9f0df55af6bf3ff3a4b91dce0e8930429eb40951
[oweals/gnunet.git] / src / include / gnunet_secretsharing_service.h
1 /*
2       This file is part of GNUnet
3       (C) 2013 Christian Grothoff (and other contributing authors)
4
5       GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
6       it under the terms of the GNU General Public License as published
7       by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
8       option) any later version.
9
10       GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
11       WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12       MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13       General Public License for more details.
14
15       You should have received a copy of the GNU General Public License
16       along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
17       Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
18       Boston, MA 02111-1307, USA.
19  */
20
21 /**
22  * @file include/gnunet_secretsharing_service.h
23  * @brief verified additive secret sharing and cooperative decryption
24  * @author Florian Dold
25  */
26
27 #ifndef GNUNET_SECRETSHARING_SERVICE_H
28 #define GNUNET_SECRETSHARING_SERVICE_H
29
30 #ifdef __cplusplus
31 extern "C"
32 {
33 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
34 }
35 #endif
36 #endif
37
38 #include "platform.h"
39 #include "gnunet_common.h"
40 #include "gnunet_time_lib.h"
41 #include "gnunet_configuration_lib.h"
42 #include <gcrypt.h>
43
44
45 /**
46  * Session that will eventually establish a shared secred between
47  * the involved peers and allow encryption and cooperative decryption.
48  */
49 struct GNUNET_SECRETSHARING_Session;
50
51 /**
52  * Share of a secret shared with a group of peers.
53  */
54 struct GNUNET_SECRETSHARING_Share;
55
56
57 /**
58  * Handle to cancel a cooperative decryption operation.
59  */
60 struct GNUNET_SECRETSHARING_DecryptionHandle;
61
62
63 /**
64  * Public key of a group sharing a secret.
65  */
66 struct GNUNET_SECRETSHARING_PublicKey
67 {
68   /**
69    * Value of the private key.
70    */
71   gcry_mpi_t value;
72 };
73
74
75 /**
76  * Encrypted field element.
77  */
78 struct GNUNET_SECRETSHARING_Ciphertext 
79 {
80   /**
81    * First component.
82    */
83   gcry_mpi_t c1;
84   /**
85    * Second component.
86    */
87   gcry_mpi_t c2;
88 };
89
90
91 /**
92  * Plain, unencrypted message that can be encrypted with
93  * a group public key.
94  */
95 struct GNUNET_SECRETSHARING_Message
96 {
97   /**
98    * Value of the message.
99    */
100   gcry_mpi_t value;
101 };
102
103
104 /**
105  * Called once the secret has been established with all peers, or the deadline is due.
106  *
107  * Note that the number of peers can be smaller that 'k' (this threshold parameter), which
108  * makes the threshold crypto system useless.  However, in this case one can still determine which peers
109  * were able to participate in the secret sharing successfully.
110  *
111  * @param cls closure
112  * @param my_share the share of this peer
113  * @param public_key public key of the session
114  * @param num_ready_peers number of peers in ready_peers
115  * @param ready_peers peers that successfuly participated in establishing
116  *                    the shared secret
117  */
118 typedef void (*GNUNET_SECRETSHARING_SecretReadyCallback) (void *cls,
119                                                           const struct GNUNET_SECRETSHARING_Share *my_share,
120                                                           const struct GNUNET_SECRETSHARING_PublicKey public_key,
121                                                           unsigned int num_ready_peers,
122                                                           const struct GNUNET_PeerIdentity *ready_peers);
123
124
125 /**
126  * Called when a decryption has succeeded.
127  *
128  * @param cls closure
129  * @param result decrypted value, must be free'd by the callback eventually
130  */
131 typedef void (*GNUNET_SECRETSHARING_DecryptCallback) (void *cls,
132                                                       struct GNUNET_SECRETSHARING_Message *result);
133
134
135 /**
136  * Create a session that will eventually establish a shared secret
137  * with the other peers.
138  *
139  * @param cfg configuration to use
140  * @param num_peers number of peers in 'peers'
141  * @param peers array of peers that we will share secrets with, can optionally contain the local peer
142  * @param session_id unique session id
143  * @param deadline point in time where the session must be established; taken as hint
144  *                 by underlying consensus sessions
145  * @param threshold minimum number of peers that must cooperate to decrypt a value
146  * @param cb called when the secret has been established
147  * @param cls closure for cb
148  */
149 struct GNUNET_SECRETSHARING_Session *
150 GNUNET_SECRETSHARING_create_session (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
151                                      unsigned int num_peers,
152                                      const struct GNUNET_PeerIdentity *peers,
153                                      const struct GNUNET_HashCode *session_id,
154                                      struct GNUNET_TIME_Absolute deadline,
155                                      unsigned int threshold,
156                                      GNUNET_SECRETSHARING_SecretReadyCallback *cb,
157                                      void *cls);
158
159
160 /**
161  * Load a session from an existing share.
162  *
163  * @param cfg configuration to use for connecting to the secretsharing service
164  * @param share share to load the session from
165  */
166 struct GNUNET_SECRETSHARING_Session *
167 GNUNET_SECRETSHARING_load_session (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
168                                    const struct GNUNET_SECRETSHARING_Share *share);
169
170 /**
171  * Convert a secret share to a string.
172  *
173  * @param share share to serialize
174  * @return the serialized secret share, to be freed by the caller
175  */
176 char *
177 GNUNET_SECRETSHARING_share_to_string (const struct GNUNET_SECRETSHARING_Share *share);
178
179
180 /**
181  * Convert a secret share to a string.
182  *
183  * @param str string to deserialize
184  * @return the serialized secret share, to be freed by the caller
185  */
186 const struct GNUNET_SECRETSHARING_Share *
187 GNUNET_SECRETSHARING_share_from_string (const char *str);
188
189
190 /**
191  * Destroy a secret share.
192  *
193  * @param share secret share to destroy
194  */
195 void
196 GNUNET_SECRETSHARING_share_destroy (const struct GNUNET_SECRETSHARING_Share *share);
197
198
199 /**
200  * Destroy a secret sharing session.
201  *
202  * @param session session to destroy
203  */
204 void
205 GNUNET_SECRETSHARING_destroy_session (struct GNUNET_SECRETSHARING_Session *session);
206
207
208 /**
209  * Encrypt a value.  This operation is executed locally, no communication is
210  * necessary.
211  *
212  * This is a helper function, encryption can be done soley with a session's public key
213  * and the crypto system parameters.
214  *
215  * @param session session to take the key for encryption from,
216  *                the session's ready callback must have been already called
217  * @param message message to encrypt
218  * @param result_ciphertext pointer to store the resulting ciphertext
219  * @return GNUNET_YES on succes, GNUNET_SYSERR if the message is invalid (invalid range)
220  */
221 int 
222 GNUNET_SECRETSHARING_encrypt (const struct GNUNET_SECRETSHARING_Session *session,
223                               const struct GNUNET_SECRETSHARING_Message *message,
224                               struct GNUNET_SECRETSHARING_Ciphertext *result_ciphertext);
225
226
227 /**
228  * Publish the given ciphertext for decryption.  Once a sufficient (>=k) number of peers has
229  * published the same value, it will be decrypted.
230  *
231  * When the operation is canceled, the decrypt_cb is not called anymore, but the calling
232  * peer may already have irrevocably contributed his share for the decryption of the value.
233  *
234  * @param session session to use for the decryption
235  * @param ciphertext ciphertext to publish in order to decrypt it (if enough peers agree)
236  * @param decrypt_cb callback called once the decryption succeeded
237  * @param cls closure for decrypt_cb
238  * @return handle to cancel the operation
239  */
240 struct GNUNET_SECRETSHARING_DecryptionHandle *
241 GNUNET_SECRETSHARING_publish_decrypt (struct GNUNET_SECRETSHARING_Session *session,
242                                       struct GNUNET_SECRETSHARING_Ciphertext *ciphertext,
243                                       GNUNET_SECRETSHARING_DecryptCallback decrypt_cb,
244                                       void *cls);
245
246
247 /**
248  * Cancel a decryption.
249  *
250  * The decrypt_cb is not called anymore, but the calling
251  * peer may already have irrevocably contributed his share for the decryption of the value.
252  *
253  * @param decryption_handle decryption to cancel
254  */
255 void
256 GNUNET_SECRETSHARING_cancel_decrypt (struct GNUNET_SECRETSHARING_DecryptionHandle *decryption_handle);
257
258
259
260
261 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
262 {
263 #endif
264 #ifdef __cplusplus
265 }
266 #endif
267
268 #endif