- Allocate buffer large enough to contain UNIX_PATH_MAX size pathnames in case of...
[oweals/gnunet.git] / src / util / crypto_ecc.c
index e2eaaa2690bc0a906b956448a777ce2804aa3db4..2de97cb8c6195a1c081a40c19c120c52054dc61b 100644 (file)
 #include <gcrypt.h>
 #include "gnunet_util_lib.h"
 
-#define EXTRA_CHECKS ALLOW_EXTRA_CHECKS
+#define EXTRA_CHECKS 0
 
 /**
  * Name of the curve we are using.  Note that we have hard-coded
  * structs that use 256 bits, so using a bigger curve will require
  * changes that break stuff badly.  The name of the curve given here
  * must be agreed by all peers and be supported by libgcrypt.
- *
- * NOTE: this will change to Curve25519 before GNUnet 0.10.0.
  */
-#define CURVE "NIST P-256"
+#define CURVE "Ed25519"
 
 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "util", __VA_ARGS__)
 
@@ -113,73 +111,6 @@ key_from_sexp (gcry_mpi_t * array, gcry_sexp_t sexp, const char *topname,
 }
 
 
-/**
- * If target != size, move @a target bytes to the end of the size-sized
- * buffer and zero out the first @a target - @a size bytes.
- *
- * @param buf original buffer
- * @param size number of bytes in @a buf
- * @param target target size of the buffer
- */
-static void
-adjust (unsigned char *buf,
-       size_t size,
-       size_t target)
-{
-  if (size < target)
-  {
-    memmove (&buf[target - size], buf, size);
-    memset (buf, 0, target - size);
-  }
-}
-
-
-/**
- * Output the given MPI value to the given buffer.
- *
- * @param buf where to output to
- * @param size number of bytes in @a buf
- * @param val value to write to @a buf
- */
-static void
-mpi_print (unsigned char *buf,
-          size_t size,
-          gcry_mpi_t val)
-{
-  size_t rsize;
-
-  rsize = size;
-  GNUNET_assert (0 ==
-                 gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG, buf, rsize, &rsize,
-                                 val));
-  adjust (buf, rsize, size);
-}
-
-
-/**
- * Convert data buffer into MPI value.
- *
- * @param result where to store MPI value (allocated)
- * @param data raw data (GCRYMPI_FMT_USG)
- * @param size number of bytes in data
- */
-static void
-mpi_scan (gcry_mpi_t *result,
-         const unsigned char *data,
-         size_t size)
-{
-  int rc;
-
-  if (0 != (rc = gcry_mpi_scan (result,
-                               GCRYMPI_FMT_USG,
-                               data, size, &size)))
-  {
-    LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
-    GNUNET_assert (0);
-  }
-}
-
-
 /**
  * Convert the given private key from the network format to the
  * S-expression that can be used by libgcrypt.
@@ -191,16 +122,12 @@ static gcry_sexp_t
 decode_private_ecdsa_key (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPrivateKey *priv)
 {
   gcry_sexp_t result;
-  gcry_mpi_t d;
   int rc;
 
-  mpi_scan (&d,
-           priv->d,
-           sizeof (priv->d));
   rc = gcry_sexp_build (&result, NULL,
-                       "(private-key(ecdsa(curve \"" CURVE "\")(d %m)))",
-                       d);
-  gcry_mpi_release (d);
+                       "(private-key(ecc(curve \"" CURVE "\")"
+                        "(d %b)))",
+                       (int)sizeof (priv->d), priv->d);
   if (0 != rc)
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
@@ -228,16 +155,12 @@ static gcry_sexp_t
 decode_private_eddsa_key (const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *priv)
 {
   gcry_sexp_t result;
-  gcry_mpi_t d;
   int rc;
 
-  mpi_scan (&d,
-           priv->d,
-           sizeof (priv->d));
   rc = gcry_sexp_build (&result, NULL,
-                       "(private-key(ecdsa(curve \"" CURVE "\")(d %m)))", // FIXME: eddsa soon!
-                       d);
-  gcry_mpi_release (d);
+                       "(private-key(ecc(curve \"" CURVE "\")"
+                        "(flags eddsa)(d %b)))",
+                       (int)sizeof (priv->d), priv->d);
   if (0 != rc)
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
@@ -265,16 +188,12 @@ static gcry_sexp_t
 decode_private_ecdhe_key (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *priv)
 {
   gcry_sexp_t result;
-  gcry_mpi_t d;
   int rc;
 
-  mpi_scan (&d,
-           priv->d,
-           sizeof (priv->d));
   rc = gcry_sexp_build (&result, NULL,
-                       "(private-key(ecdsa(curve \"" CURVE "\")(d %m)))", // FIXME: ecdh here?
-                       d);
-  gcry_mpi_release (d);
+                       "(private-key(ecc(curve \"" CURVE "\")"
+                        "(d %b)))",
+                       (int)sizeof (priv->d), priv->d);
   if (0 != rc)
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
@@ -291,99 +210,6 @@ decode_private_ecdhe_key (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *priv)
 }
 
 
-/**
- * Initialize public key struct from the respective point
- * on the curve.
- *
- * @param q point on curve
- * @param pub public key struct to initialize
- * @param ctx context to use for ECC operations
- */
-static void
-point_to_public_ecdsa_key (gcry_mpi_point_t q,
-                           gcry_ctx_t ctx,
-                           struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPublicKey *pub)
-{
-  gcry_mpi_t q_x;
-  gcry_mpi_t q_y;
-
-  q_x = gcry_mpi_new (256);
-  q_y = gcry_mpi_new (256);
-  if (gcry_mpi_ec_get_affine (q_x, q_y, q, ctx))
-  {
-    LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "get_affine failed", 0);
-    return;
-  }
-
-  mpi_print (pub->q_x, sizeof (pub->q_x), q_x);
-  mpi_print (pub->q_y, sizeof (pub->q_y), q_y);
-  gcry_mpi_release (q_x);
-  gcry_mpi_release (q_y);
-}
-
-
-/**
- * Initialize public key struct from the respective point
- * on the curve.
- *
- * @param q point on curve
- * @param pub public key struct to initialize
- * @param ctx context to use for ECC operations
- */
-static void
-point_to_public_eddsa_key (gcry_mpi_point_t q,
-                           gcry_ctx_t ctx,
-                           struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPublicKey *pub)
-{
-  gcry_mpi_t q_x;
-  gcry_mpi_t q_y;
-
-  q_x = gcry_mpi_new (256);
-  q_y = gcry_mpi_new (256);
-  if (gcry_mpi_ec_get_affine (q_x, q_y, q, ctx))
-  {
-    LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "get_affine failed", 0);
-    return;
-  }
-
-  mpi_print (pub->q_x, sizeof (pub->q_x), q_x);
-  mpi_print (pub->q_y, sizeof (pub->q_y), q_y);
-  gcry_mpi_release (q_x);
-  gcry_mpi_release (q_y);
-}
-
-
-/**
- * Initialize public key struct from the respective point
- * on the curve.
- *
- * @param q point on curve
- * @param pub public key struct to initialize
- * @param ctx context to use for ECC operations
- */
-static void
-point_to_public_ecdhe_key (gcry_mpi_point_t q,
-                           gcry_ctx_t ctx,
-                           struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *pub)
-{
-  gcry_mpi_t q_x;
-  gcry_mpi_t q_y;
-
-  q_x = gcry_mpi_new (256);
-  q_y = gcry_mpi_new (256);
-  if (gcry_mpi_ec_get_affine (q_x, q_y, q, ctx))
-  {
-    LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "get_affine failed", 0);
-    return;
-  }
-
-  mpi_print (pub->q_x, sizeof (pub->q_x), q_x);
-  mpi_print (pub->q_y, sizeof (pub->q_y), q_y);
-  gcry_mpi_release (q_x);
-  gcry_mpi_release (q_y);
-}
-
-
 /**
  * Extract the public key for the given private key.
  *
@@ -396,16 +222,17 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_key_get_public (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPrivateKey *
 {
   gcry_sexp_t sexp;
   gcry_ctx_t ctx;
-  gcry_mpi_point_t q;
+  gcry_mpi_t q;
 
   sexp = decode_private_ecdsa_key (priv);
   GNUNET_assert (NULL != sexp);
   GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, sexp, NULL));
   gcry_sexp_release (sexp);
-  q = gcry_mpi_ec_get_point ("q", ctx, 0);
-  point_to_public_ecdsa_key (q, ctx, pub);
+  q = gcry_mpi_ec_get_mpi ("q@eddsa", ctx, 0);
+  GNUNET_assert (q);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (pub->q_y, sizeof (pub->q_y), q);
+  gcry_mpi_release (q);
   gcry_ctx_release (ctx);
-  gcry_mpi_point_release (q);
 }
 
 
@@ -421,16 +248,17 @@ GNUNET_CRYPTO_eddsa_key_get_public (const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *
 {
   gcry_sexp_t sexp;
   gcry_ctx_t ctx;
-  gcry_mpi_point_t q;
+  gcry_mpi_t q;
 
   sexp = decode_private_eddsa_key (priv);
   GNUNET_assert (NULL != sexp);
   GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, sexp, NULL));
   gcry_sexp_release (sexp);
-  q = gcry_mpi_ec_get_point ("q", ctx, 0);
-  point_to_public_eddsa_key (q, ctx, pub);
+  q = gcry_mpi_ec_get_mpi ("q@eddsa", ctx, 0);
+  GNUNET_assert (q);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (pub->q_y, sizeof (pub->q_y), q);
+  gcry_mpi_release (q);
   gcry_ctx_release (ctx);
-  gcry_mpi_point_release (q);
 }
 
 
@@ -446,16 +274,17 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *
 {
   gcry_sexp_t sexp;
   gcry_ctx_t ctx;
-  gcry_mpi_point_t q;
+  gcry_mpi_t q;
 
   sexp = decode_private_ecdhe_key (priv);
   GNUNET_assert (NULL != sexp);
   GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, sexp, NULL));
   gcry_sexp_release (sexp);
-  q = gcry_mpi_ec_get_point ("q", ctx, 0);
-  point_to_public_ecdhe_key (q, ctx, pub);
+  q = gcry_mpi_ec_get_mpi ("q@eddsa", ctx, 0);
+  GNUNET_assert (q);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (pub->q_y, sizeof (pub->q_y), q);
+  gcry_mpi_release (q);
   gcry_ctx_release (ctx);
-  gcry_mpi_point_release (q);
 }
 
 
@@ -579,76 +408,6 @@ GNUNET_CRYPTO_eddsa_public_key_from_string (const char *enc,
 }
 
 
-/**
- * Convert the given public key from the network format to the
- * S-expression that can be used by libgcrypt.
- *
- * @param pub public key to decode
- * @return NULL on error
- */
-static gcry_sexp_t
-decode_public_ecdsa_key (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPublicKey *pub)
-{
-  gcry_sexp_t pub_sexp;
-  gcry_mpi_t q_x;
-  gcry_mpi_t q_y;
-  gcry_mpi_point_t q;
-  gcry_ctx_t ctx;
-
-  mpi_scan (&q_x, pub->q_x, sizeof (pub->q_x));
-  mpi_scan (&q_y, pub->q_y, sizeof (pub->q_y));
-  q = gcry_mpi_point_new (256);
-  gcry_mpi_point_set (q, q_x, q_y, GCRYMPI_CONST_ONE);
-  gcry_mpi_release (q_x);
-  gcry_mpi_release (q_y);
-
-  /* initialize 'ctx' with 'q' */
-  GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, CURVE)); // FIXME: need to say ECDSA?
-  gcry_mpi_ec_set_point ("q", q, ctx);
-  gcry_mpi_point_release (q);
-
-  /* convert 'ctx' to 'sexp' */
-  GNUNET_assert (0 == gcry_pubkey_get_sexp (&pub_sexp, GCRY_PK_GET_PUBKEY, ctx));
-  gcry_ctx_release (ctx);
-  return pub_sexp;
-}
-
-
-/**
- * Convert the given public key from the network format to the
- * S-expression that can be used by libgcrypt.
- *
- * @param pub public key to decode
- * @return NULL on error
- */
-static gcry_sexp_t
-decode_public_eddsa_key (const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPublicKey *pub)
-{
-  gcry_sexp_t pub_sexp;
-  gcry_mpi_t q_x;
-  gcry_mpi_t q_y;
-  gcry_mpi_point_t q;
-  gcry_ctx_t ctx;
-
-  mpi_scan (&q_x, pub->q_x, sizeof (pub->q_x));
-  mpi_scan (&q_y, pub->q_y, sizeof (pub->q_y));
-  q = gcry_mpi_point_new (256);
-  gcry_mpi_point_set (q, q_x, q_y, GCRYMPI_CONST_ONE);
-  gcry_mpi_release (q_x);
-  gcry_mpi_release (q_y);
-
-  /* initialize 'ctx' with 'q' */
-  GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, CURVE)); // FIXME: need to say EdDSA?
-  gcry_mpi_ec_set_point ("q", q, ctx);
-  gcry_mpi_point_release (q);
-
-  /* convert 'ctx' to 'sexp' */
-  GNUNET_assert (0 == gcry_pubkey_get_sexp (&pub_sexp, GCRY_PK_GET_PUBKEY, ctx));
-  gcry_ctx_release (ctx);
-  return pub_sexp;
-}
-
-
 /**
  * @ingroup crypto
  * Clear memory that was used to store a private key.
@@ -703,7 +462,8 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ()
   int rc;
 
   if (0 != (rc = gcry_sexp_build (&s_keyparam, NULL,
-                                  "(genkey(ecdsa(curve \"" CURVE "\")))"))) // FIXME: ECDHE?
+                                  "(genkey(ecc(curve \"" CURVE "\")"
+                                  "(flags)))")))
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
     return NULL;
@@ -731,7 +491,7 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ()
   }
   gcry_sexp_release (priv_sexp);
   priv = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey);
-  mpi_print (priv->d, sizeof (priv->d), d);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (priv->d, sizeof (priv->d), d);
   gcry_mpi_release (d);
   return priv;
 }
@@ -752,7 +512,8 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_key_create ()
   int rc;
 
   if (0 != (rc = gcry_sexp_build (&s_keyparam, NULL,
-                                  "(genkey(ecdsa(curve \"" CURVE "\")))")))
+                                  "(genkey(ecc(curve \"" CURVE "\")"
+                                  "(flags)))")))
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
     return NULL;
@@ -780,7 +541,7 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_key_create ()
   }
   gcry_sexp_release (priv_sexp);
   priv = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPrivateKey);
-  mpi_print (priv->d, sizeof (priv->d), d);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (priv->d, sizeof (priv->d), d);
   gcry_mpi_release (d);
   return priv;
 }
@@ -800,7 +561,8 @@ GNUNET_CRYPTO_eddsa_key_create ()
   int rc;
 
   if (0 != (rc = gcry_sexp_build (&s_keyparam, NULL,
-                                  "(genkey(ecdsa(curve \"" CURVE "\")))"))) // FIXME: EdDSA?
+                                  "(genkey(ecc(curve \"" CURVE "\")"
+                                  "(flags eddsa)))")))
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
     return NULL;
@@ -828,7 +590,7 @@ GNUNET_CRYPTO_eddsa_key_create ()
   }
   gcry_sexp_release (priv_sexp);
   priv = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey);
-  mpi_print (priv->d, sizeof (priv->d), d);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (priv->d, sizeof (priv->d), d);
   gcry_mpi_release (d);
   return priv;
 }
@@ -851,7 +613,7 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_key_get_anonymous ()
 
   if (once)
     return &anonymous;
-  mpi_print (anonymous.d,
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (anonymous.d,
             sizeof (anonymous.d),
             GCRYMPI_CONST_ONE);
   once = 1;
@@ -1260,6 +1022,23 @@ GNUNET_CRYPTO_get_peer_identity (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
 }
 
 
+/**
+ * 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)
+{
+  return memcmp (first, second, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity));
+}
+
+
 /**
  * Convert the data specified in the given purpose argument to an
  * S-expression suitable for signature operations.
@@ -1276,10 +1055,9 @@ data_to_eddsa_value (const struct GNUNET_CRYPTO_EccSignaturePurpose *purpose)
 
   GNUNET_CRYPTO_hash (purpose, ntohl (purpose->size), &hc);
   if (0 != (rc = gcry_sexp_build (&data, NULL,
-                                 "(data(flags rfc6979)(hash %s %b))", // FIXME: use EdDSA encoding!
+                                 "(data(flags eddsa)(hash-algo %s)(value %b))",
                                  "sha512",
-                                 sizeof (hc),
-                                 &hc)))
+                                 (int)sizeof (hc), &hc)))
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
     return NULL;
@@ -1306,8 +1084,7 @@ data_to_ecdsa_value (const struct GNUNET_CRYPTO_EccSignaturePurpose *purpose)
   if (0 != (rc = gcry_sexp_build (&data, NULL,
                                  "(data(flags rfc6979)(hash %s %b))",
                                  "sha512",
-                                 sizeof (hc),
-                                 &hc)))
+                                 (int)sizeof (hc), &hc)))
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
     return NULL;
@@ -1358,8 +1135,8 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_sign (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPrivateKey *priv,
     return GNUNET_SYSERR;
   }
   gcry_sexp_release (sig_sexp);
-  mpi_print (sig->r, sizeof (sig->r), rs[0]);
-  mpi_print (sig->s, sizeof (sig->s), rs[1]);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (sig->r, sizeof (sig->r), rs[0]);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (sig->s, sizeof (sig->s), rs[1]);
   gcry_mpi_release (rs[0]);
   gcry_mpi_release (rs[1]);
   return GNUNET_OK;
@@ -1408,8 +1185,8 @@ GNUNET_CRYPTO_eddsa_sign (const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *priv,
     return GNUNET_SYSERR;
   }
   gcry_sexp_release (sig_sexp);
-  mpi_print (sig->r, sizeof (sig->r), rs[0]);
-  mpi_print (sig->s, sizeof (sig->s), rs[1]);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (sig->r, sizeof (sig->r), rs[0]);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (sig->s, sizeof (sig->s), rs[1]);
   gcry_mpi_release (rs[0]);
   gcry_mpi_release (rs[1]);
   return GNUNET_OK;
@@ -1435,28 +1212,23 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_verify (uint32_t purpose,
   gcry_sexp_t sig_sexpr;
   gcry_sexp_t pub_sexpr;
   int rc;
-  gcry_mpi_t r;
-  gcry_mpi_t s;
 
   if (purpose != ntohl (validate->purpose))
     return GNUNET_SYSERR;       /* purpose mismatch */
 
   /* build s-expression for signature */
-  mpi_scan (&r, sig->r, sizeof (sig->r));
-  mpi_scan (&s, sig->s, sizeof (sig->s));
   if (0 != (rc = gcry_sexp_build (&sig_sexpr, NULL,
-                                 "(sig-val(ecdsa(r %m)(s %m)))",
-                                  r, s)))
+                                 "(sig-val(ecdsa(r %b)(s %b)))",
+                                  (int)sizeof (sig->r), sig->r,
+                                  (int)sizeof (sig->s), sig->s)))
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
-    gcry_mpi_release (r);
-    gcry_mpi_release (s);
     return GNUNET_SYSERR;
   }
-  gcry_mpi_release (r);
-  gcry_mpi_release (s);
   data = data_to_ecdsa_value (validate);
-  if (! (pub_sexpr = decode_public_ecdsa_key (pub)))
+  if (0 != (rc = gcry_sexp_build (&pub_sexpr, NULL,
+                            "(public-key(ecc(curve " CURVE ")(q %b)))",
+                                  (int)sizeof (pub->q_y), pub->q_y)))
   {
     gcry_sexp_release (data);
     gcry_sexp_release (sig_sexpr);
@@ -1497,28 +1269,23 @@ GNUNET_CRYPTO_eddsa_verify (uint32_t purpose,
   gcry_sexp_t sig_sexpr;
   gcry_sexp_t pub_sexpr;
   int rc;
-  gcry_mpi_t r;
-  gcry_mpi_t s;
 
   if (purpose != ntohl (validate->purpose))
     return GNUNET_SYSERR;       /* purpose mismatch */
 
   /* build s-expression for signature */
-  mpi_scan (&r, sig->r, sizeof (sig->r));
-  mpi_scan (&s, sig->s, sizeof (sig->s));
   if (0 != (rc = gcry_sexp_build (&sig_sexpr, NULL,
-                                 "(sig-val(eddsa(r %m)(s %m)))",
-                                  r, s)))
+                                 "(sig-val(eddsa(r %b)(s %b)))",
+                                  (int)sizeof (sig->r), sig->r,
+                                  (int)sizeof (sig->s), sig->s)))
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
-    gcry_mpi_release (r);
-    gcry_mpi_release (s);
     return GNUNET_SYSERR;
   }
-  gcry_mpi_release (r);
-  gcry_mpi_release (s);
   data = data_to_eddsa_value (validate);
-  if (! (pub_sexpr = decode_public_eddsa_key (pub)))
+  if (0 != (rc = gcry_sexp_build (&pub_sexpr, NULL,
+                                  "(public-key(ecc(curve " CURVE ")(q %b)))",
+                                  (int)sizeof (pub->q_y), pub->q_y)))
   {
     gcry_sexp_release (data);
     gcry_sexp_release (sig_sexpr);
@@ -1539,41 +1306,6 @@ GNUNET_CRYPTO_eddsa_verify (uint32_t purpose,
 }
 
 
-/**
- * Convert the given public key from the network format to the
- * S-expression that can be used by libgcrypt.
- *
- * @param pub public key to decode
- * @return NULL on error
- */
-static gcry_sexp_t
-decode_public_ecdhe_key (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *pub)
-{
-  gcry_sexp_t pub_sexp;
-  gcry_mpi_t q_x;
-  gcry_mpi_t q_y;
-  gcry_mpi_point_t q;
-  gcry_ctx_t ctx;
-
-  mpi_scan (&q_x, pub->q_x, sizeof (pub->q_x));
-  mpi_scan (&q_y, pub->q_y, sizeof (pub->q_y));
-  q = gcry_mpi_point_new (256);
-  gcry_mpi_point_set (q, q_x, q_y, GCRYMPI_CONST_ONE);
-  gcry_mpi_release (q_x);
-  gcry_mpi_release (q_y);
-
-  /* initialize 'ctx' with 'q' */
-  GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, CURVE));
-  gcry_mpi_ec_set_point ("q", q, ctx);
-  gcry_mpi_point_release (q);
-
-  /* convert 'ctx' to 'sexp' */
-  GNUNET_assert (0 == gcry_pubkey_get_sexp (&pub_sexp, GCRY_PK_GET_PUBKEY, ctx));
-  gcry_ctx_release (ctx);
-  return pub_sexp;
-}
-
-
 /**
  * Derive key material from a public and a private ECDHE key.
  *
@@ -1593,18 +1325,20 @@ GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *priv,
   gcry_ctx_t ctx;
   gcry_sexp_t pub_sexpr;
   gcry_mpi_t result_x;
-  gcry_mpi_t result_y;
   unsigned char xbuf[256 / 8];
+  size_t rsize;
 
   /* first, extract the q = dP value from the public key */
-  if (! (pub_sexpr = decode_public_ecdhe_key (pub)))
+  if (0 != gcry_sexp_build (&pub_sexpr, NULL,
+                            "(public-key(ecc(curve " CURVE ")(q %b)))",
+                            (int)sizeof (pub->q_y), pub->q_y))
     return GNUNET_SYSERR;
   GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, pub_sexpr, NULL));
   gcry_sexp_release (pub_sexpr);
   q = gcry_mpi_ec_get_point ("q", ctx, 0);
 
   /* second, extract the d value from our private key */
-  mpi_scan (&d, priv->d, sizeof (priv->d));
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_scan_unsigned (&d, priv->d, sizeof (priv->d));
 
   /* then call the 'multiply' function, to compute the product */
   result = gcry_mpi_point_new (0);
@@ -1614,8 +1348,7 @@ GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *priv,
 
   /* finally, convert point to string for hashing */
   result_x = gcry_mpi_new (256);
-  result_y = gcry_mpi_new (256);
-  if (gcry_mpi_ec_get_affine (result_x, result_y, result, ctx))
+  if (gcry_mpi_ec_get_affine (result_x, NULL, result, ctx))
   {
     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "get_affine failed", 0);
     gcry_mpi_point_release (result);
@@ -1625,10 +1358,17 @@ GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *priv,
   gcry_mpi_point_release (result);
   gcry_ctx_release (ctx);
 
-  mpi_print (xbuf, sizeof (xbuf), result_x);
-  GNUNET_CRYPTO_hash (xbuf, sizeof (xbuf), key_material);
+  rsize = sizeof (xbuf);
+  GNUNET_assert (! gcry_mpi_get_flag (result_x, GCRYMPI_FLAG_OPAQUE));
+  /* result_x can be negative here, so we do not use 'GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned'
+     as that does not include the sign bit; x should be a 255-bit
+     value, so with the sign it should fit snugly into the 256-bit
+     xbuf */
+  GNUNET_assert (0 ==
+                 gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_STD, xbuf, rsize, &rsize,
+                                 result_x));
+  GNUNET_CRYPTO_hash (xbuf, rsize, key_material);
   gcry_mpi_release (result_x);
-  gcry_mpi_release (result_y);
   return GNUNET_OK;
 }
 
@@ -1657,7 +1397,7 @@ derive_h (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPublicKey *pub,
                     label, strlen (label),
                     context, strlen (context),
                     NULL, 0);
-  mpi_scan (&h, (unsigned char *) &hc, sizeof (hc));
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_scan_unsigned (&h, (unsigned char *) &hc, sizeof (hc));
   return h;
 }
 
@@ -1688,10 +1428,12 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_private_key_derive (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPrivateK
   gcry_ctx_t ctx;
 
   GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, CURVE));
+
   n = gcry_mpi_ec_get_mpi ("n", ctx, 1);
   GNUNET_CRYPTO_ecdsa_key_get_public (priv, &pub);
+
   h = derive_h (&pub, label, context);
-  mpi_scan (&x, priv->d, sizeof (priv->d));
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_scan_unsigned (&x, priv->d, sizeof (priv->d));
   d = gcry_mpi_new (256);
   gcry_mpi_mulm (d, h, x, n);
   gcry_mpi_release (h);
@@ -1699,18 +1441,85 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_private_key_derive (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPrivateK
   gcry_mpi_release (n);
   gcry_ctx_release (ctx);
   ret = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPrivateKey);
-  mpi_print (ret->d, sizeof (ret->d), d);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (ret->d, sizeof (ret->d), d);
   gcry_mpi_release (d);
   return ret;
 }
 
 
+/**
+ * Computes a new PeerIdentity using the Chord formula.
+ * new_peer_identity = ((my_identity + pow(2,i)) mod (pow(2,m)
+ * where m, size of struct GNUNET_PeerIdentity in bits.
+ * i, 0 <= i <= m 
+ * @param my_identity original PeerIdentity
+ * @param value of i. 
+ * @return finger_identity
+ */
+struct GNUNET_PeerIdentity *
+GNUNET_CRYPTO_compute_finger(struct GNUNET_PeerIdentity *my_identity, unsigned int index)
+{
+   gcry_mpi_t my_identity_mpi; 
+   gcry_mpi_t finger_identity_mpi;
+   gcry_mpi_t add;
+   gcry_mpi_t mod;
+   gcry_error_t rc;
+   struct GNUNET_PeerIdentity *finger_identity;
+   size_t read = 0; 
+   size_t write = 0;
+   
+   finger_identity = GNUNET_malloc(sizeof(struct GNUNET_PeerIdentity));
+   
+   /* Initialize my_identity_mpi. */
+   my_identity_mpi = gcry_mpi_new(8*sizeof(struct GNUNET_PeerIdentity));
+   
+   /* Copy my_identity into my_id */
+   if(0 != (rc = gcry_mpi_scan(&my_identity_mpi, GCRYMPI_FMT_USG, my_identity->public_key.q_y,
+                                 sizeof(struct GNUNET_PeerIdentity), &read)))
+   {
+     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "gcry_mpi_scan", rc);
+     GNUNET_free(finger_identity);
+     return NULL;
+   }
+   /* Initialize finger_identity_mpi */
+   finger_identity_mpi = gcry_mpi_new(8*sizeof(struct GNUNET_PeerIdentity));
+   
+   /* Initialize add */
+   add = gcry_mpi_new(8*sizeof(struct GNUNET_PeerIdentity));
+   
+   /* Set the index bit in add.*/
+   gcry_mpi_set_bit(add,index);
+   
+   /* Initialize mod */
+   mod = gcry_mpi_new(8*sizeof(struct GNUNET_PeerIdentity) + 1);
+   gcry_mpi_set_bit(mod,257);
+   gcry_mpi_sub_ui(mod,mod,(unsigned long)1);
+   
+     
+   /* finger_identity_mpi = (my_identity_mpi + add) % mod */
+   gcry_mpi_addm(finger_identity_mpi,my_identity_mpi,add,mod);
+   
+   
+   /* Copy finger_identity_mpi to finger_identity */
+   if(0 != (rc = gcry_mpi_print(GCRYMPI_FMT_USG,finger_identity->public_key.q_y,
+                                 32,&write,finger_identity_mpi)))
+   {
+     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "gcry_mpi_print", rc);
+     GNUNET_free(finger_identity);
+     return NULL;
+   }
+   return finger_identity;
+}
+
+
 /**
  * Derive a public key from a given public key and a label.
  * Essentially calculates a public key 'V = H(l,P) * P'.
  *
  * @param pub original public key
- * @param label label to use for key deriviation
+ * @param label label to use for key derivation
  * @param context additional context to use for HKDF of 'h';
  *        typically the name of the subsystem/application
  * @param result where to write the derived public key
@@ -1722,26 +1531,26 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_public_key_derive (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPublicKey
                                        struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPublicKey *result)
 {
   gcry_ctx_t ctx;
+  gcry_mpi_t q_y;
   gcry_mpi_t h;
   gcry_mpi_t n;
   gcry_mpi_t h_mod_n;
-  gcry_mpi_t q_x;
-  gcry_mpi_t q_y;
   gcry_mpi_point_t q;
   gcry_mpi_point_t v;
 
   GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, CURVE));
 
-  /* obtain point 'q' from original public key */
-  mpi_scan (&q_x, pub->q_x, sizeof (pub->q_x));
-  mpi_scan (&q_y, pub->q_y, sizeof (pub->q_y));
-
-  q = gcry_mpi_point_new (0);
-  gcry_mpi_point_set (q, q_x, q_y, GCRYMPI_CONST_ONE);
-  gcry_mpi_release (q_x);
+  /* obtain point 'q' from original public key.  The provided 'q' is
+     compressed thus we first store it in the context and then get it
+     back as a (decompresssed) point.  */
+  q_y = gcry_mpi_set_opaque_copy (NULL, pub->q_y, 8*sizeof (pub->q_y));
+  GNUNET_assert (q_y);
+  GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_set_mpi ("q", q_y, ctx));
   gcry_mpi_release (q_y);
+  q = gcry_mpi_ec_get_point ("q", ctx, 0);
+  GNUNET_assert (q);
 
-  /* calulcate h_mod_n = h % n */
+  /* calculate h_mod_n = h % n */
   h = derive_h (pub, label, context);
   n = gcry_mpi_ec_get_mpi ("n", ctx, 1);
   h_mod_n = gcry_mpi_new (256);
@@ -1753,9 +1562,14 @@ GNUNET_CRYPTO_ecdsa_public_key_derive (const struct GNUNET_CRYPTO_EcdsaPublicKey
   gcry_mpi_release (h);
   gcry_mpi_release (n);
   gcry_mpi_point_release (q);
+
   /* convert point 'v' to public key that we return */
-  point_to_public_ecdsa_key (v, ctx, result);
+  GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_set_point ("q", v, ctx));
   gcry_mpi_point_release (v);
+  q_y = gcry_mpi_ec_get_mpi ("q@eddsa", ctx, 0);
+  GNUNET_assert (q_y);
+  GNUNET_CRYPTO_mpi_print_unsigned (result->q_y, sizeof result->q_y, q_y);
+  gcry_mpi_release (q_y);
   gcry_ctx_release (ctx);
 }