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index 24cec434f3a08ee271a595c07e459211781d5f83..0004f17ee4d4a84ed6325c0c2f3627cd68e63c40 100644 (file)
@@ -9,19 +9,18 @@
  *
  * This file is part of Trivial IP Encryption (TrIPE).
  *
- * TrIPE is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License as published by
- * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
- * (at your option) any later version.
+ * TrIPE is free software: you can redistribute it and/or modify it under
+ * the terms of the GNU General Public License as published by the Free
+ * Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
+ * option) any later version.
  *
- * TrIPE is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
+ * TrIPE is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
+ * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
+ * for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with TrIPE; if not, write to the Free Software Foundation,
- * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+ * along with TrIPE.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
  */
 
 #ifndef TRIPE_H
 #include <catacomb/buf.h>
 #include <catacomb/ct.h>
 
+#include <catacomb/chacha.h>
 #include <catacomb/gcipher.h>
 #include <catacomb/gmac.h>
 #include <catacomb/grand.h>
 #include <catacomb/key.h>
 #include <catacomb/paranoia.h>
+#include <catacomb/poly1305.h>
+#include <catacomb/salsa20.h>
 
 #include <catacomb/noise.h>
 #include <catacomb/rand.h>
 
 #include <catacomb/mp.h>
+#include <catacomb/mpmont.h>
 #include <catacomb/mprand.h>
 #include <catacomb/dh.h>
 #include <catacomb/ec.h>
+#include <catacomb/ec-raw.h>
 #include <catacomb/ec-keys.h>
-#include <catacomb/group.h>
+#include <catacomb/x25519.h>
+#include <catacomb/x448.h>
 
 #include "priv.h"
 #include "protocol.h"
 
 typedef struct keyset keyset;
 typedef struct algswitch algswitch;
+typedef struct kdata kdata;
 typedef struct admin admin;
 
+typedef struct dhgrp {
+  const struct dhops *ops;
+  size_t scsz;
+} dhgrp;
+
+typedef struct dhsc dhsc;
+typedef struct dhge dhge;
+
+enum {
+  DHFMT_STD,               /* Fixed-width format, suitable for encryption */
+  DHFMT_HASH,               /* Deterministic format, suitable for hashing */
+  DHFMT_VAR                   /* Variable-width-format, mostly a bad idea */
+};
+
 typedef struct bulkalgs {
   const struct bulkops *ops;
 } bulkalgs;
@@ -175,6 +195,99 @@ typedef struct bulkchal {
 
 struct rawkey;
 
+typedef struct dhops {
+  const char *name;
+
+  int (*ldpriv)(key_file */*kf*/, key */*k*/, key_data */*d*/,
+               kdata */*kd*/, dstr */*t*/, dstr */*e*/);
+       /* Load a private key from @d@, storing the data in @kd@.  The key's
+        * file and key object are in @kf@ and @k, mostly in case its
+        * attributes are interesting; the key tag is in @t@; errors are
+        * reported by writing tokens to @e@ and returning nonzero.
+        */
+
+  int (*ldpub)(key_file */*kf*/, key */*k*/, key_data */*d*/,
+              kdata */*kd*/, dstr */*t*/, dstr */*e*/);
+       /* Load a public key from @d@, storing the data in @kd@.  The key's
+        * file and key object are in @kf@ and @k, mostly in case its
+        * attributes are interesting; the key tag is in @t@; errors are
+        * reported by writing tokens to @e@ and returning nonzero.
+        */
+
+  const char *(*checkgrp)(const dhgrp */*g*/);
+       /* Check that the group is valid; return null on success, or an error
+        * string.
+        */
+
+  void (*grpinfo)(const dhgrp */*g*/, admin */*a*/);
+       /* Report on the group to an admin client. */
+
+  T( void (*tracegrp)(const dhgrp */*g*/); )
+       /* Trace a description of the group. */
+
+  int (*samegrpp)(const dhgrp */*g*/, const dhgrp */*gg*/);
+       /* Return nonzero if the two group objects represent the same
+        * group.
+        */
+
+  void (*freegrp)(dhgrp */*g*/);
+       /* Free a group and the resources it holds. */
+
+  dhsc *(*ldsc)(const dhgrp */*g*/, const void */*p*/, size_t /*sz*/);
+       /* Load a scalar from @p@, @sz@ and return it.  Return null on
+        * error.
+        */
+
+  int (*stsc)(const dhgrp */*g*/,
+              void */*p*/, size_t /*sz*/, const dhsc */*x*/);
+       /* Store a scalar at @p@, @sz@.  Return nonzero on error. */
+
+  dhsc *(*randsc)(const dhgrp */*g*/);
+       /* Return a random scalar. */
+
+  T( const char *(*scstr)(const dhgrp */*g*/, const dhsc */*x*/); )
+       /* Return a human-readable representation of @x@; @buf_t@ may be used
+        * to hold it.
+        */
+
+  void (*freesc)(const dhgrp */*g*/, dhsc */*x*/);
+       /* Free a scalar and the resources it holds. */
+
+  dhge *(*ldge)(const dhgrp */*g*/, buf */*b*/, int /*fmt*/);
+       /* Load a group element from @b@, encoded using format @fmt@.  Return
+        * null on error.
+        */
+
+  int (*stge)(const dhgrp */*g*/, buf */*b*/,
+             const dhge */*Y*/, int /*fmt*/);
+       /* Store a group element in @b@, encoded using format @fmt@.  Return
+        * nonzero on error.
+        */
+
+  int (*checkge)(const dhgrp */*h*/, const dhge */*Y*/);
+       /* Check a group element for validity.  Return zero if everything
+        * checks out; nonzero on failure.
+        */
+
+  int (*eq)(const dhgrp */*g*/, const dhge */*Y*/, const dhge */*Z*/);
+       /* Return nonzero if @Y@ and @Z@ are equal. */
+
+  dhge *(*mul)(const dhgrp */*g*/, const dhsc */*x*/, const dhge */*Y*/);
+       /* Multiply a group element by a scalar, resulting in a shared-secret
+        * group element.  If @y@ is null, then multiply the well-known
+        * generator.
+        */
+
+  T( const char *(*gestr)(const dhgrp */*g*/, const dhge */*Y*/); )
+       /* Return a human-readable representation of @Y@; @buf_t@ may be used
+        * to hold it.
+        */
+
+  void (*freege)(const dhgrp */*g*/, dhge */*Y*/);
+       /* Free a group element and the resources it holds. */
+
+} dhops;
+
 typedef struct bulkops {
   const char *name;
 
@@ -268,17 +381,16 @@ struct algswitch {
   bulkalgs *bulk;                      /* Bulk crypto algorithms */
 };
 
-typedef struct kdata {
+struct kdata {
   unsigned ref;                                /* Reference counter */
   struct knode *kn;                    /* Pointer to cache entry */
   char *tag;                           /* Full tag name of the key */
-  group *g;                            /* The group we work in */
-  size_t indexsz;                      /* Size of exponent for the group */
-  mp *kpriv;                           /* The private key (or null) */
-  ge *kpub;                            /* The public key */
+  dhgrp *grp;                          /* The group we work in */
+  dhsc *k;                             /* The private key (or null) */
+  dhge *K;                             /* The public key */
   time_t t_exp;                                /* Expiry time of the key */
   algswitch algs;                      /* Collection of algorithms */
-} kdata;
+};
 
 typedef struct knode {
   sym_base _b;                         /* Symbol table intrusion */
@@ -292,6 +404,7 @@ typedef struct knode {
 
 #define HASH_STRING(h, s) GH_HASH((h), (s), sizeof(s))
 
+extern const dhops dhtab[];
 extern const bulkops bulktab[];
 
 /*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
@@ -381,8 +494,8 @@ typedef struct retry {
 
 typedef struct kxchal {
   struct keyexch *kx;                  /* Pointer back to key exchange */
-  ge *c;                               /* Responder's challenge */
-  ge *r;                               /* My reply to the challenge */
+  dhge *C;                             /* Responder's challenge */
+  dhge *R;                             /* My reply to the challenge */
   keyset *ks;                          /* Pointer to temporary keyset */
   unsigned f;                          /* Various useful flags */
   sel_timer t;                         /* Response timer for challenge */
@@ -404,9 +517,9 @@ typedef struct keyexch {
   unsigned s;                          /* Current state in exchange */
   sel_timer t;                         /* Timer for next exchange */
   retry rs;                            /* Retry state */
-  mp *alpha;                           /* My temporary secret */
-  ge *c;                               /* My challenge */
-  ge *rx;                              /* The expected response */
+  dhsc *a;                             /* My temporary secret */
+  dhge *C;                             /* My challenge */
+  dhge *RX;                            /* The expected response */
   unsigned nr;                         /* Number of extant responses */
   time_t t_valid;                      /* When this exchange goes bad */
   octet hc[MAXHASHSZ];                 /* Hash of my challenge */
@@ -1596,31 +1709,6 @@ extern const tunnel_ops tun_slip;
 
 /*----- Other handy utilities ---------------------------------------------*/
 
-/* --- @mpstr@ --- *
- *
- * Arguments:  @mp *m@ = a multiprecision integer
- *
- * Returns:    A pointer to the integer's textual representation.
- *
- * Use:                Converts a multiprecision integer to a string.  Corrupts
- *             @buf_u@.
- */
-
-extern const char *mpstr(mp */*m*/);
-
-/* --- @gestr@ --- *
- *
- * Arguments:  @group *g@ = a group
- *             @ge *x@ = a group element
- *
- * Returns:    A pointer to the element's textual representation.
- *
- * Use:                Converts a group element to a string.  Corrupts
- *             @buf_u@.
- */
-
-extern const char *gestr(group */*g*/, ge */*x*/);
-
 /* --- @timestr@ --- *
  *
  * Arguments:  @time_t t@ = a time to convert