 116
 117 /*
 118  * If this flag is set the operations normally disabled in FIPS mode are
 119  * permitted it is then the applications responsibility to ensure that the
 120  * usage is compliant.
 121  */
 122
 123 #   define DH_FLAG_NON_FIPS_ALLOW                  0x0400
 124 #  endif
 125
 126 /* Already defined in ossl_typ.h */
 127 /* typedef struct dh_st DH; */
 128 /* typedef struct dh_method DH_METHOD; */
 129
 130 DECLARE_ASN1_ITEM(DHparams)
 131
 132 #  ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 133 #   define DH_GENERATOR_2          2
 134 #   define DH_GENERATOR_3          3
 135 #   define DH_GENERATOR_5          5
 136
 137 /* DH_check error codes */
 138 /*
 139  * NB: These values must align with the equivalently named macros in
 140  * internal/ffc.h.
 141  */
 142 #   define DH_CHECK_P_NOT_PRIME            0x01
 143 #   define DH_CHECK_P_NOT_SAFE_PRIME       0x02
 144 #   define DH_UNABLE_TO_CHECK_GENERATOR    0x04
 145 #   define DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR       0x08
 146 #   define DH_CHECK_Q_NOT_PRIME            0x10
 147 #   define DH_CHECK_INVALID_Q_VALUE        0x20
 148 #   define DH_CHECK_INVALID_J_VALUE        0x40
 149 #   define DH_MODULUS_TOO_SMALL            0x80
 150 #   define DH_MODULUS_TOO_LARGE            0x100
 151
 152 /* DH_check_pub_key error codes */
 153 #   define DH_CHECK_PUBKEY_TOO_SMALL       0x01
 154 #   define DH_CHECK_PUBKEY_TOO_LARGE       0x02
 155 #   define DH_CHECK_PUBKEY_INVALID         0x04
 156
 157 /*
 158  * primes p where (p-1)/2 is prime too are called "safe"; we define this for
 159  * backward compatibility:
 160  */
 161 #   define DH_CHECK_P_NOT_STRONG_PRIME     DH_CHECK_P_NOT_SAFE_PRIME
 162
 163 #   define d2i_DHparams_fp(fp, x) \
 164         (DH *)ASN1_d2i_fp((char *(*)())DH_new, \
 165                           (char *(*)())d2i_DHparams, \
 166                           (fp), \
 167                           (unsigned char **)(x))
 168 #   define i2d_DHparams_fp(fp, x) \
 169         ASN1_i2d_fp(i2d_DHparams,(fp), (unsigned char *)(x))
 170 #   define d2i_DHparams_bio(bp, x) \
 171         ASN1_d2i_bio_of(DH, DH_new, d2i_DHparams, bp, x)
 172 #   define i2d_DHparams_bio(bp, x) \
 173         ASN1_i2d_bio_of(DH, i2d_DHparams, bp, x)
 174
 175 #   define d2i_DHxparams_fp(fp,x) \
 176         (DH *)ASN1_d2i_fp((char *(*)())DH_new, \
 177                           (char *(*)())d2i_DHxparams, \
 178                           (fp), \
 179                           (unsigned char **)(x))
 180 #   define i2d_DHxparams_fp(fp, x) \
 181         ASN1_i2d_fp(i2d_DHxparams,(fp), (unsigned char *)(x))
 182 #   define d2i_DHxparams_bio(bp, x) \
 183         ASN1_d2i_bio_of(DH, DH_new, d2i_DHxparams, bp, x)
 184 #   define i2d_DHxparams_bio(bp, x) \
 185         ASN1_i2d_bio_of(DH, i2d_DHxparams, bp, x)
 186
 187 DECLARE_ASN1_DUP_FUNCTION_name_attr(OSSL_DEPRECATEDIN_3_0, DH, DHparams)
 188
 189 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 const DH_METHOD *DH_OpenSSL(void);
 190
 191 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 void DH_set_default_method(const DH_METHOD *meth);
 192 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 const DH_METHOD *DH_get_default_method(void);
 193 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_set_method(DH *dh, const DH_METHOD *meth);
 194 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 DH *DH_new_method(ENGINE *engine);
 195
 196 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 DH *DH_new(void);
 197 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 void DH_free(DH *dh);
 198 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_up_ref(DH *dh);
 199 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_bits(const DH *dh);
 200 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_size(const DH *dh);
 201 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_security_bits(const DH *dh);
 202
 203 #   define DH_get_ex_new_index(l, p, newf, dupf, freef) \
 204         CRYPTO_get_ex_new_index(CRYPTO_EX_INDEX_DH, l, p, newf, dupf, freef)
 205
 206 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_set_ex_data(DH *d, int idx, void *arg);
 207 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 void *DH_get_ex_data(const DH *d, int idx);
 208
 209 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_generate_parameters_ex(DH *dh, int prime_len,
 210                                                     int generator,
 211                                                     BN_GENCB *cb);
 212
 213 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_check_params_ex(const DH *dh);
 214 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_check_ex(const DH *dh);
 215 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_check_pub_key_ex(const DH *dh, const BIGNUM *pub_key);
 216 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_check_params(const DH *dh, int *ret);
 217 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_check(const DH *dh, int *codes);
 218 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_check_pub_key(const DH *dh, const BIGNUM *pub_key,
 219                                            int *codes);
 220 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_generate_key(DH *dh);
 221 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_compute_key(unsigned char *key,
 222                                          const BIGNUM *pub_key, DH *dh);
 223 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_compute_key_padded(unsigned char *key,
 224                                                 const BIGNUM *pub_key, DH *dh);
 225
 226 DECLARE_ASN1_ENCODE_FUNCTIONS_only_attr(OSSL_DEPRECATEDIN_3_0, DH, DHparams)
 227 DECLARE_ASN1_ENCODE_FUNCTIONS_only_attr(OSSL_DEPRECATEDIN_3_0, DH, DHxparams)
 228
 229 #   ifndef OPENSSL_NO_STDIO
 230 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DHparams_print_fp(FILE *fp, const DH *x);
 231 #   endif
 232 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DHparams_print(BIO *bp, const DH *x);
 233
 234 /* RFC 5114 parameters */
 235 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 DH *DH_get_1024_160(void);
 236 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 DH *DH_get_2048_224(void);
 237 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 DH *DH_get_2048_256(void);
 238
 239 /* Named parameters, currently RFC7919 and RFC3526 */
 240 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 DH *DH_new_by_nid(int nid);
 241 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_get_nid(const DH *dh);
 242
 243 /* RFC2631 KDF */
 244 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_KDF_X9_42(unsigned char *out, size_t outlen,
 245                                        const unsigned char *Z, size_t Zlen,
 246                                        ASN1_OBJECT *key_oid,
 247                                        const unsigned char *ukm,
 248                                        size_t ukmlen, const EVP_MD *md);
 249
 250 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 void DH_get0_pqg(const DH *dh, const BIGNUM **p,
 251                                        const BIGNUM **q, const BIGNUM **g);
 252 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_set0_pqg(DH *dh, BIGNUM *p, BIGNUM *q, BIGNUM *g);
 253 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 void DH_get0_key(const DH *dh, const BIGNUM **pub_key,
 254                                        const BIGNUM **priv_key);
 255 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_set0_key(DH *dh, BIGNUM *pub_key, BIGNUM *priv_key);
 256 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 const BIGNUM *DH_get0_p(const DH *dh);
 257 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 const BIGNUM *DH_get0_q(const DH *dh);
 258 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 const BIGNUM *DH_get0_g(const DH *dh);
 259 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 const BIGNUM *DH_get0_priv_key(const DH *dh);
 260 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 const BIGNUM *DH_get0_pub_key(const DH *dh);
 261 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 void DH_clear_flags(DH *dh, int flags);
 262 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_test_flags(const DH *dh, int flags);
 263 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 void DH_set_flags(DH *dh, int flags);
 264 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 ENGINE *DH_get0_engine(DH *d);
 265 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 long DH_get_length(const DH *dh);
 266 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_set_length(DH *dh, long length);
 267
 268 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 DH_METHOD *DH_meth_new(const char *name, int flags);
 269 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 void DH_meth_free(DH_METHOD *dhm);
 270 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 DH_METHOD *DH_meth_dup(const DH_METHOD *dhm);
 271 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 const char *DH_meth_get0_name(const DH_METHOD *dhm);
 272 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_set1_name(DH_METHOD *dhm, const char *name);
 273 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_get_flags(const DH_METHOD *dhm);
 274 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_set_flags(DH_METHOD *dhm, int flags);
 275 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 void *DH_meth_get0_app_data(const DH_METHOD *dhm);
 276 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_set0_app_data(DH_METHOD *dhm, void *app_data);
 277 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int (*DH_meth_get_generate_key(const DH_METHOD *dhm)) (DH *);
 278 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_set_generate_key(DH_METHOD *dhm,
 279                                                    int (*generate_key) (DH *));
 280 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int (*DH_meth_get_compute_key(const DH_METHOD *dhm))
 281                                                    (unsigned char *key,
 282                                                     const BIGNUM *pub_key,
 283                                                     DH *dh);
 284 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_set_compute_key(DH_METHOD *dhm,
 285                                                   int (*compute_key)
 286                                                   (unsigned char *key,
 287                                                    const BIGNUM *pub_key,
 288                                                    DH *dh));
 289 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int (*DH_meth_get_bn_mod_exp(const DH_METHOD *dhm))
 290                                                    (const DH *, BIGNUM *,
 291                                                     const BIGNUM *,
 292                                                     const BIGNUM *,
 293                                                     const BIGNUM *, BN_CTX *,
 294                                                     BN_MONT_CTX *);
 295 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_set_bn_mod_exp(DH_METHOD *dhm,
 296                                                  int (*bn_mod_exp)
 297                                                  (const DH *, BIGNUM *,
 298                                                   const BIGNUM *, const BIGNUM *,
 299                                                   const BIGNUM *, BN_CTX *,
 300                                                   BN_MONT_CTX *));
 301 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int (*DH_meth_get_init(const DH_METHOD *dhm))(DH *);
 302 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_set_init(DH_METHOD *dhm, int (*init)(DH *));
 303 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int (*DH_meth_get_finish(const DH_METHOD *dhm)) (DH *);
 304 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_set_finish(DH_METHOD *dhm, int (*finish) (DH *));
 305 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int (*DH_meth_get_generate_params(const DH_METHOD *dhm))
 306                                                         (DH *, int, int,
 307                                                          BN_GENCB *);
 308 OSSL_DEPRECATEDIN_3_0 int DH_meth_set_generate_params(DH_METHOD *dhm,
 309                                                       int (*generate_params)
 310                                                       (DH *, int, int,
 311                                                        BN_GENCB *));
 312 #  endif /* OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0 */
 313
 314 #  ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_0_9_8
 315 OSSL_DEPRECATEDIN_0_9_8 DH *DH_generate_parameters(int prime_len, int generator,
 316                                                    void (*callback) (int, int,
 317                                                                 void *),
 318                                                    void *cb_arg);
 319 #  endif
 320
 321 # endif
 322 # ifdef  __cplusplus
 323 }
 324 # endif
 325 #endif