Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/sources/formale Sprachen/C/Firefox/security/nss/lib/freebl/   (Browser von der Mozilla Stiftung Version 136.0.1©)  Datei vom 10.2.2025 mit Größe 13 kB image not shown  

Quelle  dh.c   Sprache: C

 
/* This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
 * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */


/*
 * Diffie-Hellman parameter generation, key generation, and secret derivation.
 * KEA secret generation and verification.
 */

#ifdef FREEBL_NO_DEPEND
#include "stubs.h"
#endif

#include "prerr.h"
#include "secerr.h"

#include "blapi.h"
#include "blapii.h"
#include "secitem.h"
#include "mpi.h"
#include "secmpi.h"

#define KEA_DERIVED_SECRET_LEN 128

/* Lengths are in bytes. */
static unsigned int
dh_GetSecretKeyLen(unsigned int primeLen)
{
    /* Based on Table 2 in NIST SP 800-57. */
    if (primeLen >= 1920) { /* 15360 bits */
        return 64;          /* 512 bits */
    }
    if (primeLen >= 960) { /* 7680 bits */
        return 48;         /* 384 bits */
    }
    if (primeLen >= 384) { /* 3072 bits */
        return 32;         /* 256 bits */
    }
    if (primeLen >= 256) { /* 2048 bits */
        return 28;         /* 224 bits */
    }
    return 20; /* 160 bits */
}

SECStatus
DH_GenParam(int primeLen, DHParams **params)
{
    PLArenaPool *arena;
    DHParams *dhparams;
    unsigned char *ab = NULL;
    mp_int p, q, a, h, psub1, test;
    mp_err err = MP_OKAY;
    SECStatus rv = SECSuccess;
    if (!params || primeLen < 0) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_INVALID_ARGS);
        return SECFailure;
    }
    arena = PORT_NewArena(NSS_FREEBL_DEFAULT_CHUNKSIZE);
    if (!arena) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_NO_MEMORY);
        return SECFailure;
    }
    dhparams = (DHParams *)PORT_ArenaZAlloc(arena, sizeof(DHParams));
    if (!dhparams) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_NO_MEMORY);
        PORT_FreeArena(arena, PR_TRUE);
        return SECFailure;
    }
    dhparams->arena = arena;
    MP_DIGITS(&p) = 0;
    MP_DIGITS(&q) = 0;
    MP_DIGITS(&a) = 0;
    MP_DIGITS(&h) = 0;
    MP_DIGITS(&psub1) = 0;
    MP_DIGITS(&test) = 0;
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&p));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&q));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&a));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&h));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&psub1));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&test));
    /* generate prime with MPI, uses Miller-Rabin to generate safe prime. */
    CHECK_SEC_OK(generate_prime(&p, primeLen));
    /* construct Sophie-Germain prime q = (p-1)/2. */
    CHECK_MPI_OK(mp_sub_d(&p, 1, &psub1));
    CHECK_MPI_OK(mp_div_2(&psub1, &q));
    /* construct a generator from the prime. */
    ab = PORT_Alloc(primeLen);
    if (!ab) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_NO_MEMORY);
        rv = SECFailure;
        goto cleanup;
    }
    /* generate a candidate number a in p's field */
    CHECK_SEC_OK(RNG_GenerateGlobalRandomBytes(ab, primeLen));
    CHECK_MPI_OK(mp_read_unsigned_octets(&a, ab, primeLen));
    /* force a < p (note that quot(a/p) <= 1) */
    if (mp_cmp(&a, &p) > 0)
        CHECK_MPI_OK(mp_sub(&a, &p, &a));
    do {
        /* check that a is in the range [2..p-1] */
        if (mp_cmp_d(&a, 2) < 0 || mp_cmp(&a, &psub1) >= 0) {
            /* a is outside of the allowed range.  Set a=3 and keep going. */
            mp_set(&a, 3);
        }
        /* if a**q mod p != 1 then a is a generator */
        CHECK_MPI_OK(mp_exptmod(&a, &q, &p, &test));
        if (mp_cmp_d(&test, 1) != 0)
            break;
        /* increment the candidate and try again. */
        CHECK_MPI_OK(mp_add_d(&a, 1, &a));
    } while (PR_TRUE);
    MPINT_TO_SECITEM(&p, &dhparams->prime, arena);
    MPINT_TO_SECITEM(&a, &dhparams->base, arena);
    *params = dhparams;
cleanup:
    mp_clear(&p);
    mp_clear(&q);
    mp_clear(&a);
    mp_clear(&h);
    mp_clear(&psub1);
    mp_clear(&test);
    if (ab) {
        PORT_ZFree(ab, primeLen);
    }
    if (err) {
        MP_TO_SEC_ERROR(err);
        rv = SECFailure;
    }
    if (rv != SECSuccess) {
        PORT_FreeArena(arena, PR_TRUE);
    }
    return rv;
}

SECStatus
DH_NewKey(DHParams *params, DHPrivateKey **privKey)
{
    PLArenaPool *arena;
    DHPrivateKey *key;
    mp_int g, xa, p, Ya;
    mp_err err = MP_OKAY;
    SECStatus rv = SECSuccess;
    if (!params || !privKey) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_INVALID_ARGS);
        return SECFailure;
    }
    arena = PORT_NewArena(NSS_FREEBL_DEFAULT_CHUNKSIZE);
    if (!arena) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_NO_MEMORY);
        return SECFailure;
    }
    key = (DHPrivateKey *)PORT_ArenaZAlloc(arena, sizeof(DHPrivateKey));
    if (!key) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_NO_MEMORY);
        PORT_FreeArena(arena, PR_TRUE);
        return SECFailure;
    }
    key->arena = arena;
    MP_DIGITS(&g) = 0;
    MP_DIGITS(&xa) = 0;
    MP_DIGITS(&p) = 0;
    MP_DIGITS(&Ya) = 0;
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&g));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&xa));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&p));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&Ya));
    /* Set private key's p */
    CHECK_SEC_OK(SECITEM_CopyItem(arena, &key->prime, ¶ms->prime));
    SECITEM_TO_MPINT(key->prime, &p);
    /* Set private key's g */
    CHECK_SEC_OK(SECITEM_CopyItem(arena, &key->base, ¶ms->base));
    SECITEM_TO_MPINT(key->base, &g);
    /* Generate private key xa */
    SECITEM_AllocItem(arena, &key->privateValue,
                      dh_GetSecretKeyLen(params->prime.len));
    CHECK_SEC_OK(RNG_GenerateGlobalRandomBytes(key->privateValue.data,
                                               key->privateValue.len));
    SECITEM_TO_MPINT(key->privateValue, &xa);
    /* xa < p */
    CHECK_MPI_OK(mp_mod(&xa, &p, &xa));
    /* Compute public key Ya = g ** xa mod p */
    CHECK_MPI_OK(mp_exptmod(&g, &xa, &p, &Ya));
    MPINT_TO_SECITEM(&Ya, &key->publicValue, key->arena);
    *privKey = key;
cleanup:
    mp_clear(&g);
    mp_clear(&xa);
    mp_clear(&p);
    mp_clear(&Ya);
    if (err) {
        MP_TO_SEC_ERROR(err);
        rv = SECFailure;
    }
    if (rv) {
        *privKey = NULL;
        PORT_FreeArena(arena, PR_TRUE);
    }
    return rv;
}

SECStatus
DH_Derive(SECItem *publicValue,
          SECItem *prime,
          SECItem *privateValue,
          SECItem *derivedSecret,
          unsigned int outBytes)
{
    mp_int p, Xa, Yb, ZZ, psub1;
    mp_err err = MP_OKAY;
    unsigned int len = 0;
    unsigned int nb;
    unsigned char *secret = NULL;
    if (!publicValue || !publicValue->len || !prime || !prime->len ||
        !privateValue || !privateValue->len || !derivedSecret) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_INVALID_ARGS);
        return SECFailure;
    }
    memset(derivedSecret, 0, sizeof *derivedSecret);
    MP_DIGITS(&p) = 0;
    MP_DIGITS(&Xa) = 0;
    MP_DIGITS(&Yb) = 0;
    MP_DIGITS(&ZZ) = 0;
    MP_DIGITS(&psub1) = 0;
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&p));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&Xa));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&Yb));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&ZZ));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&psub1));
    SECITEM_TO_MPINT(*publicValue, &Yb);
    SECITEM_TO_MPINT(*privateValue, &Xa);
    SECITEM_TO_MPINT(*prime, &p);
    CHECK_MPI_OK(mp_sub_d(&p, 1, &psub1));

    /* We assume that the modulus, p, is a safe prime. That is, p = 2q+1 where
     * q is also a prime. Thus the orders of the subgroups are factors of 2q:
     * namely 1, 2, q and 2q.
     *
     * We check that the peer's public value isn't zero (which isn't in the
     * group), one (subgroup of order one) or p-1 (subgroup of order 2). We
     * also check that the public value is less than p, to avoid being fooled
     * by values like p+1 or 2*p-1.
     *
     * Thus we must be operating in the subgroup of size q or 2q. */

    if (mp_cmp_d(&Yb, 1) <= 0 ||
        mp_cmp(&Yb, &psub1) >= 0) {
        err = MP_BADARG;
        goto cleanup;
    }

    /* ZZ = (Yb)**Xa mod p */
    CHECK_MPI_OK(mp_exptmod(&Yb, &Xa, &p, &ZZ));
    /* number of bytes in the derived secret */
    len = mp_unsigned_octet_size(&ZZ);
    if (len <= 0) {
        err = MP_BADARG;
        goto cleanup;
    }

    /*
     * We check to make sure that ZZ is not equal to 0, 1 or -1 mod p.
     * This helps guard against small subgroup attacks, since an attacker
     * using a subgroup of size N will produce 0, 1 or -1 with probability 1/N.
     * When the protocol is executed within a properly large subgroup, the
     * probability of this result will be negligibly small.  For example,
     * with a safe prime of the form 2q+1, the probability will be 1/q.
     *
     * We return MP_BADARG because this is probably the result of a bad
     * public value or a bad prime having been provided.
     */

    if (mp_cmp_d(&ZZ, 0) == 0 || mp_cmp_d(&ZZ, 1) == 0 ||
        mp_cmp(&ZZ, &psub1) == 0) {
        err = MP_BADARG;
        goto cleanup;
    }

    /* allocate a buffer which can hold the entire derived secret. */
    secret = PORT_Alloc(len);
    if (secret == NULL) {
        err = MP_MEM;
        goto cleanup;
    }
    /* grab the derived secret */
    err = mp_to_unsigned_octets(&ZZ, secret, len);
    if (err >= 0)
        err = MP_OKAY;
    /*
    ** if outBytes is 0 take all of the bytes from the derived secret.
    ** if outBytes is not 0 take exactly outBytes from the derived secret, zero
    ** pad at the beginning if necessary, and truncate beginning bytes
    ** if necessary.
    */

    if (outBytes > 0)
        nb = outBytes;
    else
        nb = len;
    if (SECITEM_AllocItem(NULL, derivedSecret, nb) == NULL) {
        err = MP_MEM;
        goto cleanup;
    }
    if (len < nb) {
        unsigned int offset = nb - len;
        memset(derivedSecret->data, 0, offset);
        memcpy(derivedSecret->data + offset, secret, len);
    } else {
        memcpy(derivedSecret->data, secret + len - nb, nb);
    }
cleanup:
    mp_clear(&p);
    mp_clear(&Xa);
    mp_clear(&Yb);
    mp_clear(&ZZ);
    mp_clear(&psub1);
    if (secret) {
        /* free the buffer allocated for the full secret. */
        PORT_ZFree(secret, len);
    }
    if (err) {
        MP_TO_SEC_ERROR(err);
        if (derivedSecret->data)
            PORT_ZFree(derivedSecret->data, derivedSecret->len);
        return SECFailure;
    }
    return SECSuccess;
}

SECStatus
KEA_Derive(SECItem *prime,
           SECItem *public1,
           SECItem *public2,
           SECItem *private1,
           SECItem *private2,
           SECItem *derivedSecret)
{
    mp_int p, Y, R, r, x, t, u, w;
    mp_err err;
    unsigned char *secret = NULL;
    unsigned int len = 0, offset;
    if (!prime || !public1 || !public2 || !private1 || !private2 ||
        !derivedSecret) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_INVALID_ARGS);
        return SECFailure;
    }
    memset(derivedSecret, 0, sizeof *derivedSecret);
    MP_DIGITS(&p) = 0;
    MP_DIGITS(&Y) = 0;
    MP_DIGITS(&R) = 0;
    MP_DIGITS(&r) = 0;
    MP_DIGITS(&x) = 0;
    MP_DIGITS(&t) = 0;
    MP_DIGITS(&u) = 0;
    MP_DIGITS(&w) = 0;
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&p));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&Y));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&R));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&r));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&x));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&t));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&u));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&w));
    SECITEM_TO_MPINT(*prime, &p);
    SECITEM_TO_MPINT(*public1, &Y);
    SECITEM_TO_MPINT(*public2, &R);
    SECITEM_TO_MPINT(*private1, &r);
    SECITEM_TO_MPINT(*private2, &x);
    /* t = DH(Y, r, p) = Y ** r mod p */
    CHECK_MPI_OK(mp_exptmod(&Y, &r, &p, &t));
    /* u = DH(R, x, p) = R ** x mod p */
    CHECK_MPI_OK(mp_exptmod(&R, &x, &p, &u));
    /* w = (t + u) mod p */
    CHECK_MPI_OK(mp_addmod(&t, &u, &p, &w));
    /* allocate a buffer for the full derived secret */
    len = mp_unsigned_octet_size(&w);
    secret = PORT_Alloc(len);
    if (secret == NULL) {
        err = MP_MEM;
        goto cleanup;
    }
    /* grab the secret */
    err = mp_to_unsigned_octets(&w, secret, len);
    if (err > 0)
        err = MP_OKAY;
    /* allocate output buffer */
    if (SECITEM_AllocItem(NULL, derivedSecret, KEA_DERIVED_SECRET_LEN) == NULL) {
        err = MP_MEM;
        goto cleanup;
    }
    memset(derivedSecret->data, 0, derivedSecret->len);
    /* copy in the 128 lsb of the secret */
    if (len >= KEA_DERIVED_SECRET_LEN) {
        memcpy(derivedSecret->data, secret + (len - KEA_DERIVED_SECRET_LEN),
               KEA_DERIVED_SECRET_LEN);
    } else {
        offset = KEA_DERIVED_SECRET_LEN - len;
        memcpy(derivedSecret->data + offset, secret, len);
    }
cleanup:
    mp_clear(&p);
    mp_clear(&Y);
    mp_clear(&R);
    mp_clear(&r);
    mp_clear(&x);
    mp_clear(&t);
    mp_clear(&u);
    mp_clear(&w);
    if (secret)
        PORT_ZFree(secret, len);
    if (err) {
        MP_TO_SEC_ERROR(err);
        if (derivedSecret->data)
            PORT_ZFree(derivedSecret->data, derivedSecret->len);
        return SECFailure;
    }
    return SECSuccess;
}

/* Test counts based on the fact the prime and subprime
 * were given to us */

static int
dh_prime_testcount(int prime_length)
{
    if (prime_length < 1024) {
        return 50;
    } else if (prime_length < 2048) {
        return 40;
    } else if (prime_length < 3072) {
        return 56;
    }
    return 64;
}

PRBool
KEA_PrimeCheck(SECItem *prime)
{
    mp_int p;
    mp_err err = 0;
    MP_DIGITS(&p) = 0;
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&p));
    SECITEM_TO_MPINT(*prime, &p);
    CHECK_MPI_OK(mpp_pprime_secure(&p, dh_prime_testcount(prime->len)));
cleanup:
    mp_clear(&p);
    return err ? PR_FALSE : PR_TRUE;
}

PRBool
KEA_Verify(SECItem *Y, SECItem *prime, SECItem *subPrime)
{
    mp_int p, q, y, r;
    mp_err err;
    int cmp = 1; /* default is false */
    if (!Y || !prime || !subPrime) {
        PORT_SetError(SEC_ERROR_INVALID_ARGS);
        return SECFailure;
    }
    MP_DIGITS(&p) = 0;
    MP_DIGITS(&q) = 0;
    MP_DIGITS(&y) = 0;
    MP_DIGITS(&r) = 0;
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&p));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&q));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&y));
    CHECK_MPI_OK(mp_init(&r));
    SECITEM_TO_MPINT(*prime, &p);
    SECITEM_TO_MPINT(*subPrime, &q);
    SECITEM_TO_MPINT(*Y, &y);
    /* compute r = y**q mod p */
    CHECK_MPI_OK(mp_exptmod(&y, &q, &p, &r));
    /* compare to 1 */
    cmp = mp_cmp_d(&r, 1);
cleanup:
    mp_clear(&p);
    mp_clear(&q);
    mp_clear(&y);
    mp_clear(&r);
    if (err) {
        MP_TO_SEC_ERROR(err);
        return PR_FALSE;
    }
    return (cmp == 0) ? PR_TRUE : PR_FALSE;
}

Messung V0.5
C=91 H=83 G=86

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.10 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.