chiark / gitweb /
Great reorganization.
[tripe] / keyexch.c
diff --git a/keyexch.c b/keyexch.c
deleted file mode 100644 (file)
index ae8c9c5..0000000
--- a/keyexch.c
+++ /dev/null
@@ -1,1277 +0,0 @@
-/* -*-c-*-
- *
- * $Id$
- *
- * Key exchange protocol
- *
- * (c) 2001 Straylight/Edgeware
- */
-
-/*----- Licensing notice --------------------------------------------------* 
- *
- * 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 distributed in the hope that it will be useful,
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- * 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.
- */
-
-/*----- Header files ------------------------------------------------------*/
-
-#include "tripe.h"
-
-/*----- Brief protocol overview -------------------------------------------*
- *
- * Let %$G$% be a cyclic group; let %$g$% be a generator of %$G$%, and let
- * %$q$% be the order of %$G$%; for a key %$K$%, let %$E_K(\cdot)$% denote
- * application of the symmetric packet protocol to a message; let
- * %$H(\cdot)$% be the random oracle.  Let $\alpha \inr \{0,\ldots,q - 1\}$%
- * be Alice's private key; let %$a = g^\alpha$% be her public key; let %$b$%
- * be Bob's public key.
- *
- * At the beginning of the session, Alice chooses
- *
- *   %$\rho_A \inr \{0, \ldots q - 1\}$%
- *
- * We also have:
- *
- * %$r_A = g^{\rho_A}$%                        Alice's challenge
- * %$c_A = H(\cookie{cookie}, r_A)$%   Alice's cookie
- * %$v_A = \rho_A \xor H(\cookie{expected-reply}, a, r_A, r_B, b^{\rho_A})$%
- *                                     Alice's challenge check value
- * %$r_B^\alpha = a^{\rho_B}$%         Alice's reply
- * %$K = r_B^{\rho_A} = r_B^{\rho_A} = g^{\rho_A\rho_B}$%
- *                                     Alice and Bob's shared secret key
- * %$w_A = H(\cookie{switch-request}, c_A, c_B)$%
- *                                     Alice's switch request value
- * %$u_A = H(\cookie{switch-confirm}, c_A, c_B)$%
- *                                     Alice's switch confirm value
- *
- * The messages are then:
- *
- * %$\cookie{kx-pre-challenge}, r_A$%
- *     Initial greeting.  In state @KXS_CHAL@.
- *
- * %$\cookie{kx-challenge}, r_A, c_B, v_A$%
- *     Here's a full challenge for you to answer.
- *
- * %$\cookie{kx-reply}, r_A, c_B, v_A, E_K(r_B^\alpha))$%
- *     Challenge accpeted: here's the answer.  Commit to my challenge.  Move
- *     to @KXS_COMMIT@.
- *
- * %$\cookie{kx-switch-rq}, c_A, c_B, E_K(r_B^\alpha, w_A))$%
- *     Reply received: here's my reply.  Committed; send data; move to
- *     @KXS_SWITCH@.
- *
- * %$\cookie{kx-switch-ok}, E_K(u_A))$%
- *     Switch received.  Committed; send data; move to @KXS_SWITCH@.
- */ 
-
-/*----- Tunable parameters ------------------------------------------------*/
-
-#define T_VALID MIN(2)                 /* Challenge validity period */
-#define T_RETRY SEC(10)                        /* Challenge retransmit interval */
-
-#define VALIDP(kx, now) ((now) < (kx)->t_valid)
-
-/*----- Static tables -----------------------------------------------------*/
-
-static const char *const pkname[] = {
-  "pre-challenge", "cookie", "challenge",
-  "reply", "switch-rq", "switch-ok"
-};
-
-/*----- Various utilities -------------------------------------------------*/
-
-/* --- @hashge@ --- *
- *
- * Arguments:  @ghash *h@ = pointer to hash context
- *             @ge *x@ = pointer to group element
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Adds the hash of a group element to the context.  Corrupts
- *             @buf_t@.
- */
-
-static void hashge(ghash *h, ge *x)
-{
-  buf b;
-  buf_init(&b, buf_t, sizeof(buf_t));
-  G_TOBUF(gg, &b, x);
-  assert(BOK(&b));
-  GH_HASH(h, BBASE(&b), BLEN(&b));
-}
-
-/* --- @mpmask@ --- *
- *
- * Arguments:  @buf *b@ = output buffer
- *             @mp *x@ = the plaintext integer
- *             @size_t n@ = the expected size of the plaintext
- *             @const octet *k@ = pointer to key material
- *             @size_t ksz@ = size of the key
- *
- * Returns:    Pointer to the output.
- *
- * Use:                Masks a multiprecision integer: returns %$x \xor H(k)$%, so
- *             it's a random oracle thing rather than an encryption thing.
- */
-
-static octet *mpmask(buf *b, mp *x, size_t n, const octet *k, size_t ksz)
-{
-  gcipher *mgf;
-  octet *p;
-
-  if ((p = buf_get(b, n)) == 0)
-    return (0);
-  mgf = GC_INIT(algs.mgf, k, ksz);
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-    trace(T_CRYPTO, "masking index = %s", mpstr(x));
-    trace_block(T_CRYPTO, "masking key", k, ksz);
-  }))
-  mp_storeb(x, buf_t, n);
-  GC_ENCRYPT(mgf, buf_t, p, n);
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-    trace_block(T_CRYPTO, "index plaintext", buf_t, n);
-    trace_block(T_CRYPTO, "masked ciphertext", p, n);
-  }))
-  GC_DESTROY(mgf);
-  return (p);
-}
-
-/* --- @mpunmask@ --- *
- *
- * Arguments:  @mp *d@ = the output integer
- *             @const octet *p@ = pointer to the ciphertext
- *             @size_t n@ = the size of the ciphertext
- *             @const octet *k@ = pointer to key material
- *             @size_t ksz@ = size of the key
- *
- * Returns:    The decrypted integer, or null.
- *
- * Use:                Unmasks a multiprecision integer.
- */
-
-static mp *mpunmask(mp *d, const octet *p, size_t n,
-                   const octet *k, size_t ksz)
-{
-  gcipher *mgf;
-
-  mgf = GC_INIT(algs.mgf, k, ksz);
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-    trace_block(T_CRYPTO, "unmasking key", k, ksz);
-    trace_block(T_CRYPTO, "masked ciphertext", p, n);
-  }))
-  GC_DECRYPT(mgf, p, buf_t, n);
-  d = mp_loadb(d, buf_t, n);
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-    trace_block(T_CRYPTO, "index plaintext", buf_t, n);
-    trace(T_CRYPTO, "unmasked index = %s", mpstr(d));
-  }))
-  GC_DESTROY(mgf);
-  return (d);
-}
-
-/* --- @hashcheck@ --- *
- *
- * Arguments:  @ge *kpub@ = sender's public key
- *             @ge *cc@ = receiver's challenge
- *             @ge *c@ = sender's challenge
- *             @ge *y@ = reply to sender's challenge
- *
- * Returns:    Pointer to the hash value (in @buf_t@)
- *
- * Use:                Computes the check-value hash, used to mask or unmask
- *             indices to prove the validity of challenges.  This computes
- *             the masking key used in challenge check values.  This is
- *             really the heart of the whole thing, since it ensures that
- *             the index can be recovered from the history of hashing
- *             queries, which gives us (a) a proof that the authentication
- *             process is zero-knowledge, and (b) a proof that the whole
- *             key-exchange is deniable.
- */
-
-static const octet *hashcheck(ge *kpub, ge *cc, ge *c, ge *y)
-{
-  ghash *h = GH_INIT(algs.h);
-
-  HASH_STRING(h, "tripe-expected-reply");
-  hashge(h, kpub);
-  hashge(h, cc);
-  hashge(h, c);
-  hashge(h, y);
-  GH_DONE(h, buf_t);
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-    trace(T_CRYPTO, "computing challenge check hash");
-    trace(T_CRYPTO, "public key = %s", gestr(gg, kpub));
-    trace(T_CRYPTO, "receiver challenge = %s", gestr(gg, cc));
-    trace(T_CRYPTO, "sender challenge = %s", gestr(gg, c));
-    trace(T_CRYPTO, "sender reply = %s", gestr(gg, y));
-    trace_block(T_CRYPTO, "hash output", buf_t, algs.hashsz);
-  }))
-  GH_DESTROY(h);
-  return (buf_t);
-}
-
-/* --- @sendchallenge@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *             @buf *b@ = output buffer for challenge
- *             @ge *c@ = peer's actual challenge
- *             @const octet *hc@ = peer's challenge cookie
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Writes a full challenge to the message buffer.
- */
-
-static void sendchallenge(keyexch *kx, buf *b, ge *c, const octet *hc)
-{
-  G_TOBUF(gg, b, kx->c);
-  buf_put(b, hc, algs.hashsz);
-  mpmask(b, kx->alpha, indexsz,
-        hashcheck(kpub, c, kx->c, kx->rx), algs.hashsz);
-}
-
-/* --- @timer@ --- *
- *
- * Arguments:  @struct timeval *tv@ = the current time
- *             @void *v@ = pointer to key exchange context
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Acts when the key exchange timer goes off.
- */
-
-static void timer(struct timeval *tv, void *v)
-{
-  keyexch *kx = v;
-  kx->f &= ~KXF_TIMER;
-  T( trace(T_KEYEXCH, "keyexch: timer has popped"); )
-  kx_start(kx, 0);
-}
-
-/* --- @settimer@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @time_t t@ = when to set the timer for
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Sets the timer for the next key exchange attempt.
- */
-
-static void settimer(keyexch *kx, time_t t)
-{
-  struct timeval tv;
-  if (kx->f & KXF_TIMER)
-    sel_rmtimer(&kx->t);
-  tv.tv_sec = t;
-  tv.tv_usec = 0;
-  sel_addtimer(&sel, &kx->t, &tv, timer, kx);
-  kx->f |= KXF_TIMER;
-}
-
-/*----- Challenge management ----------------------------------------------*/
-
-/* --- Notes on challenge management --- *
- *
- * We may get multiple different replies to our key exchange; some will be
- * correct, some inserted by attackers.  Up until @KX_THRESH@, all challenges
- * received will be added to the table and given a full response.  After
- * @KX_THRESH@ distinct challenges are received, we return only a `cookie':
- * our existing challenge, followed by a hash of the sender's challenge.  We
- * do %%\emph{not}%% give a bare challenge a reply slot at this stage.  All
- * properly-formed cookies are assigned a table slot: if none is spare, a
- * used slot is randomly selected and destroyed.  A cookie always receives a
- * full reply.
- */
-
-/* --- @kxc_destroy@ --- *
- *
- * Arguments:  @kxchal *kxc@ = pointer to the challenge block
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Disposes of a challenge block.
- */
-
-static void kxc_destroy(kxchal *kxc)
-{
-  if (kxc->f & KXF_TIMER)
-    sel_rmtimer(&kxc->t);
-  G_DESTROY(gg, kxc->c);
-  G_DESTROY(gg, kxc->r);
-  ks_drop(kxc->ks);
-  DESTROY(kxc);
-}
-
-/* --- @kxc_stoptimer@ --- *
- *
- * Arguments:  @kxchal *kxc@ = pointer to the challenge block
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Stops the challenge's retry timer from sending messages.
- *             Useful when the state machine is in the endgame of the
- *             exchange.
- */
-
-static void kxc_stoptimer(kxchal *kxc)
-{
-  if (kxc->f & KXF_TIMER)
-    sel_rmtimer(&kxc->t);
-  kxc->f &= ~KXF_TIMER;
-}
-
-/* --- @kxc_new@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *
- * Returns:    A pointer to the challenge block.
- *
- * Use:                Returns a pointer to a new challenge block to fill in.
- */
-
-static kxchal *kxc_new(keyexch *kx)
-{
-  kxchal *kxc;
-  unsigned i;
-
-  /* --- If we're over reply threshold, discard one at random --- */
-
-  if (kx->nr < KX_NCHAL)
-    i = kx->nr++;
-  else {
-    i = rand_global.ops->range(&rand_global, KX_NCHAL);
-    kxc_destroy(kx->r[i]);
-  }
-
-  /* --- Fill in the new structure --- */
-
-  kxc = CREATE(kxchal);
-  kxc->c = G_CREATE(gg);
-  kxc->r = G_CREATE(gg);
-  kxc->ks = 0;
-  kxc->kx = kx;
-  kxc->f = 0;
-  kx->r[i] = kxc;
-  return (kxc);
-}
-
-/* --- @kxc_bychal@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *             @ge *c@ = challenge from remote host
- *
- * Returns:    Pointer to the challenge block, or null.
- *
- * Use:                Finds a challenge block, given its challenge.
- */
-
-static kxchal *kxc_bychal(keyexch *kx, ge *c)
-{
-  unsigned i;
-
-  for (i = 0; i < kx->nr; i++) {
-    if (G_EQ(gg, c, kx->r[i]->c))
-      return (kx->r[i]);
-  }
-  return (0);
-}
-
-/* --- @kxc_byhc@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *             @const octet *hc@ = challenge hash from remote host
- *
- * Returns:    Pointer to the challenge block, or null.
- *
- * Use:                Finds a challenge block, given a hash of its challenge.
- */
-
-static kxchal *kxc_byhc(keyexch *kx, const octet *hc)
-{
-  unsigned i;
-
-  for (i = 0; i < kx->nr; i++) {
-    if (memcmp(hc, kx->r[i]->hc, algs.hashsz) == 0)
-      return (kx->r[i]);
-  }
-  return (0);
-}
-
-/* --- @kxc_answer@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *             @kxchal *kxc@ = pointer to challenge block
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Sends a reply to the remote host, according to the data in
- *             this challenge block.
- */
-
-static void kxc_answer(keyexch *kx, kxchal *kxc);
-
-static void kxc_timer(struct timeval *tv, void *v)
-{
-  kxchal *kxc = v;
-  kxc->f &= ~KXF_TIMER;
-  kxc_answer(kxc->kx, kxc);
-}
-
-static void kxc_answer(keyexch *kx, kxchal *kxc)
-{
-  stats *st = p_stats(kx->p);
-  buf *b = p_txstart(kx->p, MSG_KEYEXCH | KX_REPLY);
-  struct timeval tv;
-  buf bb;
-
-  /* --- Build the reply packet --- */
-
-  T( trace(T_KEYEXCH, "keyexch: sending reply to `%s'", p_name(kx->p)); )
-  sendchallenge(kx, b, kxc->c, kxc->hc);
-  buf_init(&bb, buf_i, sizeof(buf_i));
-  G_TORAW(gg, &bb, kxc->r);
-  buf_flip(&bb);
-  ks_encrypt(kxc->ks, MSG_KEYEXCH | KX_REPLY, &bb, b);
-
-  /* --- Update the statistics --- */
-
-  if (BOK(b)) {
-    st->n_kxout++;
-    st->sz_kxout += BLEN(b);
-    p_txend(kx->p);
-  }
-
-  /* --- Schedule another resend --- */
-
-  if (kxc->f & KXF_TIMER)
-    sel_rmtimer(&kxc->t);
-  gettimeofday(&tv, 0);
-  tv.tv_sec += T_RETRY;
-  sel_addtimer(&sel, &kxc->t, &tv, kxc_timer, kxc);
-  kxc->f |= KXF_TIMER;
-}
-
-/*----- Individual message handlers ---------------------------------------*/
-
-/* --- @doprechallenge@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *             @buf *b@ = buffer containing the packet
- *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero of the packet was rejected.
- *
- * Use:                Processes a pre-challenge message.
- */
-
-static int doprechallenge(keyexch *kx, buf *b)
-{
-  stats *st = p_stats(kx->p);
-  ge *c = G_CREATE(gg);
-  ghash *h;
-
-  /* --- Ensure that we're in a sensible state --- */
-
-  if (kx->s != KXS_CHAL) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "unexpected", "pre-challenge", A_END);
-    goto bad;
-  }
-
-  /* --- Unpack the packet --- */
-
-  if (G_FROMBUF(gg, b, c) || BLEFT(b))
-    goto bad;
-
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-    trace(T_CRYPTO, "crypto: challenge = %s", gestr(gg, c));
-  }))
-
-  /* --- Send out a full challenge by return --- */
-
-  b = p_txstart(kx->p, MSG_KEYEXCH | KX_CHAL);
-  h = GH_INIT(algs.h);
-  HASH_STRING(h, "tripe-cookie");
-  hashge(h, c);
-  sendchallenge(kx, b, c, GH_DONE(h, 0));
-  GH_DESTROY(h);
-  st->n_kxout++;
-  st->sz_kxout += BLEN(b);
-  p_txend(kx->p);
-
-  /* --- Done --- */
-
-  G_DESTROY(gg, c);
-  return (0);
-
-bad:
-  if (c) G_DESTROY(gg, c);
-  return (-1);
-}
-
-/* --- @respond@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *             @unsigned msg@ = message code for this packet
- *             @buf *b@ = buffer containing the packet
- *
- * Returns:    Key-exchange challenge block, or null.
- *
- * Use:                Computes a response for the given challenge, entering it into
- *             a challenge block and so on.
- */
-
-static kxchal *respond(keyexch *kx, unsigned msg, buf *b)
-{
-  ge *c = G_CREATE(gg);
-  ge *r = G_CREATE(gg);
-  ge *cc = G_CREATE(gg);
-  const octet *hc, *ck;
-  size_t x, y, z;
-  mp *cv = 0;
-  kxchal *kxc;
-  ghash *h = 0;
-  buf bb;
-  int ok;
-
-  /* --- Unpack the packet --- */
-
-  if (G_FROMBUF(gg, b, c) ||
-      (hc = buf_get(b, algs.hashsz)) == 0 ||
-      (ck = buf_get(b, indexsz)) == 0) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "invalid", "%s", pkname[msg], A_END);
-    goto bad;
-  }
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-    trace(T_CRYPTO, "crypto: challenge = %s", gestr(gg, c));
-    trace_block(T_CRYPTO, "crypto: cookie", hc, algs.hashsz);
-    trace_block(T_CRYPTO, "crypto: check-value", ck, indexsz);
-  }))
-
-  /* --- Discard a packet with an invalid cookie --- */
-
-  if (hc && memcmp(hc, kx->hc, algs.hashsz) != 0) {
-    a_warn("KX", "?PEER", "incorrect", "cookie", A_END);
-    goto bad;
-  }
-
-  /* --- Recover the check value and verify it --- *
-   *
-   * To avoid recomputation on replays, we store a hash of the `right'
-   * value.  The `correct' value is unique, so this is right.
-   *
-   * This will also find a challenge block and, if necessary, populate it.
-   */
-
-  if ((kxc = kxc_bychal(kx, c)) != 0) {
-    h = GH_INIT(algs.h);
-    HASH_STRING(h, "tripe-check-hash");
-    GH_HASH(h, ck, indexsz);
-    ok = !memcmp(kxc->ck, GH_DONE(h, 0), algs.hashsz);
-    GH_DESTROY(h);
-    if (!ok) goto badcheck;
-  } else {
-
-    /* --- Compute the reply, and check the magic --- */
-
-    G_EXP(gg, r, c, kpriv);
-    cv = mpunmask(MP_NEW, ck, indexsz,
-                 hashcheck(kx->kpub, kx->c, c, r), algs.hashsz);
-    IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: computed reply = %s", gestr(gg, r));
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: recovered log = %s", mpstr(cv));
-    }))
-    if (MP_CMP(cv, >, gg->r) ||
-       (G_EXP(gg, cc, gg->g, cv), !G_EQ(gg, c, cc)))
-      goto badcheck;
-
-    /* --- Fill in a new challenge block --- */
-    
-    kxc = kxc_new(kx);
-    G_COPY(gg, kxc->c, c);
-    G_COPY(gg, kxc->r, r);
-
-    h = GH_INIT(algs.h);
-    HASH_STRING(h, "tripe-check-hash");
-    GH_HASH(h, ck, indexsz);
-    GH_DONE(h, kxc->hc);
-    GH_DESTROY(h);
-
-    h = GH_INIT(algs.h);
-    HASH_STRING(h, "tripe-cookie");
-    hashge(h, kxc->c);
-    GH_DONE(h, kxc->hc);
-    GH_DESTROY(h);
-
-    IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-      trace_block(T_CRYPTO, "crypto: computed cookie", kxc->hc, algs.hashsz);
-    }))
-
-    /* --- Work out the shared key --- */
-
-    G_EXP(gg, r, c, kx->alpha);
-    IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: shared secret = %s", gestr(gg, r));
-    }))
-
-    /* --- Compute the switch messages --- */
-
-    h = GH_INIT(algs.h); HASH_STRING(h, "tripe-switch-request");
-    hashge(h, kx->c); hashge(h, kxc->c);
-    GH_DONE(h, kxc->hswrq_out); GH_DESTROY(h);
-    h = GH_INIT(algs.h); HASH_STRING(h, "tripe-switch-confirm");
-    hashge(h, kx->c); hashge(h, kxc->c);
-    GH_DONE(h, kxc->hswok_out); GH_DESTROY(h);
-
-    h = GH_INIT(algs.h); HASH_STRING(h, "tripe-switch-request");
-    hashge(h, kxc->c); hashge(h, kx->c);
-    GH_DONE(h, kxc->hswrq_in); GH_DESTROY(h);
-    h = GH_INIT(algs.h); HASH_STRING(h, "tripe-switch-confirm");
-    hashge(h, kxc->c); hashge(h, kx->c);
-    GH_DONE(h, kxc->hswok_in); GH_DESTROY(h);
-
-    IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-      trace_block(T_CRYPTO, "crypto: outbound switch request",
-                 kxc->hswrq_out, algs.hashsz);
-      trace_block(T_CRYPTO, "crypto: outbound switch confirm",
-                 kxc->hswok_out, algs.hashsz);
-      trace_block(T_CRYPTO, "crypto: inbound switch request",
-                 kxc->hswrq_in, algs.hashsz);
-      trace_block(T_CRYPTO, "crypto: inbound switch confirm",
-                 kxc->hswok_in, algs.hashsz);
-    }))
-
-    /* --- Create a new symmetric keyset --- */
-
-    buf_init(&bb, buf_o, sizeof(buf_o));
-    G_TOBUF(gg, &bb, kx->c); x = BLEN(&bb);
-    G_TOBUF(gg, &bb, kxc->c); y = BLEN(&bb);
-    G_TOBUF(gg, &bb, r); z = BLEN(&bb);
-    assert(BOK(&bb));
-
-    kxc->ks = ks_gen(BBASE(&bb), x, y, z, kx->p);
-  }
-
-  G_DESTROY(gg, c);
-  G_DESTROY(gg, cc);
-  G_DESTROY(gg, r);
-  mp_drop(cv);
-  return (kxc);
-
-badcheck:
-  a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "bad-expected-reply-log", A_END);
-  goto bad;
-bad:
-  G_DESTROY(gg, c);
-  G_DESTROY(gg, cc);
-  G_DESTROY(gg, r);
-  mp_drop(cv);
-  return (0);  
-}
-
-/* --- @dochallenge@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *             @unsigned msg@ = message code for the packet
- *             @buf *b@ = buffer containing the packet
- *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero if the packet was rejected.
- *
- * Use:                Processes a packet containing a challenge.
- */
-
-static int dochallenge(keyexch *kx, buf *b)
-{
-  kxchal *kxc;
-
-  if (kx->s != KXS_CHAL) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "unexpected", "challenge", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  if ((kxc = respond(kx, KX_CHAL, b)) == 0)
-    goto bad;
-  if (BLEFT(b)) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "invalid", "challenge", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  kxc_answer(kx, kxc);
-  return (0);
-
-bad:
-  return (-1);
-}
-
-/* --- @resend@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Sends the next message for a key exchange.
- */
-
-static void resend(keyexch *kx)
-{
-  kxchal *kxc;
-  buf bb;
-  stats *st = p_stats(kx->p);
-  buf *b;
-
-  switch (kx->s) {
-    case KXS_CHAL:
-      T( trace(T_KEYEXCH, "keyexch: sending prechallenge to `%s'",
-              p_name(kx->p)); )
-      b = p_txstart(kx->p, MSG_KEYEXCH | KX_PRECHAL);
-      G_TOBUF(gg, b, kx->c);
-      break;
-    case KXS_COMMIT:
-      T( trace(T_KEYEXCH, "keyexch: sending switch request to `%s'",
-              p_name(kx->p)); )
-      kxc = kx->r[0];
-      b = p_txstart(kx->p, MSG_KEYEXCH | KX_SWITCH);
-      buf_put(b, kx->hc, algs.hashsz);
-      buf_put(b, kxc->hc, algs.hashsz);
-      buf_init(&bb, buf_i, sizeof(buf_i));
-      G_TORAW(gg, &bb, kxc->r);
-      buf_put(&bb, kxc->hswrq_out, algs.hashsz);
-      buf_flip(&bb);
-      ks_encrypt(kxc->ks, MSG_KEYEXCH | KX_SWITCH, &bb, b);
-      break;
-    case KXS_SWITCH:
-      T( trace(T_KEYEXCH, "keyexch: sending switch confirmation to `%s'",
-              p_name(kx->p)); )
-      kxc = kx->r[0];
-      b = p_txstart(kx->p, MSG_KEYEXCH | KX_SWITCHOK);
-      buf_init(&bb, buf_i, sizeof(buf_i));
-      buf_put(&bb, kxc->hswok_out, algs.hashsz);
-      buf_flip(&bb);
-      ks_encrypt(kxc->ks, MSG_KEYEXCH | KX_SWITCHOK, &bb, b);
-      break;
-    default:
-      abort();
-  }
-
-  if (BOK(b)) {
-    st->n_kxout++;
-    st->sz_kxout += BLEN(b);
-    p_txend(kx->p);
-  }
-
-  if (kx->s < KXS_SWITCH)
-    settimer(kx, time(0) + T_RETRY);
-}
-
-/* --- @decryptrest@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @kxchal *kxc@ = pointer to challenge block
- *             @unsigned msg@ = type of incoming message
- *             @buf *b@ = encrypted remainder of the packet
- *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero on some kind of error.
- *
- * Use:                Decrypts the remainder of the packet, and points @b@ at the
- *             recovered plaintext.
- */
-
-static int decryptrest(keyexch *kx, kxchal *kxc, unsigned msg, buf *b)
-{
-  buf bb;
-
-  buf_init(&bb, buf_o, sizeof(buf_o));
-  if (ks_decrypt(kxc->ks, MSG_KEYEXCH | msg, b, &bb)) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "decrypt-failed", "%s", pkname[msg], A_END);
-    return (-1);
-  }
-  buf_init(b, BBASE(&bb), BLEN(&bb));
-  return (0);
-}
-
-/* --- @checkresponse@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @unsigned msg@ = type of incoming message
- *             @buf *b@ = decrypted remainder of the packet
- *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero on some kind of error.
- *
- * Use:                Checks a reply or switch packet, ensuring that its response
- *             is correct.
- */
-
-static int checkresponse(keyexch *kx, unsigned msg, buf *b)
-{
-  ge *r = G_CREATE(gg);
-
-  if (G_FROMRAW(gg, b, r)) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "invalid", "%s", pkname[msg], A_END);
-    goto bad;
-  }
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-    trace(T_CRYPTO, "crypto: reply = %s", gestr(gg, r));
-  }))
-  if (!G_EQ(gg, r, kx->rx)) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "incorrect", "response", A_END);
-    goto bad;
-  }
-
-  G_DESTROY(gg, r);
-  return (0);
-
-bad:
-  G_DESTROY(gg, r);
-  return (-1);
-}
-
-/* --- @commit@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @kxchal *kxc@ = pointer to challenge to commit to
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Commits to a particular challenge as being the `right' one,
- *             since a reply has arrived for it.
- */
-
-static void commit(keyexch *kx, kxchal *kxc)
-{
-  unsigned i;
-
-  for (i = 0; i < kx->nr; i++) {
-    if (kx->r[i] != kxc)
-      kxc_destroy(kx->r[i]);
-  }
-  kx->r[0] = kxc;
-  kx->nr = 1;
-  kxc_stoptimer(kxc);
-  ksl_link(kx->ks, kxc->ks);  
-}
-
-/* --- @doreply@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @buf *b@ = buffer containing packet
- *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero if the packet was rejected.
- *
- * Use:                Handles a reply packet.  This doesn't handle the various
- *             switch packets: they're rather too different.
- */
-
-static int doreply(keyexch *kx, buf *b)
-{
-  kxchal *kxc;
-
-  if (kx->s != KXS_CHAL && kx->s != KXS_COMMIT) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "unexpected", "reply", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  if ((kxc = respond(kx, KX_REPLY, b)) == 0 ||
-      decryptrest(kx, kxc, KX_REPLY, b) ||
-      checkresponse(kx, KX_REPLY, b))
-    goto bad;
-  if (BLEFT(b)) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "invalid", "reply", A_END);
-    goto bad;
-  }    
-  if (kx->s == KXS_CHAL) {
-    commit(kx, kxc);
-    kx->s = KXS_COMMIT;
-  }
-  resend(kx);
-  return (0);
-
-bad:
-  return (-1);
-}
-
-/* --- @kxfinish@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Sets everything up following a successful key exchange.
- */
-
-static void kxfinish(keyexch *kx)
-{
-  kxchal *kxc = kx->r[0];
-  ks_activate(kxc->ks);
-  settimer(kx, ks_tregen(kxc->ks));
-  kx->s = KXS_SWITCH;
-  a_notify("KXDONE", "?PEER", kx->p, A_END);
-  p_stats(kx->p)->t_kx = time(0);
-}
-
-/* --- @doswitch@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *             @buf *b@ = pointer to buffer containing packet
- *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero if the packet was rejected.
- *
- * Use:                Handles a reply with a switch request bolted onto it.
- */
-
-static int doswitch(keyexch *kx, buf *b)
-{
-  const octet *hc_in, *hc_out, *hswrq;
-  kxchal *kxc;
-
-  if ((hc_in = buf_get(b, algs.hashsz)) == 0 ||
-      (hc_out = buf_get(b, algs.hashsz)) == 0) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "invalid", "switch-rq", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-    trace_block(T_CRYPTO, "crypto: challenge", hc_in, algs.hashsz);
-    trace_block(T_CRYPTO, "crypto: cookie", hc_out, algs.hashsz);
-  }))
-  if ((kxc = kxc_byhc(kx, hc_in)) == 0 ||
-      memcmp(hc_out, kx->hc, algs.hashsz) != 0) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "incorrect", "switch-rq", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  if (decryptrest(kx, kxc, KX_SWITCH, b) ||
-      checkresponse(kx, KX_SWITCH, b))
-    goto bad;
-  if ((hswrq = buf_get(b, algs.hashsz)) == 0 || BLEFT(b)) {
-    a_warn("KX", "?PEER", "invalid", "switch-rq", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, {
-    trace_block(T_CRYPTO, "crypto: switch request hash", hswrq, algs.hashsz);
-  })
-  if (memcmp(hswrq, kxc->hswrq_in, algs.hashsz) != 0) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "incorrect", "switch-rq", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  if (kx->s == KXS_CHAL)
-    commit(kx, kxc);
-  if (kx->s < KXS_SWITCH)
-    kxfinish(kx);
-  resend(kx);
-  return (0);
-
-bad:
-  return (-1);
-}
-
-/* --- @doswitchok@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange block
- *             @buf *b@ = pointer to buffer containing packet
- *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero if the packet was rejected.
- *
- * Use:                Handles a reply with a switch request bolted onto it.
- */
-
-static int doswitchok(keyexch *kx, buf *b)
-{
-  const octet *hswok;
-  kxchal *kxc;
-  buf bb;
-
-  if (kx->s < KXS_COMMIT) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "unexpected", "switch-ok", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  kxc = kx->r[0];
-  buf_init(&bb, buf_o, sizeof(buf_o));
-  if (decryptrest(kx, kxc, KX_SWITCHOK, b))
-    goto bad;
-  if ((hswok = buf_get(b, algs.hashsz)) == 0 || BLEFT(b)) {
-    a_warn("KX", "?PEER", "invalid", "switch-ok", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, {
-    trace_block(T_CRYPTO, "crypto: switch confirmation hash",
-               hswok, algs.hashsz);
-  })
-  if (memcmp(hswok, kxc->hswok_in, algs.hashsz) != 0) {
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "incorrect", "switch-ok", A_END);
-    goto bad;
-  }
-  if (kx->s < KXS_SWITCH)
-    kxfinish(kx);
-  return (0);
-
-bad:
-  return (-1);  
-}
-
-/*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
-
-/* --- @stop@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Stops a key exchange dead in its tracks.  Throws away all of
- *             the context information.  The context is left in an
- *             inconsistent state.  The only functions which understand this
- *             state are @kx_free@ and @kx_init@ (which cause it internally
- *             it), and @start@ (which expects it to be the prevailing
- *             state).
- */
-
-static void stop(keyexch *kx)
-{
-  unsigned i;
-
-  if (kx->f & KXF_DEAD)
-    return;
-
-  if (kx->f & KXF_TIMER)
-    sel_rmtimer(&kx->t);
-  for (i = 0; i < kx->nr; i++)
-    kxc_destroy(kx->r[i]);
-  mp_drop(kx->alpha);
-  G_DESTROY(gg, kx->c);
-  G_DESTROY(gg, kx->rx);
-  kx->t_valid = 0;
-  kx->f |= KXF_DEAD;
-  kx->f &= ~KXF_TIMER;
-}
-
-/* --- @start@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @time_t now@ = the current time
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Starts a new key exchange with the peer.  The context must be
- *             in the bizarre state left by @stop@ or @kx_init@.
- */
-
-static void start(keyexch *kx, time_t now)
-{
-  ghash *h;
-
-  assert(kx->f & KXF_DEAD);
-
-  kx->f &= ~KXF_DEAD;
-  kx->nr = 0;
-  kx->alpha = mprand_range(MP_NEW, gg->r, &rand_global, 0);
-  kx->c = G_CREATE(gg); G_EXP(gg, kx->c, gg->g, kx->alpha);
-  kx->rx = G_CREATE(gg); G_EXP(gg, kx->rx, kx->kpub, kx->alpha);
-  kx->s = KXS_CHAL;
-  kx->t_valid = now + T_VALID;
-
-  h = GH_INIT(algs.h);
-  HASH_STRING(h, "tripe-cookie");
-  hashge(h, kx->c);
-  GH_DONE(h, kx->hc);
-  GH_DESTROY(h);
-
-  IF_TRACING(T_KEYEXCH, {
-    trace(T_KEYEXCH, "keyexch: creating new challenge");
-    IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: secret = %s", mpstr(kx->alpha));
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: challenge = %s", gestr(gg, kx->c));
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: expected response = %s", gestr(gg, kx->rx));
-      trace_block(T_CRYPTO, "crypto: challenge cookie", kx->hc, algs.hashsz);
-    })
-  })
-}
-
-/* --- @checkpub@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero if the peer's public key has expired.
- *
- * Use:                Deactivates the key-exchange until the peer acquires a new
- *             public key.
- */
-
-static int checkpub(keyexch *kx)
-{
-  time_t now;
-  if (kx->f & KXF_DEAD)
-    return (-1);
-  now = time(0);
-  if (KEY_EXPIRED(now, kx->texp_kpub)) {
-    stop(kx);
-    a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "public-key-expired", A_END);
-    G_COPY(gg, kx->kpub, gg->i);
-    kx->f &= ~KXF_PUBKEY;
-    return (-1);
-  }
-  return (0);
-}
-
-/* --- @kx_start@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @int forcep@ = nonzero to ignore the quiet timer
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Stimulates a key exchange.  If a key exchage is in progress,
- *             a new challenge is sent (unless the quiet timer forbids
- *             this); if no exchange is in progress, one is commenced.
- */
-
-void kx_start(keyexch *kx, int forcep)
-{
-  time_t now = time(0);
-
-  if (checkpub(kx))
-    return;
-  if (forcep || !VALIDP(kx, now)) {
-    stop(kx);
-    start(kx, now);
-    a_notify("KXSTART", "?PEER", kx->p, A_END);
-  }
-  resend(kx);
-}
-
-/* --- @kx_message@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @unsigned msg@ = the message code
- *             @buf *b@ = pointer to buffer containing the packet
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Reads a packet containing key exchange messages and handles
- *             it.
- */
-
-void kx_message(keyexch *kx, unsigned msg, buf *b)
-{
-  time_t now = time(0);
-  stats *st = p_stats(kx->p);
-  size_t sz = BSZ(b);
-  int rc;
-
-  if (checkpub(kx))
-    return;
-
-  if (!VALIDP(kx, now)) {
-    stop(kx);
-    start(kx, now);
-  }
-
-  T( trace(T_KEYEXCH, "keyexch: processing %s packet from `%s'",
-          msg < KX_NMSG ? pkname[msg] : "unknown", p_name(kx->p)); )
-
-  switch (msg) {
-    case KX_PRECHAL:
-      rc = doprechallenge(kx, b);
-      break;
-    case KX_CHAL:
-      rc = dochallenge(kx, b);
-      break;
-    case KX_REPLY:
-      rc = doreply(kx, b);
-      break;
-    case KX_SWITCH:
-      rc = doswitch(kx, b);
-      break;
-    case KX_SWITCHOK:
-      rc = doswitchok(kx, b);
-      break;
-    default:
-      a_warn("KX", "?PEER", kx->p, "unknown-message", "0x%02x", msg, A_END);
-      rc = -1;
-      break;
-  }
-
-  if (rc)
-    st->n_reject++;
-  else {
-    st->n_kxin++;
-    st->sz_kxin += sz;
-  }
-}
-
-/* --- @kx_free@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Frees everything in a key exchange context.
- */
-
-void kx_free(keyexch *kx)
-{
-  stop(kx);
-  G_DESTROY(gg, kx->kpub);
-}
-
-/* --- @kx_newkeys@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Informs the key exchange module that its keys may have
- *             changed.  If fetching the new keys fails, the peer will be
- *             destroyed, we log messages and struggle along with the old
- *             keys.
- */
-
-void kx_newkeys(keyexch *kx)
-{
-  if (km_getpubkey(p_name(kx->p), kx->kpub, &kx->texp_kpub))
-    return;
-  kx->f |= KXF_PUBKEY;
-  if ((kx->f & KXF_DEAD) || kx->s != KXS_SWITCH) {
-    T( trace(T_KEYEXCH, "keyexch: restarting key negotiation with `%s'",
-            p_name(kx->p)); )
-    stop(kx);
-    start(kx, time(0));
-    resend(kx);
-  }
-}
-
-/* --- @kx_init@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @peer *p@ = pointer to peer context
- *             @keyset **ks@ = pointer to keyset list
- *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero if it failed.
- *
- * Use:                Initializes a key exchange module.  The module currently
- *             contains no keys, and will attempt to initiate a key
- *             exchange.
- */
-
-int kx_init(keyexch *kx, peer *p, keyset **ks)
-{
-  kx->ks = ks;
-  kx->p = p;
-  kx->kpub = G_CREATE(gg);
-  if (km_getpubkey(p_name(p), kx->kpub, &kx->texp_kpub)) {
-    G_DESTROY(gg, kx->kpub);
-    return (-1);
-  }
-  kx->f = KXF_DEAD | KXF_PUBKEY;
-  start(kx, time(0));
-  resend(kx);
-  /* Don't notify here: the ADD message hasn't gone out yet. */
-  return (0);
-}
-
-/*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/