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[oweals/gnunet.git] / src / include / gnunet_crypto_lib.h
index 08f848b1cd76881ef3a6c866aa39526dfac19c5c..d9c5e49e1e5bc31f1aca0ef7f8cba6c5a9ec745d 100644 (file)
@@ -55,6 +55,7 @@ struct GNUNET_PeerIdentity;
 
 #include "gnunet_common.h"
 #include "gnunet_scheduler_lib.h"
+#include <gcrypt.h>
 
 
 /**
@@ -110,6 +111,12 @@ enum GNUNET_CRYPTO_Quality
  */
 #define GNUNET_CRYPTO_HASH_LENGTH (512/8)
 
+/**
+ * How many characters (without 0-terminator) are our ASCII-encoded
+ * public keys (ECDSA/EDDSA/ECDHE).
+ */
+#define GNUNET_CRYPTO_PKEY_ASCII_LENGTH 52
+
 /**
  * @brief 0-terminated ASCII encoding of a struct GNUNET_HashCode.
  */
@@ -323,6 +330,58 @@ struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey
 };
 
 
+/**
+ * Size of paillier plain texts and public keys.
+ * Private keys and ciphertexts are twice this size.
+ */
+#define GNUNET_CRYPTO_PAILLIER_BITS 2048
+
+
+/**
+ * Paillier public key.
+ */
+struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPublicKey
+{
+  /**
+   * N value.
+   */
+  unsigned char n[GNUNET_CRYPTO_PAILLIER_BITS / 8];
+};
+
+
+/**
+ * Paillier public key.
+ */
+struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPrivateKey
+{
+  /**
+   * Lambda-component of the private key.
+   */
+  unsigned char lambda[GNUNET_CRYPTO_PAILLIER_BITS / 8];
+  /**
+   * Mu-component of the private key.
+   */
+  unsigned char mu[GNUNET_CRYPTO_PAILLIER_BITS / 8];
+};
+
+
+/**
+ * Paillier ciphertext.
+ */
+struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext
+{
+  /**
+   * guaranteed minimum number of homomorphic operations with this ciphertext
+   */
+  int32_t remaining_ops GNUNET_PACKED;
+  
+  /**
+   * The bits of the ciphertext.
+   */
+  unsigned char bits[GNUNET_CRYPTO_PAILLIER_BITS * 2 / 8];
+};
+
+
 /* **************** Functions and Macros ************* */
 
 /**
@@ -446,14 +505,14 @@ GNUNET_CRYPTO_symmetric_create_session_key (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessio
  * Encrypt a block using a symmetric sessionkey.
  *
  * @param block the block to encrypt
- * @param len the size of the block
+ * @param size the size of the @a block
  * @param sessionkey the key used to encrypt
  * @param iv the initialization vector to use, use INITVALUE
  *        for streams.
  * @return the size of the encrypted block, -1 for errors
  */
 ssize_t
-GNUNET_CRYPTO_symmetric_encrypt (const void *block, size_t len,
+GNUNET_CRYPTO_symmetric_encrypt (const void *block, size_t size,
                                  const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *sessionkey,
                                  const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector *iv,
                                  void *result);
@@ -1096,6 +1155,19 @@ int
 GNUNET_CRYPTO_get_peer_identity (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
                                  struct GNUNET_PeerIdentity *dst);
 
+/**
+ * Compare two Peer Identities.
+ *
+ * @param first first peer identity
+ * @param second second peer identity
+ * @return bigger than 0 if first > second,
+ *         0 if they are the same
+ *         smaller than 0 if second > first
+ */
+int
+GNUNET_CRYPTO_cmp_peer_identity (const struct GNUNET_PeerIdentity *first,
+                                 const struct GNUNET_PeerIdentity *second);
+
 
 /**
  * @ingroup crypto
@@ -1213,6 +1285,104 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_public_key_derive (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPublicKey
                                        struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPublicKey *result);
 
 
+/**
+ * Output the given MPI value to the given buffer in network
+ * byte order.  The MPI @a val may not be negative.
+ *
+ * @param buf where to output to
+ * @param size number of bytes in @a buf
+ * @param val value to write to @a buf
+ */
+void
+GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (void *buf,
+                                  size_t size,
+                                  gcry_mpi_t val);
+
+
+/**
+ * Convert data buffer into MPI value.
+ * The buffer is interpreted as network
+ * byte order, unsigned integer.
+ *
+ * @param result where to store MPI value (allocated)
+ * @param data raw data (GCRYMPI_FMT_USG)
+ * @param size number of bytes in @a data
+ */
+void
+GNUNET_CRYPTO_mpi_scan_unsigned (gcry_mpi_t *result,
+                                 const void *data,
+                                 size_t size);
+
+
+/**
+ * Create a freshly generated paillier public key.
+ *
+ * @param[out] public_key Where to store the public key?
+ * @param[out] private_key Where to store the private key?
+ */
+void
+GNUNET_CRYPTO_paillier_create (struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPublicKey *public_key,
+                               struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPrivateKey *private_key);
+
+
+/**
+ * Encrypt a plaintext with a paillier public key.
+ *
+ * @param public_key Public key to use.
+ * @param m Plaintext to encrypt.
+ * @param[out] ciphertext Encrytion of @a plaintext with @a public_key.
+ * @return guaranteed number of supported homomorphic operations
+ */
+int
+GNUNET_CRYPTO_paillier_encrypt (const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPublicKey *public_key,
+                                const gcry_mpi_t m,
+                                struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *ciphertext);
+
+
+/**
+ * Decrypt a paillier ciphertext with a private key.
+ *
+ * @param private_key Private key to use for decryption.
+ * @param public_key Public key to use for decryption.
+ * @param ciphertext Ciphertext to decrypt.
+ * @param[out] m Decryption of @a ciphertext with @private_key.
+ */
+void
+GNUNET_CRYPTO_paillier_decrypt (const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPrivateKey *private_key,
+                                const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPublicKey *public_key,
+                                const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *ciphertext,
+                                gcry_mpi_t m);
+
+
+/**
+ * Compute a ciphertext that represents the sum of the plaintext in @a x1 and @a x2
+ *
+ * Note that this operation can only be done a finite number of times
+ * before an overflow occurs.
+ *
+ * @param public_key Public key to use for encryption.
+ * @param c1 Paillier cipher text.
+ * @param c2 Paillier cipher text.
+ * @param[out] result Result of the homomorphic operation.
+ * @return #GNUNET_OK if the result could be computed,
+ *         #GNUNET_SYSERR if no more homomorphic operations are remaining.
+ */
+int
+GNUNET_CRYPTO_paillier_hom_add (const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierPublicKey *public_key,
+                                const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *c1,
+                                const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *c2,
+                                struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *result);
+
+
+/**
+ * Get the number of remaining supported homomorphic operations. 
+ *
+ * @param c Paillier cipher text.
+ * @return the number of remaining homomorphic operations
+ */
+int
+GNUNET_CRYPTO_paillier_hom_get_remaining (const struct GNUNET_CRYPTO_PaillierCiphertext *c);
+
 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
 {
 #endif