chiark - git - mdw - catacomb/blob - key-pass.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id$
   4  *
   5  * Encrypting keys with passphrases
   6  *
   7  * (c) 1999 Straylight/Edgeware
   8  */
   9
  10 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
  11  *
  12  * This file is part of Catacomb.
  13  *
  14  * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
  16  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  17  * License, or (at your option) any later version.
  18  *
  19  * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
  20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  22  * GNU Library General Public License for more details.
  23  *
  24  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  25  * License along with Catacomb; if not, write to the Free
  26  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  27  * MA 02111-1307, USA.
  28  */
  29
  30 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  31
  32 #include <mLib/dstr.h>
  33
  34 #include "key.h"
  35 #include "paranoia.h"
  36 #include "passphrase.h"
  37 #include "rand.h"
  38
  39 #include "blowfish-cbc.h"
  40 #include "rmd160.h"
  41 #include "rmd160-mgf.h"
  42 #include "rmd160-hmac.h"
  43
  44 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  45
  46 /* --- Format --- *
  47  *
  48  * Choose a random 160-bit string %$R$%.  Take the passphrase %$P$%, and
  49  * the message %$m$%.  Now, compute %$K_E \cat K_T = H(R \cat P)$%,
  50  * %$y_0 = E_{K_E}(m)$% and %$\tau = T_{K_T}(y_0)$%.  The ciphertext is
  51  * %$y = N \cat \tau \cat y_0$%.
  52  *
  53  * This is not the original format.  The original format was insecure, and
  54  * has been replaced incompatibly.
  55  */
  56
  57 /* --- @key_lock@ --- *
  58  *
  59  * Arguments:   @key_data **kt@ = where to store the destination pointer
  60  *              @key_data *k@ = source key data block or null to use @*kt@
  61  *              @const void *e@ = secret to encrypt key with
  62  *              @size_t esz@ = size of the secret
  63  *
  64  * Returns:     ---
  65  *
  66  * Use:         Encrypts a key data block using a secret.
  67  */
  68
  69 void key_lock(key_data **kt, key_data *k, const void *e, size_t esz)
  70 {
  71   dstr d = DSTR_INIT;
  72   octet b[RMD160_HASHSZ * 2];
  73   octet *m;
  74   size_t msz;
  75   rmd160_mgfctx r;
  76   blowfish_cbcctx c;
  77   rmd160_mackey mk;
  78   rmd160_macctx mc;
  79
  80   /* --- Sanity check --- */
  81
  82   if (k) key_incref(k); else k = *kt;
  83   assert(((void)"Key data is already encrypted",
  84           (k->e & KF_ENCMASK) != KENC_ENCRYPT));
  85
  86   /* --- Format the stuff in the buffer --- */
  87
  88   DENSURE(&d, RMD160_HASHSZ * 2);
  89   rand_get(RAND_GLOBAL, d.buf, RMD160_HASHSZ);
  90   d.len += RMD160_HASHSZ * 2;
  91   key_encode(k, &d, 0);
  92   m = (octet *)d.buf + RMD160_HASHSZ * 2;
  93   msz = d.len - RMD160_HASHSZ * 2;
  94
  95   /* --- Hash the passphrase to make a key --- */
  96
  97   rmd160_mgfkeybegin(&r);
  98   rmd160_mgfkeyadd(&r, d.buf, RMD160_HASHSZ);
  99   rmd160_mgfkeyadd(&r, e, esz);
 100   rmd160_mgfencrypt(&r, 0, b, sizeof(b));
 101   BURN(r);
 102
 103   /* --- Encrypt the plaintext --- */
 104
 105   blowfish_cbcinit(&c, b, RMD160_HASHSZ, 0);
 106   blowfish_cbcencrypt(&c, m, m, msz);
 107   BURN(c);
 108
 109   /* --- MAC the ciphertext --- */
 110
 111   rmd160_hmacinit(&mk, b + RMD160_HASHSZ, RMD160_HASHSZ);
 112   rmd160_macinit(&mc, &mk);
 113   rmd160_machash(&mc, m, msz);
 114   rmd160_macdone(&mc, d.buf + RMD160_HASHSZ);
 115   BURN(mk);
 116   BURN(mc);
 117
 118   /* --- Done --- */
 119
 120   BURN(b);
 121   *kt = key_newencrypted(0, d.buf, d.len);
 122   key_drop(k);
 123   dstr_destroy(&d);
 124 }
 125
 126 /* --- @key_unlock@ --- *
 127  *
 128  * Arguments:   @key_data **kt@ = where to store the destination pointer
 129  *              @key_data *k@ = source key data block or null to use @*kt@
 130  *              @const void *e@ = secret to decrypt the block with
 131  *              @size_t esz@ = size of the secret
 132  *
 133  * Returns:     Zero for success, or a @KERR_@ error code.
 134  *
 135  * Use:         Unlocks a key using a secret.
 136  */
 137
 138 int key_unlock(key_data **kt, key_data *k, const void *e, size_t esz)
 139 {
 140   octet b[RMD160_HASHSZ * 2];
 141   octet *p = 0;
 142   int rc;
 143   int drop = 0;
 144   key_data *kd;
 145   rmd160_mgfctx r;
 146   blowfish_cbcctx c;
 147   rmd160_mackey mk;
 148   rmd160_macctx mc;
 149   size_t sz;
 150
 151   /* --- Sanity check --- */
 152
 153   if (!k) { k = *kt; drop = 1; }
 154   assert(((void)"Key data isn't encrypted",
 155           (k->e & KF_ENCMASK) == KENC_ENCRYPT));
 156
 157   /* --- Check the size --- */
 158
 159   if (k->u.k.sz < RMD160_HASHSZ * 2)
 160     return (KERR_MALFORMED);
 161   sz = k->u.k.sz - RMD160_HASHSZ * 2;
 162
 163   /* --- Hash the passphrase to make a key --- */
 164
 165   rmd160_mgfkeybegin(&r);
 166   rmd160_mgfkeyadd(&r, k->u.k.k, RMD160_HASHSZ);
 167   rmd160_mgfkeyadd(&r, e, esz);
 168   rmd160_mgfencrypt(&r, 0, b, sizeof(b));
 169   BURN(r);
 170
 171   /* --- Verify the MAC --- */
 172
 173   rmd160_hmacinit(&mk, b + RMD160_HASHSZ, RMD160_HASHSZ);
 174   rmd160_macinit(&mc, &mk);
 175   rmd160_machash(&mc, k->u.k.k + RMD160_HASHSZ * 2, sz);
 176   rmd160_macdone(&mc, b + RMD160_HASHSZ);
 177   if (memcmp(b + RMD160_HASHSZ, k->u.k.k + RMD160_HASHSZ,
 178              RMD160_HASHSZ) != 0) {
 179     rc = KERR_BADPASS;
 180     goto fail;
 181   }
 182   BURN(mk);
 183   BURN(mc);
 184
 185   /* --- Allocate a destination buffer --- */
 186
 187   p = xmalloc(sz);
 188
 189   /* --- Decrypt the key data --- */
 190
 191   blowfish_cbcinit(&c, b, RMD160_HASHSZ, 0);
 192   blowfish_cbcdecrypt(&c, k->u.k.k + RMD160_HASHSZ * 2, p, sz);
 193   BURN(c);
 194
 195   /* --- Decode the key data into the destination buffer --- */
 196
 197   if ((kd = key_decode(p, sz)) == 0) {
 198     rc = KERR_MALFORMED;
 199     goto fail;
 200   }
 201   *kt = kd;
 202
 203   /* --- Done --- */
 204
 205   xfree(p);
 206   if (drop) key_drop(k);
 207   return (0);
 208
 209   /* --- Tidy up if things went wrong --- */
 210
 211 fail:
 212   BURN(b);
 213   xfree(p);
 214   return (rc);
 215 }
 216
 217 /* --- @key_plock@ --- *
 218  *
 219  * Arguments:   @key_data **kt@ = where to store the destination pointer
 220  *              @key_data *k@ = source key data block or null to use @*kt@
 221  *              @const char *tag@ = tag to use for passphrase
 222  *
 223  * Returns:     Zero if successful, a @KERR@ error code on failure.
 224  *
 225  * Use:         Locks a key by encrypting it with a passphrase.
 226  */
 227
 228 int key_plock(key_data **kt, key_data *k, const char *tag)
 229 {
 230   char buf[256];
 231
 232   if (passphrase_read(tag, PMODE_VERIFY, buf, sizeof(buf)))
 233     return (KERR_IO);
 234   key_lock(kt, k, buf, strlen(buf));
 235   BURN(buf);
 236   return (0);
 237 }
 238
 239 /* --- @key_punlock@ --- *
 240  *
 241  * Arguments:   @key_data **kt@ = where to store the destination pointer
 242  *              @key_data *k@ = source key data block or null to use @*kt@
 243  *              @const char *tag@ = tag to use for passphrase
 244  *
 245  * Returns:     Zero if it worked, a @KERR_@ error code on failure.
 246  *
 247  * Use:         Unlocks a passphrase-locked key.
 248  */
 249
 250 int key_punlock(key_data **kt, key_data *k, const char *tag)
 251 {
 252   char buf[256];
 253   int rc;
 254
 255   if (passphrase_read(tag, PMODE_READ, buf, sizeof(buf)))
 256     return (KERR_IO);
 257   rc = key_unlock(kt, k, buf, strlen(buf));
 258   BURN(buf);
 259   if (rc == KERR_BADPASS || !k)
 260     passphrase_cancel(tag);
 261   return (rc);
 262 }
 263
 264 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/