src/util/crypto_rsa.c

   1 /*
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  12
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  15 */
  16
  17 /**
  18  * @file util/crypto_rsa.c
  19  * @brief Chaum-style Blind signatures based on RSA
  20  * @author Sree Harsha Totakura <sreeharsha@totakura.in>
  21  * @author Christian Grothoff
  22  */
  23 #include "platform.h"
  24 #include <gcrypt.h>
  25 #include "gnunet_crypto_lib.h"
  26
  27 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "util", __VA_ARGS__)
  28
  29
  30 /**
  31  * The private information of an RSA key pair.
  32  */
  33 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey
  34 {
  35   /**
  36    * Libgcrypt S-expression for the RSA private key.
  37    */
  38   gcry_sexp_t sexp;
  39 };
  40
  41
  42 /**
  43  * The public information of an RSA key pair.
  44  */
  45 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey
  46 {
  47   /**
  48    * Libgcrypt S-expression for the RSA public key.
  49    */
  50   gcry_sexp_t sexp;
  51 };
  52
  53
  54 /**
  55  * @brief an RSA signature
  56  */
  57 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature
  58 {
  59   /**
  60    * Libgcrypt S-expression for the RSA signature.
  61    */
  62   gcry_sexp_t sexp;
  63 };
  64
  65
  66 /**
  67  * @brief RSA blinding key
  68  */
  69 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey
  70 {
  71   /**
  72    * Random value used for blinding.
  73    */
  74   gcry_mpi_t r;
  75 };
  76
  77
  78 /**
  79  * Extract values from an S-expression.
  80  *
  81  * @param array where to store the result(s)
  82  * @param sexp S-expression to parse
  83  * @param topname top-level name in the S-expression that is of interest
  84  * @param elems names of the elements to extract
  85  * @return 0 on success
  86  */
  87 static int
  88 key_from_sexp (gcry_mpi_t *array,
  89                gcry_sexp_t sexp,
  90                const char *topname,
  91                const char *elems)
  92 {
  93   gcry_sexp_t list;
  94   gcry_sexp_t l2;
  95   const char *s;
  96   unsigned int i;
  97   unsigned int idx;
  98
  99   if (! (list = gcry_sexp_find_token (sexp, topname, 0)))
 100     return 1;
 101   l2 = gcry_sexp_cadr (list);
 102   gcry_sexp_release (list);
 103   list = l2;
 104   if (! list)
 105     return 2;
 106   idx = 0;
 107   for (s = elems; *s; s++, idx++)
 108   {
 109     if (! (l2 = gcry_sexp_find_token (list, s, 1)))
 110     {
 111       for (i = 0; i < idx; i++)
 112       {
 113         gcry_free (array[i]);
 114         array[i] = NULL;
 115       }
 116       gcry_sexp_release (list);
 117       return 3;                 /* required parameter not found */
 118     }
 119     array[idx] = gcry_sexp_nth_mpi (l2, 1, GCRYMPI_FMT_USG);
 120     gcry_sexp_release (l2);
 121     if (! array[idx])
 122     {
 123       for (i = 0; i < idx; i++)
 124       {
 125         gcry_free (array[i]);
 126         array[i] = NULL;
 127       }
 128       gcry_sexp_release (list);
 129       return 4;                 /* required parameter is invalid */
 130     }
 131   }
 132   gcry_sexp_release (list);
 133   return 0;
 134 }
 135
 136
 137 /**
 138  * Create a new private key. Caller must free return value.
 139  *
 140  * @param len length of the key in bits (i.e. 2048)
 141  * @return fresh private key
 142  */
 143 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *
 144 GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_create (unsigned int len)
 145 {
 146   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *ret;
 147   gcry_sexp_t s_key;
 148   gcry_sexp_t s_keyparam;
 149
 150   GNUNET_assert (0 ==
 151                  gcry_sexp_build (&s_keyparam,
 152                                   NULL,
 153                                   "(genkey(rsa(nbits %d)))",
 154                                   len));
 155   GNUNET_assert (0 ==
 156                  gcry_pk_genkey (&s_key,
 157                                  s_keyparam));
 158   gcry_sexp_release (s_keyparam);
 159 #if EXTRA_CHECKS
 160   GNUNET_assert (0 ==
 161                  gcry_pk_testkey (s_key));
 162 #endif
 163   ret = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey);
 164   ret->sexp = s_key;
 165   return ret;
 166 }
 167
 168
 169 /**
 170  * Free memory occupied by the private key.
 171  *
 172  * @param key pointer to the memory to free
 173  */
 174 void
 175 GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_free (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *key)
 176 {
 177   gcry_sexp_release (key->sexp);
 178   GNUNET_free (key);
 179 }
 180
 181
 182 /**
 183  * Encode the private key in a format suitable for
 184  * storing it into a file.
 185  *
 186  * @param key the private key
 187  * @param[out] buffer set to a buffer with the encoded key
 188  * @return size of memory allocated in @a buffer
 189  */
 190 size_t
 191 GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_encode (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *key,
 192                               char **buffer)
 193 {
 194   size_t n;
 195   char *b;
 196
 197   n = gcry_sexp_sprint (key->sexp,
 198                         GCRYSEXP_FMT_DEFAULT,
 199                         NULL,
 200                         0);
 201   b = GNUNET_malloc (n);
 202   GNUNET_assert ((n - 1) ==     /* since the last byte is \0 */
 203                  gcry_sexp_sprint (key->sexp,
 204                                    GCRYSEXP_FMT_DEFAULT,
 205                                    b,
 206                                    n));
 207   *buffer = b;
 208   return n;
 209 }
 210
 211
 212 /**
 213  * Decode the private key from the data-format back
 214  * to the "normal", internal format.
 215  *
 216  * @param buf the buffer where the private key data is stored
 217  * @param len the length of the data in @a buf
 218  * @return NULL on error
 219  */
 220 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *
 221 GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_decode (const char *buf,
 222                               size_t len)
 223 {
 224   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *key;
 225   key = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey);
 226   if (0 !=
 227       gcry_sexp_new (&key->sexp,
 228                      buf,
 229                      len,
 230                      0))
 231   {
 232     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 233          "Decoded private key is not valid\n");
 234     GNUNET_free (key);
 235     return NULL;
 236   }
 237   if (0 != gcry_pk_testkey (key->sexp))
 238   {
 239     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 240          "Decoded private key is not valid\n");
 241     GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_free (key);
 242     return NULL;
 243   }
 244   return key;
 245 }
 246
 247
 248 /**
 249  * Extract the public key of the given private key.
 250  *
 251  * @param priv the private key
 252  * @retur NULL on error, otherwise the public key
 253  */
 254 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *
 255 GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_get_public (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *priv)
 256 {
 257   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *pub;
 258   gcry_mpi_t ne[2];
 259   int rc;
 260   gcry_sexp_t result;
 261
 262   rc = key_from_sexp (ne, priv->sexp, "public-key", "ne");
 263   if (0 != rc)
 264     rc = key_from_sexp (ne, priv->sexp, "private-key", "ne");
 265   if (0 != rc)
 266     rc = key_from_sexp (ne, priv->sexp, "rsa", "ne");
 267   if (0 != rc)
 268   {
 269     GNUNET_break_op (0);
 270     return NULL;
 271   }
 272   rc = gcry_sexp_build (&result,
 273                         NULL,
 274                         "(public-key(rsa(n %m)(e %m)))",
 275                         ne[0],
 276                         ne[1]);
 277   gcry_mpi_release (ne[0]);
 278   gcry_mpi_release (ne[1]);
 279   pub = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey);
 280   pub->sexp = result;
 281   return pub;
 282 }
 283
 284
 285 /**
 286  * Free memory occupied by the public key.
 287  *
 288  * @param key pointer to the memory to free
 289  */
 290 void
 291 GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_free (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *key)
 292 {
 293   gcry_sexp_release (key->sexp);
 294   GNUNET_free (key);
 295 }
 296
 297
 298 /**
 299  * Encode the public key in a format suitable for
 300  * storing it into a file.
 301  *
 302  * @param key the private key
 303  * @param[out] buffer set to a buffer with the encoded key
 304  * @return size of memory allocated in @a buffer
 305  */
 306 size_t
 307 GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_encode (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *key,
 308                                      char **buffer)
 309 {
 310   size_t n;
 311   char *b;
 312
 313   n = gcry_sexp_sprint (key->sexp,
 314                         GCRYSEXP_FMT_ADVANCED,
 315                         NULL,
 316                         0);
 317   b = GNUNET_malloc (n);
 318   GNUNET_assert ((n -1) ==      /* since the last byte is \0 */
 319                  gcry_sexp_sprint (key->sexp,
 320                                    GCRYSEXP_FMT_ADVANCED,
 321                                    b,
 322                                    n));
 323   *buffer = b;
 324   return n;
 325 }
 326
 327
 328 /**
 329  * Compute hash over the public key.
 330  *
 331  * @param key public key to hash
 332  * @param hc where to store the hash code
 333  */
 334 void
 335 GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_hash (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *key,
 336                                    struct GNUNET_HashCode *hc)
 337 {
 338   char *buf;
 339   size_t buf_size;
 340
 341   buf_size = GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_encode (key,
 342                                                   &buf);
 343   GNUNET_CRYPTO_hash (buf,
 344                       buf_size,
 345                       hc);
 346   GNUNET_free (buf);
 347 }
 348
 349
 350 /**
 351  * Decode the public key from the data-format back
 352  * to the "normal", internal format.
 353  *
 354  * @param buf the buffer where the public key data is stored
 355  * @param len the length of the data in @a buf
 356  * @return NULL on error
 357  */
 358 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *
 359 GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_decode (const char *buf,
 360                                      size_t len)
 361 {
 362   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *key;
 363   gcry_mpi_t n;
 364   int ret;
 365
 366   key = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey);
 367   if (0 !=
 368       gcry_sexp_new (&key->sexp,
 369                      buf,
 370                      len,
 371                      0))
 372   {
 373     GNUNET_break_op (0);
 374     GNUNET_free (key);
 375     return NULL;
 376   }
 377   /* verify that this is an RSA public key */
 378   ret = key_from_sexp (&n, key->sexp, "public-key", "n");
 379   if (0 != ret)
 380     ret = key_from_sexp (&n, key->sexp, "rsa", "n");
 381   if (0 != ret)
 382   {
 383     /* this is no public RSA key */
 384     GNUNET_break (0);
 385     gcry_sexp_release (key->sexp);
 386     GNUNET_free (key);
 387     return NULL;
 388   }
 389   gcry_mpi_release (n);
 390   return key;
 391 }
 392
 393
 394 /**
 395  * Create a blinding key
 396  *
 397  * @param len length of the key in bits (i.e. 2048)
 398  * @return the newly created blinding key
 399  */
 400 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *
 401 GNUNET_CRYPTO_rsa_blinding_key_create (unsigned int len)
 402 {
 403   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *blind;
 404
 405   blind = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey);
 406   blind->r = gcry_mpi_new (len);
 407   gcry_mpi_randomize (blind->r,
 408                       len,
 409                       GCRY_STRONG_RANDOM);
 410   return blind;
 411 }
 412
 413
 414 /**
 415  * Compare the values of two blinding keys.
 416  *
 417  * @param b1 one key
 418  * @param b2 the other key
 419  * @return 0 if the two are equal
 420  */
 421 int
 422 GNUNET_CRYPTO_rsa_blinding_key_cmp (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *b1,
 423                                     struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *b2)
 424 {
 425   return gcry_mpi_cmp (b1->r,
 426                        b2->r);
 427 }
 428
 429
 430 /**
 431  * Compare the values of two signatures.
 432  *
 433  * @param s1 one signature
 434  * @param s2 the other signature
 435  * @return 0 if the two are equal
 436  */
 437 int
 438 GNUNET_CRYPTO_rsa_signature_cmp (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *s1,
 439                                  struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *s2)
 440 {
 441   char *b1;
 442   char *b2;
 443   size_t z1;
 444   size_t z2;
 445   int ret;
 446
 447   z1 = GNUNET_CRYPTO_rsa_signature_encode (s1,
 448                                            &b1);
 449   z2 = GNUNET_CRYPTO_rsa_signature_encode (s2,
 450                                            &b2);
 451   if (z1 != z2)
 452     ret = 1;
 453   else
 454     ret = memcmp (b1,
 455                   b2,
 456                   z1);
 457   GNUNET_free (b1);
 458   GNUNET_free (b2);
 459   return ret;
 460 }
 461
 462
 463 /**
 464  * Compare the values of two public keys.
 465  *
 466  * @param p1 one public key
 467  * @param p2 the other public key
 468  * @return 0 if the two are equal
 469  */
 470 int
 471 GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_cmp (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *p1,
 472                                   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *p2)
 473 {
 474   char *b1;
 475   char *b2;
 476   size_t z1;
 477   size_t z2;
 478   int ret;
 479
 480   z1 = GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_encode (p1,
 481                                             &b1);
 482   z2 = GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_encode (p2,
 483                                             &b2);
 484   if (z1 != z2)
 485     ret = 1;
 486   else
 487     ret = memcmp (b1,
 488                   b2,
 489                   z1);
 490   GNUNET_free (b1);
 491   GNUNET_free (b2);
 492   return ret;
 493 }
 494
 495
 496 /**
 497  * Compare the values of two private keys.
 498  *
 499  * @param p1 one private key
 500  * @param p2 the other private key
 501  * @return 0 if the two are equal
 502  */
 503 int
 504 GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_cmp (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *p1,
 505                                   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *p2)
 506 {
 507   char *b1;
 508   char *b2;
 509   size_t z1;
 510   size_t z2;
 511   int ret;
 512
 513   z1 = GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_encode (p1,
 514                                             &b1);
 515   z2 = GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_encode (p2,
 516                                             &b2);
 517   if (z1 != z2)
 518     ret = 1;
 519   else
 520     ret = memcmp (b1,
 521                   b2,
 522                   z1);
 523   GNUNET_free (b1);
 524   GNUNET_free (b2);
 525   return ret;
 526 }
 527
 528
 529 /**
 530  * Obtain the length of the RSA key in bits.
 531  *
 532  * @param key the public key to introspect
 533  * @return length of the key in bits
 534  */
 535 unsigned int
 536 GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_len (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *key)
 537 {
 538   gcry_mpi_t n;
 539   int ret;
 540   unsigned int rval;
 541
 542   ret = key_from_sexp (&n, key->sexp, "rsa", "n");
 543   if (0 != ret)
 544   {
 545     /* this is no public RSA key */
 546     GNUNET_break (0);
 547     return 0;
 548   }
 549   rval = gcry_mpi_get_nbits (n);
 550   gcry_mpi_release (n);
 551   return rval;
 552 }
 553
 554
 555 /**
 556  * Destroy a blinding key
 557  *
 558  * @param bkey the blinding key to destroy
 559  */
 560 void
 561 GNUNET_CRYPTO_rsa_blinding_key_free (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *bkey)
 562 {
 563   gcry_mpi_release (bkey->r);
 564   GNUNET_free (bkey);
 565 }
 566
 567
 568 /**
 569  * Encode the blinding key in a format suitable for
 570  * storing it into a file.
 571  *
 572  * @param bkey the blinding key
 573  * @param[out] buffer set to a buffer with the encoded key
 574  * @return size of memory allocated in @a buffer
 575  */
 576 size_t
 577 GNUNET_CRYPTO_rsa_blinding_key_encode (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *bkey,
 578                                        char **buffer)
 579 {
 580   size_t n;
 581   char *b;
 582   size_t rsize;
 583
 584   gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG,
 585                   NULL,
 586                   0,
 587                   &n,
 588                   bkey->r);
 589   b = GNUNET_malloc (n);
 590   GNUNET_assert (0 ==
 591                  gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG,
 592                                  (unsigned char *) b,
 593                                  n,
 594                                  &rsize,
 595                                  bkey->r));
 596   *buffer = b;
 597   return n;
 598 }
 599
 600
 601 /**
 602  * Decode the blinding key from the data-format back
 603  * to the "normal", internal format.
 604  *
 605  * @param buf the buffer where the public key data is stored
 606  * @param len the length of the data in @a buf
 607  * @return NULL on error
 608  */
 609 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *
 610 GNUNET_CRYPTO_rsa_blinding_key_decode (const char *buf,
 611                                size_t len)
 612 {
 613   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *bkey;
 614   size_t rsize;
 615
 616   bkey = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey);
 617   if (0 !=
 618       gcry_mpi_scan (&bkey->r,
 619                      GCRYMPI_FMT_USG,
 620                      (const unsigned char *) buf,
 621                      len,
 622                      &rsize))
 623   {
 624     GNUNET_break_op (0);
 625     GNUNET_free (bkey);
 626     return NULL;
 627   }
 628   return bkey;
 629 }
 630
 631
 632 /**
 633  * Blinds the given message with the given blinding key
 634  *
 635  * @param hash hash of the message to sign
 636  * @param bkey the blinding key
 637  * @param pkey the public key of the signer
 638  * @param[out] buffer set to a buffer with the blinded message to be signed
 639  * @return number of bytes stored in @a buffer
 640  */
 641 size_t
 642 GNUNET_CRYPTO_rsa_blind (const struct GNUNET_HashCode *hash,
 643                  struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *bkey,
 644                  struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *pkey,
 645                  char **buffer)
 646 {
 647   gcry_mpi_t data;
 648   gcry_mpi_t ne[2];
 649   gcry_mpi_t r_e;
 650   gcry_mpi_t data_r_e;
 651   size_t rsize;
 652   size_t n;
 653   gcry_error_t rc;
 654   char *b;
 655   int ret;
 656
 657   ret = key_from_sexp (ne, pkey->sexp, "public-key", "ne");
 658   if (0 != ret)
 659     ret = key_from_sexp (ne, pkey->sexp, "rsa", "ne");
 660   if (0 != ret)
 661   {
 662     GNUNET_break (0);
 663     *buffer = NULL;
 664     return 0;
 665   }
 666   if (0 != (rc = gcry_mpi_scan (&data,
 667                                 GCRYMPI_FMT_USG,
 668                                 (const unsigned char *) hash,
 669                                 sizeof (struct GNUNET_HashCode),
 670                                 &rsize)))
 671   {
 672     GNUNET_break (0);
 673     gcry_mpi_release (ne[0]);
 674     gcry_mpi_release (ne[1]);
 675     *buffer = NULL;
 676     return 0;
 677   }
 678   r_e = gcry_mpi_new (0);
 679   gcry_mpi_powm (r_e,
 680                  bkey->r,
 681                  ne[1],
 682                  ne[0]);
 683   data_r_e = gcry_mpi_new (0);
 684   gcry_mpi_mulm (data_r_e,
 685                  data,
 686                  r_e,
 687                  ne[0]);
 688   gcry_mpi_release (data);
 689   gcry_mpi_release (ne[0]);
 690   gcry_mpi_release (ne[1]);
 691   gcry_mpi_release (r_e);
 692
 693   gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG,
 694                   NULL,
 695                   0,
 696                   &n,
 697                   data_r_e);
 698   b = GNUNET_malloc (n);
 699   rc = gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG,
 700                        (unsigned char *) b,
 701                        n,
 702                        &rsize,
 703                        data_r_e);
 704   gcry_mpi_release (data_r_e);
 705   *buffer = b;
 706   return n;
 707 }
 708
 709
 710 /**
 711  * Convert the data specified in the given purpose argument to an
 712  * S-expression suitable for signature operations.
 713  *
 714  * @param ptr pointer to the data to convert
 715  * @param size the size of the data
 716  * @return converted s-expression
 717  */
 718 static gcry_sexp_t
 719 data_to_sexp (const void *ptr, size_t size)
 720 {
 721   gcry_mpi_t value;
 722   gcry_sexp_t data;
 723
 724   value = NULL;
 725   data = NULL;
 726   GNUNET_assert (0 ==
 727                  gcry_mpi_scan (&value,
 728                                 GCRYMPI_FMT_USG,
 729                                 ptr,
 730                                 size,
 731                                 NULL));
 732   GNUNET_assert (0 ==
 733                  gcry_sexp_build (&data,
 734                                   NULL,
 735                                   "(data (flags raw) (value %M))",
 736                                   value));
 737   gcry_mpi_release (value);
 738   return data;
 739 }
 740
 741
 742 /**
 743  * Sign the given message.
 744  *
 745  * @param key private key to use for the signing
 746  * @param msg the message to sign
 747  * @param msg_len number of bytes in @a msg to sign
 748  * @return NULL on error, signature on success
 749  */
 750 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *
 751 GNUNET_CRYPTO_rsa_sign (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *key,
 752                         const void *msg,
 753                         size_t msg_len)
 754 {
 755   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *sig;
 756   gcry_sexp_t result;
 757   gcry_sexp_t data;
 758
 759   data = data_to_sexp (msg,
 760                        msg_len);
 761   if (0 !=
 762       gcry_pk_sign (&result,
 763                     data,
 764                     key->sexp))
 765   {
 766     GNUNET_break (0);
 767     return NULL;
 768   }
 769   gcry_sexp_release (data);
 770   sig = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature);
 771   sig->sexp = result;
 772   return sig;
 773 }
 774
 775
 776 /**
 777  * Free memory occupied by signature.
 778  *
 779  * @param sig memory to freee
 780  */
 781 void
 782 GNUNET_CRYPTO_rsa_signature_free (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *sig)
 783 {
 784   gcry_sexp_release (sig->sexp);
 785   GNUNET_free (sig);
 786 }
 787
 788
 789 /**
 790  * Encode the given signature in a format suitable for storing it into a file.
 791  *
 792  * @param sig the signature
 793  * @param[out] buffer set to a buffer with the encoded key
 794  * @return size of memory allocated in @a buffer
 795  */
 796 size_t
 797 GNUNET_CRYPTO_rsa_signature_encode (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *sig,
 798                                     char **buffer)
 799 {
 800   size_t n;
 801   char *b;
 802
 803   n = gcry_sexp_sprint (sig->sexp,
 804                         GCRYSEXP_FMT_ADVANCED,
 805                         NULL,
 806                         0);
 807   b = GNUNET_malloc (n);
 808   GNUNET_assert ((n - 1) ==     /* since the last byte is \0 */
 809                  gcry_sexp_sprint (sig->sexp,
 810                                    GCRYSEXP_FMT_ADVANCED,
 811                                    b,
 812                                    n));
 813   *buffer = b;
 814   return n;
 815 }
 816
 817
 818 /**
 819  * Decode the signature from the data-format back to the "normal", internal
 820  * format.
 821  *
 822  * @param buf the buffer where the public key data is stored
 823  * @param len the length of the data in @a buf
 824  * @return NULL on error
 825  */
 826 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *
 827 GNUNET_CRYPTO_rsa_signature_decode (const char *buf,
 828                             size_t len)
 829 {
 830   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *sig;
 831   int ret;
 832   gcry_mpi_t s;
 833
 834   sig = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature);
 835   if (0 !=
 836       gcry_sexp_new (&sig->sexp,
 837                      buf,
 838                      len,
 839                      0))
 840   {
 841     GNUNET_break_op (0);
 842     GNUNET_free (sig);
 843     return NULL;
 844   }
 845   /* verify that this is an RSA signature */
 846   ret = key_from_sexp (&s, sig->sexp, "sig-val", "s");
 847   if (0 != ret)
 848     ret = key_from_sexp (&s, sig->sexp, "rsa", "s");
 849   if (0 != ret)
 850   {
 851     /* this is no RSA Signature */
 852     GNUNET_break_op (0);
 853     gcry_sexp_release (sig->sexp);
 854     GNUNET_free (sig);
 855     return NULL;
 856   }
 857   gcry_mpi_release (s);
 858   return sig;
 859 }
 860
 861
 862 /**
 863  * Duplicate the given public key
 864  *
 865  * @param key the public key to duplicate
 866  * @return the duplicate key; NULL upon error
 867  */
 868 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *
 869 GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_dup (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *key)
 870 {
 871   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *dup;
 872   gcry_sexp_t dup_sexp;
 873   size_t erroff;
 874
 875   /* check if we really are exporting a public key */
 876   dup_sexp = gcry_sexp_find_token (key->sexp, "public-key", 0);
 877   GNUNET_assert (NULL != dup_sexp);
 878   gcry_sexp_release (dup_sexp);
 879   /* copy the sexp */
 880   GNUNET_assert (0 == gcry_sexp_build (&dup_sexp, &erroff, "%S", key->sexp));
 881   dup = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey);
 882   dup->sexp = dup_sexp;
 883   return dup;
 884 }
 885
 886
 887 /**
 888  * Unblind a blind-signed signature.  The signature should have been generated
 889  * with #GNUNET_CRYPTO_rsa_sign() using a hash that was blinded with
 890  * #GNUNET_CRYPTO_rsa_blind().
 891  *
 892  * @param sig the signature made on the blinded signature purpose
 893  * @param bkey the blinding key used to blind the signature purpose
 894  * @param pkey the public key of the signer
 895  * @return unblinded signature on success, NULL on error
 896  */
 897 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *
 898 GNUNET_CRYPTO_rsa_unblind (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *sig,
 899                    struct GNUNET_CRYPTO_rsa_BlindingKey *bkey,
 900                    struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *pkey)
 901 {
 902   gcry_mpi_t n;
 903   gcry_mpi_t s;
 904   gcry_mpi_t r_inv;
 905   gcry_mpi_t ubsig;
 906   int ret;
 907   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *sret;
 908
 909   ret = key_from_sexp (&n, pkey->sexp, "public-key", "n");
 910   if (0 != ret)
 911     ret = key_from_sexp (&n, pkey->sexp, "rsa", "n");
 912   if (0 != ret)
 913   {
 914     GNUNET_break_op (0);
 915     return NULL;
 916   }
 917   ret = key_from_sexp (&s, sig->sexp, "sig-val", "s");
 918   if (0 != ret)
 919     ret = key_from_sexp (&s, sig->sexp, "rsa", "s");
 920   if (0 != ret)
 921   {
 922     gcry_mpi_release (n);
 923     GNUNET_break_op (0);
 924     return NULL;
 925   }
 926   r_inv = gcry_mpi_new (0);
 927   if (1 !=
 928       gcry_mpi_invm (r_inv,
 929                      bkey->r,
 930                      n))
 931   {
 932     GNUNET_break_op (0);
 933     gcry_mpi_release (n);
 934     gcry_mpi_release (r_inv);
 935     gcry_mpi_release (s);
 936     return NULL;
 937   }
 938   ubsig = gcry_mpi_new (0);
 939   gcry_mpi_mulm (ubsig, s, r_inv, n);
 940   gcry_mpi_release (n);
 941   gcry_mpi_release (r_inv);
 942   gcry_mpi_release (s);
 943
 944   sret = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature);
 945   GNUNET_assert (0 ==
 946                  gcry_sexp_build (&sret->sexp,
 947                                   NULL,
 948                                   "(sig-val (rsa (s %M)))",
 949                                   ubsig));
 950   gcry_mpi_release (ubsig);
 951   return sret;
 952 }
 953
 954
 955 /**
 956  * Verify whether the given hash corresponds to the given signature and the
 957  * signature is valid with respect to the given public key.
 958  *
 959  * @param hash hash of the message to verify to match the @a sig
 960  * @param sig signature that is being validated
 961  * @param public_key public key of the signer
 962  * @returns #GNUNET_OK if ok, #GNUNET_SYSERR if invalid
 963  */
 964 int
 965 GNUNET_CRYPTO_rsa_verify (const struct GNUNET_HashCode *hash,
 966                   const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *sig,
 967                   const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PublicKey *public_key)
 968 {
 969   gcry_sexp_t data;
 970   int rc;
 971
 972   data = data_to_sexp (hash,
 973                        sizeof (struct GNUNET_HashCode));
 974   rc = gcry_pk_verify (sig->sexp,
 975                        data,
 976                        public_key->sexp);
 977   gcry_sexp_release (data);
 978   if (0 != rc)
 979   {
 980     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 981          _("RSA signature verification failed at %s:%d: %s\n"),
 982          __FILE__,
 983          __LINE__,
 984          gcry_strerror (rc));
 985     return GNUNET_SYSERR;
 986   }
 987   return GNUNET_OK;
 988 }
 989
 990
 991 /**
 992  * Duplicate the given private key
 993  *
 994  * @param key the private key to duplicate
 995  * @return the duplicate key; NULL upon error
 996  */
 997 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *
 998 GNUNET_CRYPTO_rsa_private_key_dup (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *key)
 999 {
1000   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey *dup;
1001   gcry_sexp_t dup_sexp;
1002   size_t erroff;
1003
1004   /* check if we really are exporting a private key */
1005   dup_sexp = gcry_sexp_find_token (key->sexp, "private-key", 0);
1006   GNUNET_assert (NULL != dup_sexp);
1007   gcry_sexp_release (dup_sexp);
1008   /* copy the sexp */
1009   GNUNET_assert (0 == gcry_sexp_build (&dup_sexp, &erroff, "%S", key->sexp));
1010   dup = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_PrivateKey);
1011   dup->sexp = dup_sexp;
1012   return dup;
1013 }
1014
1015
1016 /**
1017  * Duplicate the given private key
1018  *
1019  * @param key the private key to duplicate
1020  * @return the duplicate key; NULL upon error
1021  */
1022 struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *
1023 GNUNET_CRYPTO_rsa_signature_dup (const struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *sig)
1024 {
1025   struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature *dup;
1026   gcry_sexp_t dup_sexp;
1027   size_t erroff;
1028   gcry_mpi_t s;
1029   int ret;
1030
1031   /* verify that this is an RSA signature */
1032   ret = key_from_sexp (&s, sig->sexp, "sig-val", "s");
1033   GNUNET_assert (0 == ret);
1034   ret = key_from_sexp (&s, sig->sexp, "rsa", "s");
1035   GNUNET_assert (0==ret);
1036   /* copy the sexp */
1037   GNUNET_assert (0 == gcry_sexp_build (&dup_sexp, &erroff, "%S", sig->sexp));
1038   dup = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_rsa_Signature);
1039   dup->sexp = dup_sexp;
1040   return dup;
1041 }
1042
1043
1044 /* end of util/rsa.c */