mbed TLS library
Dependents: HTTPClient-SSL WS_SERVER
polarssl/ecdh.c@0:137634ff4186, 2015-06-11 (annotated)
- Committer:
- ansond
- Date:
- Thu Jun 11 03:27:03 2015 +0000
- Revision:
- 0:137634ff4186
initial commit
Who changed what in which revision?
User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
ansond | 0:137634ff4186 | 1 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 2 | * Elliptic curve Diffie-Hellman |
ansond | 0:137634ff4186 | 3 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 4 | * Copyright (C) 2006-2014, ARM Limited, All Rights Reserved |
ansond | 0:137634ff4186 | 5 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 6 | * This file is part of mbed TLS (https://tls.mbed.org) |
ansond | 0:137634ff4186 | 7 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 8 | * This program is free software; you can redistribute it and/or modify |
ansond | 0:137634ff4186 | 9 | * it under the terms of the GNU General Public License as published by |
ansond | 0:137634ff4186 | 10 | * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or |
ansond | 0:137634ff4186 | 11 | * (at your option) any later version. |
ansond | 0:137634ff4186 | 12 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 13 | * This program is distributed in the hope that it will be useful, |
ansond | 0:137634ff4186 | 14 | * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
ansond | 0:137634ff4186 | 15 | * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the |
ansond | 0:137634ff4186 | 16 | * GNU General Public License for more details. |
ansond | 0:137634ff4186 | 17 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 18 | * You should have received a copy of the GNU General Public License along |
ansond | 0:137634ff4186 | 19 | * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., |
ansond | 0:137634ff4186 | 20 | * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA. |
ansond | 0:137634ff4186 | 21 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 22 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 23 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 24 | * References: |
ansond | 0:137634ff4186 | 25 | * |
ansond | 0:137634ff4186 | 26 | * SEC1 http://www.secg.org/index.php?action=secg,docs_secg |
ansond | 0:137634ff4186 | 27 | * RFC 4492 |
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ansond | 0:137634ff4186 | 29 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 30 | #if !defined(POLARSSL_CONFIG_FILE) |
ansond | 0:137634ff4186 | 31 | #include "polarssl/config.h" |
ansond | 0:137634ff4186 | 32 | #else |
ansond | 0:137634ff4186 | 33 | #include POLARSSL_CONFIG_FILE |
ansond | 0:137634ff4186 | 34 | #endif |
ansond | 0:137634ff4186 | 35 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 36 | #if defined(POLARSSL_ECDH_C) |
ansond | 0:137634ff4186 | 37 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 38 | #include "polarssl/ecdh.h" |
ansond | 0:137634ff4186 | 39 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 40 | #include <string.h> |
ansond | 0:137634ff4186 | 41 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 42 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 43 | * Generate public key: simple wrapper around ecp_gen_keypair |
ansond | 0:137634ff4186 | 44 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 45 | int ecdh_gen_public( ecp_group *grp, mpi *d, ecp_point *Q, |
ansond | 0:137634ff4186 | 46 | int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t), |
ansond | 0:137634ff4186 | 47 | void *p_rng ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 48 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 49 | return ecp_gen_keypair( grp, d, Q, f_rng, p_rng ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 50 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 51 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 52 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 53 | * Compute shared secret (SEC1 3.3.1) |
ansond | 0:137634ff4186 | 54 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 55 | int ecdh_compute_shared( ecp_group *grp, mpi *z, |
ansond | 0:137634ff4186 | 56 | const ecp_point *Q, const mpi *d, |
ansond | 0:137634ff4186 | 57 | int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t), |
ansond | 0:137634ff4186 | 58 | void *p_rng ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 59 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 60 | int ret; |
ansond | 0:137634ff4186 | 61 | ecp_point P; |
ansond | 0:137634ff4186 | 62 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 63 | ecp_point_init( &P ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 64 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 65 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 66 | * Make sure Q is a valid pubkey before using it |
ansond | 0:137634ff4186 | 67 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 68 | MPI_CHK( ecp_check_pubkey( grp, Q ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 69 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 70 | MPI_CHK( ecp_mul( grp, &P, d, Q, f_rng, p_rng ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 71 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 72 | if( ecp_is_zero( &P ) ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 73 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 74 | ret = POLARSSL_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA; |
ansond | 0:137634ff4186 | 75 | goto cleanup; |
ansond | 0:137634ff4186 | 76 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 77 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 78 | MPI_CHK( mpi_copy( z, &P.X ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 79 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 80 | cleanup: |
ansond | 0:137634ff4186 | 81 | ecp_point_free( &P ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 82 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 83 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 84 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 85 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 86 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 87 | * Initialize context |
ansond | 0:137634ff4186 | 88 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 89 | void ecdh_init( ecdh_context *ctx ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 90 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 91 | memset( ctx, 0, sizeof( ecdh_context ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 92 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 93 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 94 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 95 | * Free context |
ansond | 0:137634ff4186 | 96 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 97 | void ecdh_free( ecdh_context *ctx ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 98 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 99 | if( ctx == NULL ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 100 | return; |
ansond | 0:137634ff4186 | 101 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 102 | ecp_group_free( &ctx->grp ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 103 | ecp_point_free( &ctx->Q ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 104 | ecp_point_free( &ctx->Qp ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 105 | ecp_point_free( &ctx->Vi ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 106 | ecp_point_free( &ctx->Vf ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 107 | mpi_free( &ctx->d ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 108 | mpi_free( &ctx->z ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 109 | mpi_free( &ctx->_d ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 110 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 111 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 112 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 113 | * Setup and write the ServerKeyExhange parameters (RFC 4492) |
ansond | 0:137634ff4186 | 114 | * struct { |
ansond | 0:137634ff4186 | 115 | * ECParameters curve_params; |
ansond | 0:137634ff4186 | 116 | * ECPoint public; |
ansond | 0:137634ff4186 | 117 | * } ServerECDHParams; |
ansond | 0:137634ff4186 | 118 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 119 | int ecdh_make_params( ecdh_context *ctx, size_t *olen, |
ansond | 0:137634ff4186 | 120 | unsigned char *buf, size_t blen, |
ansond | 0:137634ff4186 | 121 | int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t), |
ansond | 0:137634ff4186 | 122 | void *p_rng ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 123 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 124 | int ret; |
ansond | 0:137634ff4186 | 125 | size_t grp_len, pt_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 126 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 127 | if( ctx == NULL || ctx->grp.pbits == 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 128 | return( POLARSSL_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 129 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 130 | if( ( ret = ecdh_gen_public( &ctx->grp, &ctx->d, &ctx->Q, f_rng, p_rng ) ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 131 | != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 132 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 133 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 134 | if( ( ret = ecp_tls_write_group( &ctx->grp, &grp_len, buf, blen ) ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 135 | != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 136 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 137 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 138 | buf += grp_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 139 | blen -= grp_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 140 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 141 | if( ( ret = ecp_tls_write_point( &ctx->grp, &ctx->Q, ctx->point_format, |
ansond | 0:137634ff4186 | 142 | &pt_len, buf, blen ) ) != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 143 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 144 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 145 | *olen = grp_len + pt_len; |
ansond | 0:137634ff4186 | 146 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 147 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 148 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 149 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 150 | * Read the ServerKeyExhange parameters (RFC 4492) |
ansond | 0:137634ff4186 | 151 | * struct { |
ansond | 0:137634ff4186 | 152 | * ECParameters curve_params; |
ansond | 0:137634ff4186 | 153 | * ECPoint public; |
ansond | 0:137634ff4186 | 154 | * } ServerECDHParams; |
ansond | 0:137634ff4186 | 155 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 156 | int ecdh_read_params( ecdh_context *ctx, |
ansond | 0:137634ff4186 | 157 | const unsigned char **buf, const unsigned char *end ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 158 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 159 | int ret; |
ansond | 0:137634ff4186 | 160 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 161 | if( ( ret = ecp_tls_read_group( &ctx->grp, buf, end - *buf ) ) != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 162 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 163 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 164 | if( ( ret = ecp_tls_read_point( &ctx->grp, &ctx->Qp, buf, end - *buf ) ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 165 | != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 166 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 167 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 168 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 169 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 170 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 171 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 172 | * Get parameters from a keypair |
ansond | 0:137634ff4186 | 173 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 174 | int ecdh_get_params( ecdh_context *ctx, const ecp_keypair *key, |
ansond | 0:137634ff4186 | 175 | ecdh_side side ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 176 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 177 | int ret; |
ansond | 0:137634ff4186 | 178 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 179 | if( ( ret = ecp_group_copy( &ctx->grp, &key->grp ) ) != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 180 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 181 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 182 | /* If it's not our key, just import the public part as Qp */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 183 | if( side == POLARSSL_ECDH_THEIRS ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 184 | return( ecp_copy( &ctx->Qp, &key->Q ) ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 185 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 186 | /* Our key: import public (as Q) and private parts */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 187 | if( side != POLARSSL_ECDH_OURS ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 188 | return( POLARSSL_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 189 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 190 | if( ( ret = ecp_copy( &ctx->Q, &key->Q ) ) != 0 || |
ansond | 0:137634ff4186 | 191 | ( ret = mpi_copy( &ctx->d, &key->d ) ) != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 192 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 193 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 194 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 195 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 196 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 197 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 198 | * Setup and export the client public value |
ansond | 0:137634ff4186 | 199 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 200 | int ecdh_make_public( ecdh_context *ctx, size_t *olen, |
ansond | 0:137634ff4186 | 201 | unsigned char *buf, size_t blen, |
ansond | 0:137634ff4186 | 202 | int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t), |
ansond | 0:137634ff4186 | 203 | void *p_rng ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 204 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 205 | int ret; |
ansond | 0:137634ff4186 | 206 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 207 | if( ctx == NULL || ctx->grp.pbits == 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 208 | return( POLARSSL_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 209 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 210 | if( ( ret = ecdh_gen_public( &ctx->grp, &ctx->d, &ctx->Q, f_rng, p_rng ) ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 211 | != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 212 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 213 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 214 | return ecp_tls_write_point( &ctx->grp, &ctx->Q, ctx->point_format, |
ansond | 0:137634ff4186 | 215 | olen, buf, blen ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 216 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 217 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 218 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 219 | * Parse and import the client's public value |
ansond | 0:137634ff4186 | 220 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 221 | int ecdh_read_public( ecdh_context *ctx, |
ansond | 0:137634ff4186 | 222 | const unsigned char *buf, size_t blen ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 223 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 224 | int ret; |
ansond | 0:137634ff4186 | 225 | const unsigned char *p = buf; |
ansond | 0:137634ff4186 | 226 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 227 | if( ctx == NULL ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 228 | return( POLARSSL_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 229 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 230 | if( ( ret = ecp_tls_read_point( &ctx->grp, &ctx->Qp, &p, blen ) ) != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 231 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 232 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 233 | if( (size_t)( p - buf ) != blen ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 234 | return( POLARSSL_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 235 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 236 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 237 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 238 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 239 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 240 | * Derive and export the shared secret |
ansond | 0:137634ff4186 | 241 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 242 | int ecdh_calc_secret( ecdh_context *ctx, size_t *olen, |
ansond | 0:137634ff4186 | 243 | unsigned char *buf, size_t blen, |
ansond | 0:137634ff4186 | 244 | int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t), |
ansond | 0:137634ff4186 | 245 | void *p_rng ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 246 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 247 | int ret; |
ansond | 0:137634ff4186 | 248 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 249 | if( ctx == NULL ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 250 | return( POLARSSL_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 251 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 252 | if( ( ret = ecdh_compute_shared( &ctx->grp, &ctx->z, &ctx->Qp, &ctx->d, |
ansond | 0:137634ff4186 | 253 | f_rng, p_rng ) ) != 0 ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 254 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 255 | return( ret ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 256 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 257 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 258 | if( mpi_size( &ctx->z ) > blen ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 259 | return( POLARSSL_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 260 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 261 | *olen = ctx->grp.pbits / 8 + ( ( ctx->grp.pbits % 8 ) != 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 262 | return mpi_write_binary( &ctx->z, buf, *olen ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 263 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 264 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 265 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 266 | #if defined(POLARSSL_SELF_TEST) |
ansond | 0:137634ff4186 | 267 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 268 | /* |
ansond | 0:137634ff4186 | 269 | * Checkup routine |
ansond | 0:137634ff4186 | 270 | */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 271 | int ecdh_self_test( int verbose ) |
ansond | 0:137634ff4186 | 272 | { |
ansond | 0:137634ff4186 | 273 | ((void) verbose ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 274 | return( 0 ); |
ansond | 0:137634ff4186 | 275 | } |
ansond | 0:137634ff4186 | 276 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 277 | #endif /* POLARSSL_SELF_TEST */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 278 | |
ansond | 0:137634ff4186 | 279 | #endif /* POLARSSL_ECDH_C */ |
ansond | 0:137634ff4186 | 280 |