+++ /dev/null
-/**********************************************************************
- * gost2001.c *
- * Copyright (c) 2005-2006 Cryptocom LTD *
- * This file is distributed under the same license as OpenSSL *
- * *
- * Implementation of GOST R 34.10-2001 *
- * Requires OpenSSL 0.9.9 for compilation *
- **********************************************************************/
-#include "gost_lcl.h"
-#include <string.h>
-#include <openssl/rand.h>
-#include <openssl/ec.h>
-#include <openssl/err.h>
-#include "e_gost_err.h"
-#ifdef DEBUG_SIGN
-extern
-void dump_signature(const char *message, const unsigned char *buffer,
- size_t len);
-void dump_dsa_sig(const char *message, DSA_SIG *sig);
-#else
-
-# define dump_signature(a,b,c)
-# define dump_dsa_sig(a,b)
-#endif
-
-/*
- * Fills EC_KEY structure hidden in the app_data field of DSA structure
- * with parameter information, extracted from parameter array in
- * params.c file.
- *
- * Also fils DSA->q field with copy of EC_GROUP order field to make
- * DSA_size function work
- */
-int fill_GOST2001_params(EC_KEY *eckey, int nid)
-{
- R3410_2001_params *params = R3410_2001_paramset;
- EC_GROUP *grp = NULL;
- BIGNUM *p = NULL, *q = NULL, *a = NULL, *b = NULL, *x = NULL, *y = NULL;
- EC_POINT *P = NULL;
- BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
- int ok = 0;
-
- if (!ctx) {
- GOSTerr(GOST_F_FILL_GOST2001_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
-
- BN_CTX_start(ctx);
- p = BN_CTX_get(ctx);
- a = BN_CTX_get(ctx);
- b = BN_CTX_get(ctx);
- x = BN_CTX_get(ctx);
- y = BN_CTX_get(ctx);
- q = BN_CTX_get(ctx);
- if (!p || !a || !b || !x || !y || !q) {
- GOSTerr(GOST_F_FILL_GOST2001_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
- while (params->nid != NID_undef && params->nid != nid)
- params++;
- if (params->nid == NID_undef) {
- GOSTerr(GOST_F_FILL_GOST2001_PARAMS,
- GOST_R_UNSUPPORTED_PARAMETER_SET);
- goto err;
- }
- if (!BN_hex2bn(&p, params->p)
- || !BN_hex2bn(&a, params->a)
- || !BN_hex2bn(&b, params->b)) {
- GOSTerr(GOST_F_FILL_GOST2001_PARAMS,
- ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
-
- grp = EC_GROUP_new_curve_GFp(p, a, b, ctx);
- if (!grp) {
- GOSTerr(GOST_F_FILL_GOST2001_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
-
- P = EC_POINT_new(grp);
- if (!P) {
- GOSTerr(GOST_F_FILL_GOST2001_PARAMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
-
- if (!BN_hex2bn(&x, params->x)
- || !BN_hex2bn(&y, params->y)
- || !EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(grp, P, x, y, ctx)
- || !BN_hex2bn(&q, params->q)) {
- GOSTerr(GOST_F_FILL_GOST2001_PARAMS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
-#ifdef DEBUG_KEYS
- fprintf(stderr, "Set params index %d oid %s\nq=",
- (params - R3410_2001_paramset), OBJ_nid2sn(params->nid));
- BN_print_fp(stderr, q);
- fprintf(stderr, "\n");
-#endif
-
- if (!EC_GROUP_set_generator(grp, P, q, NULL)) {
- GOSTerr(GOST_F_FILL_GOST2001_PARAMS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
- EC_GROUP_set_curve_name(grp, params->nid);
- if (!EC_KEY_set_group(eckey, grp)) {
- GOSTerr(GOST_F_FILL_GOST2001_PARAMS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
- ok = 1;
- err:
- EC_POINT_free(P);
- EC_GROUP_free(grp);
- if (ctx)
- BN_CTX_end(ctx);
- BN_CTX_free(ctx);
- return ok;
-}
-
-/*
- * Computes gost2001 signature as DSA_SIG structure
- *
- *
- */
-DSA_SIG *gost2001_do_sign(const unsigned char *dgst, int dlen, EC_KEY *eckey)
-{
- DSA_SIG *newsig = NULL, *ret = NULL;
- BIGNUM *md = hashsum2bn(dgst);
- BIGNUM *order = NULL;
- const EC_GROUP *group;
- const BIGNUM *priv_key;
- BIGNUM *r = NULL, *s = NULL, *X = NULL, *tmp = NULL, *tmp2 = NULL, *k =
- NULL, *e = NULL;
- EC_POINT *C = NULL;
- BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
- if (!ctx || !md) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
- BN_CTX_start(ctx);
- OPENSSL_assert(dlen == 32);
- newsig = DSA_SIG_new();
- if (!newsig) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
- group = EC_KEY_get0_group(eckey);
- if (!group) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
- order = BN_CTX_get(ctx);
- if (!order || !EC_GROUP_get_order(group, order, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
- priv_key = EC_KEY_get0_private_key(eckey);
- if (!priv_key) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
- e = BN_CTX_get(ctx);
- if (!e || !BN_mod(e, md, order, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
-#ifdef DEBUG_SIGN
- fprintf(stderr, "digest as bignum=");
- BN_print_fp(stderr, md);
- fprintf(stderr, "\ndigest mod q=");
- BN_print_fp(stderr, e);
- fprintf(stderr, "\n");
-#endif
- if (BN_is_zero(e)) {
- BN_one(e);
- }
- k = BN_CTX_get(ctx);
- C = EC_POINT_new(group);
- if (!k || !C) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
- do {
- do {
- if (!BN_rand_range(k, order)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN,
- GOST_R_RANDOM_NUMBER_GENERATOR_FAILED);
- goto err;
- }
- if (!EC_POINT_mul(group, C, k, NULL, NULL, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_EC_LIB);
- goto err;
- }
- if (!X)
- X = BN_CTX_get(ctx);
- if (!r)
- r = BN_CTX_get(ctx);
- if (!X || !r) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
- if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, C, X, NULL, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_EC_LIB);
- goto err;
- }
-
- if (!BN_nnmod(r, X, order, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
- }
- while (BN_is_zero(r));
- /* s = (r*priv_key+k*e) mod order */
- if (!tmp)
- tmp = BN_CTX_get(ctx);
- if (!tmp2)
- tmp2 = BN_CTX_get(ctx);
- if (!s)
- s = BN_CTX_get(ctx);
- if (!tmp || !tmp2 || !s) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
-
- if (!BN_mod_mul(tmp, priv_key, r, order, ctx)
- || !BN_mod_mul(tmp2, k, e, order, ctx)
- || !BN_mod_add(s, tmp, tmp2, order, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
- }
- while (BN_is_zero(s));
-
- newsig->s = BN_dup(s);
- newsig->r = BN_dup(r);
- if (!newsig->s || !newsig->r) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
-
- ret = newsig;
- err:
- if (ctx)
- BN_CTX_end(ctx);
- BN_CTX_free(ctx);
- EC_POINT_free(C);
- BN_free(md);
- if (!ret)
- DSA_SIG_free(newsig);
- return ret;
-}
-
-/*
- * Verifies gost 2001 signature
- *
- */
-int gost2001_do_verify(const unsigned char *dgst, int dgst_len,
- DSA_SIG *sig, EC_KEY *ec)
-{
- BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
- const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(ec);
- BIGNUM *order;
- BIGNUM *md = NULL, *e = NULL, *R = NULL, *v = NULL, *z1 = NULL, *z2 =
- NULL;
- BIGNUM *X = NULL, *tmp = NULL;
- EC_POINT *C = NULL;
- const EC_POINT *pub_key = NULL;
- int ok = 0;
-
- if (!ctx || !group) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
-
- BN_CTX_start(ctx);
- order = BN_CTX_get(ctx);
- e = BN_CTX_get(ctx);
- z1 = BN_CTX_get(ctx);
- z2 = BN_CTX_get(ctx);
- tmp = BN_CTX_get(ctx);
- X = BN_CTX_get(ctx);
- R = BN_CTX_get(ctx);
- v = BN_CTX_get(ctx);
- if (!order || !e || !z1 || !z2 || !tmp || !X || !R || !v) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
-
- pub_key = EC_KEY_get0_public_key(ec);
- if (!pub_key || !EC_GROUP_get_order(group, order, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
-
- if (BN_is_zero(sig->s) || BN_is_zero(sig->r) ||
- (BN_cmp(sig->s, order) >= 1) || (BN_cmp(sig->r, order) >= 1)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY,
- GOST_R_SIGNATURE_PARTS_GREATER_THAN_Q);
- goto err;
-
- }
- md = hashsum2bn(dgst);
-
- if (!md || !BN_mod(e, md, order, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
-#ifdef DEBUG_SIGN
- fprintf(stderr, "digest as bignum: ");
- BN_print_fp(stderr, md);
- fprintf(stderr, "\ndigest mod q: ");
- BN_print_fp(stderr, e);
-#endif
- if (BN_is_zero(e) && !BN_one(e)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
- v = BN_mod_inverse(v, e, order, ctx);
- if (!v
- || !BN_mod_mul(z1, sig->s, v, order, ctx)
- || !BN_sub(tmp, order, sig->r)
- || !BN_mod_mul(z2, tmp, v, order, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
-#ifdef DEBUG_SIGN
- fprintf(stderr, "\nInverted digest value: ");
- BN_print_fp(stderr, v);
- fprintf(stderr, "\nz1: ");
- BN_print_fp(stderr, z1);
- fprintf(stderr, "\nz2: ");
- BN_print_fp(stderr, z2);
-#endif
- C = EC_POINT_new(group);
- if (!C) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
- if (!EC_POINT_mul(group, C, z1, pub_key, z2, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_EC_LIB);
- goto err;
- }
- if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, C, X, NULL, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_EC_LIB);
- goto err;
- }
- if (!BN_mod(R, X, order, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- goto err;
- }
-#ifdef DEBUG_SIGN
- fprintf(stderr, "\nX=");
- BN_print_fp(stderr, X);
- fprintf(stderr, "\nX mod q=");
- BN_print_fp(stderr, R);
- fprintf(stderr, "\n");
-#endif
- if (BN_cmp(R, sig->r) != 0) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_DO_VERIFY, GOST_R_SIGNATURE_MISMATCH);
- } else {
- ok = 1;
- }
- err:
- EC_POINT_free(C);
- if (ctx)
- BN_CTX_end(ctx);
- BN_CTX_free(ctx);
- BN_free(md);
- return ok;
-}
-
-/*
- * Computes GOST R 34.10-2001 public key
- *
- *
- */
-int gost2001_compute_public(EC_KEY *ec)
-{
- const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(ec);
- EC_POINT *pub_key = NULL;
- const BIGNUM *priv_key = NULL;
- BN_CTX *ctx = NULL;
- int ok = 0;
-
- if (!group) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_COMPUTE_PUBLIC,
- GOST_R_KEY_IS_NOT_INITIALIZED);
- return 0;
- }
- ctx = BN_CTX_new();
- if (!ctx) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_COMPUTE_PUBLIC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
- BN_CTX_start(ctx);
- if ((priv_key = EC_KEY_get0_private_key(ec)) == NULL) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_COMPUTE_PUBLIC, ERR_R_EC_LIB);
- goto err;
- }
-
- pub_key = EC_POINT_new(group);
- if (!pub_key) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_COMPUTE_PUBLIC, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
- goto err;
- }
- if (!EC_POINT_mul(group, pub_key, priv_key, NULL, NULL, ctx)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_COMPUTE_PUBLIC, ERR_R_EC_LIB);
- goto err;
- }
- if (!EC_KEY_set_public_key(ec, pub_key)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_COMPUTE_PUBLIC, ERR_R_EC_LIB);
- goto err;
- }
- ok = 256;
- err:
- EC_POINT_free(pub_key);
- if (ctx)
- BN_CTX_end(ctx);
- BN_CTX_free(ctx);
- return ok;
-}
-
-/*
- *
- * Generates GOST R 34.10-2001 keypair
- *
- *
- */
-int gost2001_keygen(EC_KEY *ec)
-{
- BIGNUM *order = BN_new(), *d = BN_new();
- const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(ec);
-
- if (!group || !EC_GROUP_get_order(group, order, NULL)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_KEYGEN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- BN_free(d);
- BN_free(order);
- return 0;
- }
-
- do {
- if (!BN_rand_range(d, order)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_KEYGEN,
- GOST_R_RANDOM_NUMBER_GENERATOR_FAILED);
- BN_free(d);
- BN_free(order);
- return 0;
- }
- }
- while (BN_is_zero(d));
-
- if (!EC_KEY_set_private_key(ec, d)) {
- GOSTerr(GOST_F_GOST2001_KEYGEN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
- BN_free(d);
- BN_free(order);
- return 0;
- }
- BN_free(d);
- BN_free(order);
- return gost2001_compute_public(ec);
-}
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