chiark / gitweb /
Support elliptic curve key exchange.
[tripe] / keymgmt.c
index 54a31b0b981e6fb686a0cf4779743d9ef8f85459..a10971344fdf6356404d08c1ee975dcb34c4dc1d 100644 (file)
--- a/keymgmt.c
+++ b/keymgmt.c
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* -*-c-*-
  *
- * $Id: keymgmt.c,v 1.3 2001/06/22 19:40:36 mdw Exp $
+ * $Id: keymgmt.c,v 1.4 2004/04/03 12:35:13 mdw Exp $
  *
  * Key loading and storing
  *
@@ -29,6 +29,9 @@
 /*----- Revision history --------------------------------------------------* 
  *
  * $Log: keymgmt.c,v $
+ * Revision 1.4  2004/04/03 12:35:13  mdw
+ * Support elliptic curve key exchange.
+ *
  * Revision 1.3  2001/06/22 19:40:36  mdw
  * Support expiry of other peers' public keys.
  *
@@ -46,8 +49,8 @@
 
 /*----- Global variables --------------------------------------------------*/
 
-mpmont mg;
-dh_priv kpriv;
+group *gg;
+mp *kpriv;
 
 /*----- Static variables --------------------------------------------------*/
 
@@ -55,6 +58,124 @@ static key_file *kf_pub;
 static const char *kr_priv, *kr_pub, *tag_priv;
 static fwatch w_priv, w_pub;
 
+/*----- Key groups --------------------------------------------------------*/
+
+typedef struct kgops {
+  const char *ty;
+  const char *(*loadpriv)(key_data *, group **, mp **, dstr *);
+  const char *(*loadpub)(key_data *, group **, ge **, dstr *);
+} kgops;
+
+/* --- Diffie-Hellman --- */
+
+static const char *kgdh_priv(key_data *kd, group **g, mp **x, dstr *t)
+{
+  key_packstruct kps[DH_PRIVFETCHSZ];
+  key_packdef *kp;
+  dh_priv dp;
+  const char *e;
+  int rc;
+
+  kp = key_fetchinit(dh_privfetch, kps, &dp);
+  if ((rc = key_unpack(kp, kd, t)) != 0) {
+    e = key_strerror(rc);
+    goto done;
+  }
+  *g = group_prime(&dp.dp);
+  *x = MP_COPY(dp.x);
+  e = 0;
+done:
+  key_fetchdone(kp);
+  return (e);
+}
+
+static const char *kgdh_pub(key_data *kd, group **g, ge **p, dstr *t)
+{
+  key_packstruct kps[DH_PUBFETCHSZ];
+  key_packdef *kp;
+  dh_pub dp;
+  const char *e;
+  int rc;
+
+  kp = key_fetchinit(dh_pubfetch, kps, &dp);
+  if ((rc = key_unpack(kp, kd, t)) != 0) {
+    e = key_strerror(rc);
+    goto done;
+  }
+  *g = group_prime(&dp.dp);
+  *p = G_CREATE(*g);
+  if (G_FROMINT(*g, *p, dp.y)) {
+    e = "bad public value";
+    goto done;
+  }
+  e = 0;
+done:
+  key_fetchdone(kp);
+  return (e);
+}
+
+static const kgops kgdh_ops = { "tripe-dh", kgdh_priv, kgdh_pub };
+
+/* --- Elliptic curve --- */
+
+static const char *kgec_priv(key_data *kd, group **g, mp **x, dstr *t)
+{
+  key_packstruct kps[EC_PRIVFETCHSZ];
+  key_packdef *kp;
+  ec_priv ep;
+  ec_info ei;
+  const char *e;
+  int rc;
+
+  kp = key_fetchinit(ec_privfetch, kps, &ep);
+  if ((rc = key_unpack(kp, kd, t)) != 0) {
+    e = key_strerror(rc);
+    goto done;
+  }
+  if ((e = ec_getinfo(&ei, ep.cstr)) != 0)
+    goto done;
+  *g = group_ec(&ei);
+  *x = MP_COPY(ep.x);
+  e = 0;
+done:
+  key_fetchdone(kp);
+  return (e);
+}
+
+static const char *kgec_pub(key_data *kd, group **g, ge **p, dstr *t)
+{
+  key_packstruct kps[EC_PUBFETCHSZ];
+  key_packdef *kp;
+  ec_pub ep;
+  ec_info ei;
+  const char *e;
+  int rc;
+
+  kp = key_fetchinit(ec_pubfetch, kps, &ep);
+  if ((rc = key_unpack(kp, kd, t)) != 0) {
+    e = key_strerror(rc);
+    goto done;
+  }
+  if ((e = ec_getinfo(&ei, ep.cstr)) != 0)
+    goto done;
+  *g = group_ec(&ei);
+  *p = G_CREATE(*g);
+  if (G_FROMEC(*g, *p, &ep.p)) {
+    e = "bad public point";
+    goto done;
+  }
+  e = 0;
+done:
+  key_fetchdone(kp);
+  return (e);
+}
+
+static const kgops kgec_ops = { "tripe-ec", kgec_priv, kgec_pub };
+
+/* --- Table of supported key types --- */
+
+static const kgops *kgtab[] = { &kgdh_ops, &kgec_ops, 0 };
+
 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
 
 /* --- @keymoan@ --- *
@@ -70,60 +191,112 @@ static fwatch w_priv, w_pub;
  */
 
 static void keymoan(const char *file, int line, const char *msg, void *p)
-{
-  a_warn("%s:%i: error: %s", file, line, msg);
-}
+  { a_warn("%s:%i: error: %s", file, line, msg); }
 
 /* --- @loadpriv@ --- *
  *
  * Arguments:  @dstr *d@ = string to write errors in
- *             @dh_priv *dh@ = where to store the key
  *
  * Returns:    Zero if OK, nonzero on error.
  *
  * Use:                Loads the private key from its keyfile.
  */
 
-static int loadpriv(dstr *d, dh_priv *dh)
+static int loadpriv(dstr *d)
 {
   key_file kf;
-  key_packstruct kps[DH_PRIVFETCHSZ];
-  key_packdef *kp;
-  dh_priv mydh;
-  int rc = 0;
-  int e;
+  key *k;
+  key_data *kd;
+  dstr t = DSTR_INIT;
+  group *g = 0;
+  mp *x = 0;
+  int rc = -1;
+  const kgops **ko;
+  const char *e;
+
+  /* --- Open the private key file --- */
 
   if (key_open(&kf, kr_priv, KOPEN_READ, keymoan, 0)) {
     dstr_putf(d, "error reading private keyring `%s': %s",
              kr_priv, strerror(errno));
-    rc = -1;
-  } else {
-    T( trace(T_KEYMGMT, "keymgmt: loaded private keyring `%s'", kr_priv); )
-    kp = key_fetchinit(dh_privfetch, kps, &mydh);
-    if ((e = key_fetchbyname(kp, &kf, tag_priv)) != 0) {
-      dstr_putf(d, "error loading private key `%s': %s",
-               tag_priv, key_strerror(e));
-      rc = -1;
-    } else {
-      dh->dp.p = MP_COPY(mydh.dp.p);
-      dh->dp.q = MP_COPY(mydh.dp.q);
-      dh->dp.g = MP_COPY(mydh.dp.g);
-      dh->x = MP_COPY(mydh.x);
-      dh->y = MP_COPY(mydh.y);      
-      IF_TRACING(T_KEYMGMT, {
-       trace(T_KEYMGMT, "keymgmt: extracted private key `%s'", tag_priv);
-       IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-         trace(T_CRYPTO, "crypto: p = %s", mpstr(kpriv.dp.p));
-         trace(T_CRYPTO, "crypto: q = %s", mpstr(kpriv.dp.q));
-         trace(T_CRYPTO, "crypto: g = %s", mpstr(kpriv.dp.g));
-         trace(T_CRYPTO, "crypto: x = %s", mpstr(kpriv.x));
-         trace(T_CRYPTO, "crypto: g^x = %s", mpstr(kpriv.y));
-       })
-      })
+    goto done_0;
+  }
+
+  /* --- Find the private key --- */
+
+  if (key_qtag(&kf, tag_priv, &t, &k, &kd)) {
+    dstr_putf(d, "private key `%s' not found in keyring `%s'",
+             tag_priv, kr_priv);
+    goto done_1;
+  }
+
+  /* --- Look up the key type in the table --- */
+
+  for (ko = kgtab; *ko; ko++) {
+    if (strcmp((*ko)->ty, k->type) == 0)
+      goto tymatch;
+  }
+  dstr_putf(d, "private key `%s' has unknown type `%s'", t.buf, k->type);
+  goto done_1;
+tymatch:;
+
+  /* --- Load the key --- */
+
+  if ((e = (*ko)->loadpriv(kd, &g, &x, &t)) != 0) {
+    dstr_putf(d, "error reading private key `%s': %s", t.buf, e);
+    goto done_1;
+  }
+
+  /* --- Check that the key is sensible --- */
+
+  if ((e = G_CHECK(g, &rand_global)) != 0) {
+    dstr_putf(d, "bad group in private key `%s': %s", t.buf, e);
+    goto done_1;
+  }
+
+  /* --- Good, we're happy --- *
+   *
+   * Dodginess!  We change the group over here, but don't free any old group
+   * elements.  This assumes that the new group is basically the same as the
+   * old one, and will happily adopt the existing elements.  If it isn't,
+   * then we lose badly.  Check this, then.
+   */
+
+  if (gg) {
+    if (!group_samep(g, gg)) {
+      dstr_putf(d, "private key `%s' has different group", t.buf);
+      goto done_1;
     }
-    key_fetchdone(kp);
-    key_close(&kf);
+    G_DESTROYGROUP(gg);
   }
+  if (kpriv)
+    mp_drop(kpriv);
+
+  /* --- Dump out the group --- */
+
+  IF_TRACING(T_KEYMGMT, {
+    trace(T_KEYMGMT, "keymgmt: extracted private key `%s'", t.buf);
+    IF_TRACING(T_CRYPTO, {
+      trace(T_CRYPTO, "crypto: r = %s", mpstr(g->r));
+      trace(T_CRYPTO, "crypto: h = %s", mpstr(g->h));
+      trace(T_CRYPTO, "crypto: x = %s", mpstr(x));
+    })
+  })
+
+  /* --- Success! --- */
+
+  gg = g; g = 0;
+  kpriv = x; x = 0;
+  rc = 0;
+
+  /* --- Tidy up --- */
+
+done_1:
+  key_close(&kf);
+done_0:
+  dstr_destroy(&t);
+  if (x) mp_drop(x);
+  if (g) G_DESTROYGROUP(g);
   return (rc);
 }
 
@@ -163,7 +336,6 @@ static int loadpub(dstr *d)
 int km_interval(void)
 {
   dstr d = DSTR_INIT;
-  dh_priv dh;
   key_file *kf;
   int reload = 0;
 
@@ -172,15 +344,10 @@ int km_interval(void)
   if (fwatch_update(&w_priv, kr_priv)) {
     T( trace(T_KEYMGMT, "keymgmt: private keyring updated: reloading..."); )
     DRESET(&d);
-    if (loadpriv(&d, &dh))
+    if (loadpriv(&d))
       a_warn("%s -- ignoring changes", d.buf);
-    else {
+    else
       reload = 1;
-      mpmont_destroy(&mg);
-      dh_privfree(&kpriv);
-      kpriv = dh;
-      mpmont_create(&mg, kpriv.dp.p);
-    }
   }
 
   /* --- Now check the public keys --- */
@@ -225,9 +392,8 @@ void km_init(const char *priv, const char *pub, const char *tag)
   fwatch_init(&w_pub, kr_pub);
 
   DRESET(&d);
-  if (loadpriv(&d, &kpriv))
+  if (loadpriv(&d))
     die(EXIT_FAILURE, "%s", d.buf);
-  mpmont_create(&mg, kpriv.dp.p);
   if (loadpub(&d))
     die(EXIT_FAILURE, "%s", d.buf);
 }
@@ -235,7 +401,7 @@ void km_init(const char *priv, const char *pub, const char *tag)
 /* --- @km_getpubkey@ --- *
  *
  * Arguments:  @const char *tag@ = public key tag to load
- *             @dh_pub *kpub@ = where to put the public key
+ *             @ge *kpub@ = where to put the public key
  *             @time_t *t_exp@ = where to put the expiry time
  *
  * Returns:    Zero if OK, nonzero if it failed.
@@ -243,45 +409,79 @@ void km_init(const char *priv, const char *pub, const char *tag)
  * Use:                Fetches a public key from the keyring.
  */
 
-int km_getpubkey(const char *tag, dh_pub *kpub, time_t *t_exp)
+int km_getpubkey(const char *tag, ge *kpub, time_t *t_exp)
 {
-  key_packstruct kps[DH_PUBFETCHSZ];
-  key_packdef *kp;
   key *k;
-  dh_pub dp;
-  int e;
+  key_data *kd;
+  dstr t = DSTR_INIT;
+  const kgops **ko;
+  const char *e;
+  group *g = 0;
+  ge *p = 0;
+  int rc = -1;
+
+  /* --- Find the key --- */
+
+  if (key_qtag(kf_pub, tag, &t, &k, &kd)) {
+    a_warn("private key `%s' not found in keyring `%s'", tag_priv, kr_priv);
+    goto done;
+  }
 
-  kp = key_fetchinit(dh_pubfetch, kps, &dp);
-  if ((k = key_bytag(kf_pub, tag)) == 0)
-    e = KERR_NOTFOUND;
-  else
-    e = key_fetch(kp, k);
-  key_fetchdone(kp);
-  if (e) {
-    a_warn("error loading public key `%s': %s", tag, key_strerror(e));
-    return (-1);
+  /* --- Look up the key type in the table --- */
+
+  for (ko = kgtab; *ko; ko++) {
+    if (strcmp((*ko)->ty, k->type) == 0)
+      goto tymatch;
+  }
+  a_warn("public key `%s' has unknown type `%s'", t.buf, k->type);
+  goto done;
+tymatch:;
+
+  /* --- Load the key --- */
+
+  if ((e = (*ko)->loadpub(kd, &g, &p, &t)) != 0) {
+    a_warn("error reading public key `%s': %s", t.buf, e);
+    goto done;
+  }
+
+  /* --- Ensure that the group is correct --- *
+   *
+   * Dodginess!  We assume that if this works, our global group is willing to
+   * adopt this public element.  Probably reasonable.
+   */
+
+  if (!group_samep(gg, g)) {
+    a_warn("public key `%s' has incorrect group", t.buf);
+    goto done;
+  }
+
+  /* --- Check the public group element --- */
+
+  if (group_check(gg, p)) {
+    a_warn("public key `%s' has bad public group element", t.buf);
+    goto done;
   }
+
+  /* --- Dump the public key --- */
+
   IF_TRACING(T_KEYMGMT, {
-    trace(T_KEYMGMT, "keymgmt: extracted public key `%s'", tag);
-    IF_TRACING(T_CRYPTO, {
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: p = %s", mpstr(dp.dp.p));
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: q = %s", mpstr(dp.dp.q));
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: g = %s", mpstr(dp.dp.g));
-      trace(T_CRYPTO, "crypto: g^x = %s", mpstr(dp.y));
-    })
+    trace(T_KEYMGMT, "keymgmt: extracted public key `%s'", t.buf);
+    trace(T_CRYPTO, "crypto: p = %s", gestr(gg, p));
   })
-  if (!mp_eq(dp.dp.p, kpriv.dp.p) ||
-      !mp_eq(dp.dp.q, kpriv.dp.q) ||
-      !mp_eq(dp.dp.g, kpriv.dp.g)) {
-    a_warn("public key `%s' has different group from private key", tag);
-    return (-1);
-  }
-  kpub->dp.p = MP_COPY(dp.dp.p);
-  kpub->dp.q = MP_COPY(dp.dp.q);
-  kpub->dp.g = MP_COPY(dp.dp.g);
-  kpub->y = MP_COPY(dp.y);
+
+  /* --- OK, accept the public key --- */
+
   *t_exp = k->exp;
-  return (0);
+  G_COPY(gg, kpub, p);
+  rc = 0;
+
+  /* --- Tidy up --- */
+
+done:
+  if (p) G_DESTROY(g, p);
+  if (g) G_DESTROYGROUP(g);
+  dstr_destroy(&t);
+  return (rc);
 }
 
 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/