fips-1.0/dh/fips_dh_key.c

   1 /* crypto/dh/dh_key.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include <openssl/err.h>
  61 #include <openssl/bn.h>
  62 #ifndef OPENSSL_NO_RAND
  63 #include <openssl/rand.h>
  64 #endif
  65 #ifndef OPENSSL_NO_DH
  66 #include <openssl/dh.h>
  67
  68 #ifdef OPENSSL_FIPS
  69
  70 static int generate_key(DH *dh);
  71 static int compute_key(unsigned char *key, const BIGNUM *pub_key, DH *dh);
  72 static int dh_bn_mod_exp(const DH *dh, BIGNUM *r,
  73                         const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
  74                         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
  75                         BN_MONT_CTX *m_ctx);
  76 static int dh_init(DH *dh);
  77 static int dh_finish(DH *dh);
  78
  79 int DH_generate_key(DH *dh)
  80         {
  81         return dh->meth->generate_key(dh);
  82         }
  83
  84 int DH_compute_key(unsigned char *key, const BIGNUM *pub_key, DH *dh)
  85         {
  86         return dh->meth->compute_key(key, pub_key, dh);
  87         }
  88
  89 static const DH_METHOD dh_ossl = {
  90 "OpenSSL DH Method",
  91 generate_key,
  92 compute_key,
  93 dh_bn_mod_exp,
  94 dh_init,
  95 dh_finish,
  96 0,
  97 NULL
  98 };
  99
 100 const DH_METHOD *DH_OpenSSL(void)
 101 {
 102         return &dh_ossl;
 103 }
 104
 105 static int generate_key(DH *dh)
 106         {
 107         int ok=0;
 108         int generate_new_key=0;
 109         unsigned l;
 110         BN_CTX *ctx;
 111         BN_MONT_CTX *mont=NULL;
 112         BIGNUM *pub_key=NULL,*priv_key=NULL;
 113
 114         ctx = BN_CTX_new();
 115         if (ctx == NULL) goto err;
 116
 117         if (dh->priv_key == NULL)
 118                 {
 119                 priv_key=BN_new();
 120                 if (priv_key == NULL) goto err;
 121                 generate_new_key=1;
 122                 }
 123         else
 124                 priv_key=dh->priv_key;
 125
 126         if (dh->pub_key == NULL)
 127                 {
 128                 pub_key=BN_new();
 129                 if (pub_key == NULL) goto err;
 130                 }
 131         else
 132                 pub_key=dh->pub_key;
 133
 134         if (dh->flags & DH_FLAG_CACHE_MONT_P)
 135                 {
 136                 mont = BN_MONT_CTX_set_locked(
 137                                 (BN_MONT_CTX **)&dh->method_mont_p,
 138                                 CRYPTO_LOCK_DH, dh->p, ctx);
 139                 if (!mont)
 140                         goto err;
 141                 }
 142
 143         if (generate_new_key)
 144                 {
 145                 l = dh->length ? dh->length : BN_num_bits(dh->p)-1; /* secret exponent length */
 146                 if (!BN_rand(priv_key, l, 0, 0)) goto err;
 147                 }
 148
 149         {
 150                 BIGNUM local_prk;
 151                 BIGNUM *prk;
 152
 153                 if ((dh->flags & DH_FLAG_NO_EXP_CONSTTIME) == 0)
 154                         {
 155                         BN_init(&local_prk);
 156                         prk = &local_prk;
 157                         BN_with_flags(prk, priv_key, BN_FLG_EXP_CONSTTIME);
 158                         }
 159                 else
 160                         prk = priv_key;
 161
 162                 if (!dh->meth->bn_mod_exp(dh, pub_key, dh->g, prk, dh->p, ctx, mont))
 163                         goto err;
 164         }
 165
 166         dh->pub_key=pub_key;
 167         dh->priv_key=priv_key;
 168         ok=1;
 169 err:
 170         if (ok != 1)
 171                 DHerr(DH_F_DH_GENERATE_KEY,ERR_R_BN_LIB);
 172
 173         if ((pub_key != NULL)  && (dh->pub_key == NULL))  BN_free(pub_key);
 174         if ((priv_key != NULL) && (dh->priv_key == NULL)) BN_free(priv_key);
 175         BN_CTX_free(ctx);
 176         return(ok);
 177         }
 178
 179 static int compute_key(unsigned char *key, const BIGNUM *pub_key, DH *dh)
 180         {
 181         BN_CTX *ctx;
 182         BN_MONT_CTX *mont=NULL;
 183         BIGNUM *tmp;
 184         int ret= -1;
 185
 186         ctx = BN_CTX_new();
 187         if (ctx == NULL) goto err;
 188         BN_CTX_start(ctx);
 189         tmp = BN_CTX_get(ctx);
 190
 191         if (dh->priv_key == NULL)
 192                 {
 193                 DHerr(DH_F_DH_COMPUTE_KEY,DH_R_NO_PRIVATE_VALUE);
 194                 goto err;
 195                 }
 196
 197         if (dh->flags & DH_FLAG_CACHE_MONT_P)
 198                 {
 199                 mont = BN_MONT_CTX_set_locked(
 200                                 (BN_MONT_CTX **)&dh->method_mont_p,
 201                                 CRYPTO_LOCK_DH, dh->p, ctx);
 202                 if ((dh->flags & DH_FLAG_NO_EXP_CONSTTIME) == 0)
 203                         {
 204                         /* XXX */
 205                         BN_set_flags(dh->priv_key, BN_FLG_EXP_CONSTTIME);
 206                         }
 207                 if (!mont)
 208                         goto err;
 209                 }
 210
 211         if (!dh->meth->bn_mod_exp(dh, tmp, pub_key, dh->priv_key,dh->p,ctx,mont))
 212                 {
 213                 DHerr(DH_F_DH_COMPUTE_KEY,ERR_R_BN_LIB);
 214                 goto err;
 215                 }
 216
 217         ret=BN_bn2bin(tmp,key);
 218 err:
 219         BN_CTX_end(ctx);
 220         BN_CTX_free(ctx);
 221         return(ret);
 222         }
 223
 224 static int dh_bn_mod_exp(const DH *dh, BIGNUM *r,
 225                         const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 226                         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 227                         BN_MONT_CTX *m_ctx)
 228         {
 229         /* If a is only one word long and constant time is false, use the faster
 230          * exponenentiation function.
 231          */
 232         if (a->top == 1 && ((dh->flags & DH_FLAG_NO_EXP_CONSTTIME) != 0))
 233                 {
 234                 BN_ULONG A = a->d[0];
 235                 return BN_mod_exp_mont_word(r,A,p,m,ctx,m_ctx);
 236                 }
 237         else
 238                 return BN_mod_exp_mont(r,a,p,m,ctx,m_ctx);
 239         }
 240
 241
 242 static int dh_init(DH *dh)
 243         {
 244         dh->flags |= DH_FLAG_CACHE_MONT_P;
 245         return(1);
 246         }
 247
 248 static int dh_finish(DH *dh)
 249         {
 250         if(dh->method_mont_p)
 251                 BN_MONT_CTX_free((BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p);
 252         return(1);
 253         }
 254
 255 #endif
 256 #endif