63e7b28f114be261fb401aacf4432c0c20cfdd09
[gnupg.git] / g10 / seskey.c
1 /* seskey.c -  make sesssion keys etc.
2  *      Copyright (c) 1997 by Werner Koch (dd9jn)
3  *
4  * This file is part of G10.
5  *
6  * G10 is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * G10 is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
19  */
20
21 #include <config.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25 #include <assert.h>
26 #include "util.h"
27 #include "cipher.h"
28 #include "mpi.h"
29 #include "main.h"
30
31
32
33 /****************
34  * Make a session key and put it into DEK
35  */
36 void
37 make_session_key( DEK *dek )
38 {
39     switch( dek->algo ) {
40       case CIPHER_ALGO_BLOWFISH:
41         dek->keylen = 20;
42         randomize_buffer( dek->key, dek->keylen, 1 );
43         break;
44       case CIPHER_ALGO_BLOWFISH128:
45         dek->keylen = 16;
46         randomize_buffer( dek->key, dek->keylen, 1 );
47         break;
48
49       default: log_bug("invalid algo %d in make_session_key()\n", dek->algo);
50     }
51 }
52
53
54 /****************
55  * Encode the session key. NBITS is the number of bits which should be used
56  * for packing the session key.
57  * returns: A mpi with the session key (caller must free)
58  */
59 MPI
60 encode_session_key( DEK *dek, unsigned nbits )
61 {
62     int nframe = (nbits+7) / 8;
63     byte *p;
64     MPI frame;
65     int i,n,c;
66     u16 csum;
67
68     /* the current limitation is, that we can only use a session key
69      * which length is a multiple of BITS_PER_MPI_LIMB
70      * I think we can live with that.
71      */
72     if( dek->keylen + 7 > nframe ||  (nbits % BITS_PER_MPI_LIMB) || !nframe )
73         log_bug("can't encode a %d bit key in a %d bits frame\n",
74                     dek->keylen*8, nbits );
75
76     /* We encode the session key in this way:
77      *
78      *     0  2  RND(n bytes)  0  A  DEK(k bytes)  CSUM(2 bytes)
79      *
80      * RND are non-zero random bytes.
81      * A   is the cipher algorithm
82      * DEK is the encryption key (session key) length k depends on the
83      *     cipher algorithm (20 is used with blowfish).
84      * CSUM is the 16 bit checksum over the DEK
85      */
86     frame = mpi_alloc_secure( nframe / BYTES_PER_MPI_LIMB );
87     csum = 0;
88     for( p = dek->key, i=0; i < dek->keylen; i++ )
89         csum += *p++;
90     mpi_putbyte(frame, 0, csum );
91     mpi_putbyte(frame, 1, csum >> 8 );
92     for(n=2,i=dek->keylen-1, p = dek->key; i >= 0; i--, n++ )
93         mpi_putbyte(frame, n, p[i] );
94     mpi_putbyte(frame, n++, dek->algo );
95     mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
96     while( n < nframe-2 ) {
97         while( !(c = get_random_byte(1)) )
98             ;
99         mpi_putbyte(frame, n++, c );
100     }
101     mpi_putbyte(frame, n++, 2 );
102     mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
103     assert( n == nframe );
104     return frame;
105 }
106
107 /****************
108  * Encode a ripemd160 message digest of LEN bytes into NBITS.
109  * returns: A mpi with the session key (caller must free)
110  *  RMD160 Object ID is 1.3.36.3.2.1
111  */
112 MPI
113 encode_rmd160_value( byte *md, unsigned len, unsigned nbits )
114 {
115     static byte asn[15] =
116           { 0x30, 0x21, 0x30, 0x09, 0x06, 0x05, 0x2b, 0x24, 0x03,
117             0x02, 0x01, 0x05, 0x00, 0x04, 0x14 };
118     int nframe = (nbits+7) / 8;
119     MPI frame;
120     int i,n;
121
122     if( (nbits % BITS_PER_MPI_LIMB) || nframe < 42 || len != 20 )
123         log_bug("can't encode a %d bit MD into a %d bits frame\n",len*8, nbits);
124
125     /* We encode the MD in this way:
126      *
127      *     0  A PAD(n bytes)   0  ASN(15 bytes)  MD(20 bytes)
128      *
129      * PAD consists of FF bytes.
130      */
131     frame = mpi_alloc_secure( nframe / BYTES_PER_MPI_LIMB );
132     n = 0;
133     for(i=20-1; i >= 0; i--, n++ )
134         mpi_putbyte(frame, n, md[i] );
135     for( i=15-1; i >= 0; i--, n++ )
136         mpi_putbyte(frame, n, asn[i] );
137     mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
138     while( n < nframe-2 )
139         mpi_putbyte(frame, n++, 0xff );
140     mpi_putbyte(frame, n++, DIGEST_ALGO_RMD160 );
141     mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
142     assert( n == nframe );
143     return frame;
144 }
145
146 /****************
147  * Encode a sha-1 message digest of LEN bytes into NBITS.
148  * returns: A mpi with the session key (caller must free)
149  *  SHA-1 Objet ID is 1.3.14.3.2.26
150  */
151 MPI
152 encode_sha1_value( byte *md, unsigned len, unsigned nbits )
153 {
154     static byte asn[15] =
155           { 0x30, 0x21, 0x30, 0x09, 0x06, 0x05, 0x2b, 0x0e, 0x03,
156             0x02, 0x1a, 0x05, 0x00, 0x04, 0x14 };
157     int nframe = (nbits+7) / 8;
158     MPI frame;
159     int i,n;
160
161     if( (nbits % BITS_PER_MPI_LIMB) || nframe < 42 || len != 20 )
162         log_bug("can't encode a %d bit MD into a %d bits frame\n",len*8, nbits);
163
164     /* We encode the MD in this way:
165      *
166      *     0  A PAD(n bytes)   0  ASN(15 bytes)  MD(20 bytes)
167      *
168      * PAD consists of FF bytes.
169      */
170     frame = mpi_alloc_secure( nframe / BYTES_PER_MPI_LIMB );
171     n = 0;
172     for(i=20-1; i >= 0; i--, n++ )
173         mpi_putbyte(frame, n, md[i] );
174     for( i=15-1; i >= 0; i--, n++ )
175         mpi_putbyte(frame, n, asn[i] );
176     mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
177     while( n < nframe-2 )
178         mpi_putbyte(frame, n++, 0xff );
179     mpi_putbyte(frame, n++, DIGEST_ALGO_RMD160 );
180     mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
181     assert( n == nframe );
182     return frame;
183 }
184
185
186 /****************
187  * Encode a md5 message digest of LEN bytes into NBITS.
188  * returns: A mpi with the session key (caller must free)
189  *  MD5 Object ID is 1.2.840.113549.2.5
190  */
191 MPI
192 encode_md5_value( byte *md, unsigned len, unsigned nbits )
193 {
194     static byte asn[18] =
195           { 0x30, 0x20, 0x30, 0x0c, 0x06, 0x08, 0x2a, 0x86,0x48,
196             0x86, 0xf7, 0x0d, 0x02, 0x05, 0x05, 0x00, 0x04, 0x10 };
197     int nframe = (nbits+7) / 8;
198     MPI frame;
199     int i,n;
200
201     if( (nbits % BITS_PER_MPI_LIMB) || nframe < 38 || len != 16 )
202         log_bug("can't encode a %d bit MD into a %d bits frame\n",len*8, nbits);
203
204     /* We encode the MD in this way:
205      *
206      *     0  A PAD(n bytes)   0  ASN(18 bytes)  MD(16 bytes)
207      *
208      * PAD consists of FF bytes.
209      */
210     frame = mpi_alloc_secure( nframe / BYTES_PER_MPI_LIMB );
211     n = 0;
212     for(i=16-1; i >= 0; i--, n++ )
213         mpi_putbyte(frame, n, md[i] );
214     for( i=18-1; i >= 0; i--, n++ )
215         mpi_putbyte(frame, n, asn[i] );
216     mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
217     while( n < nframe-2 )
218         mpi_putbyte(frame, n++, 0xff );
219     mpi_putbyte(frame, n++, DIGEST_ALGO_MD5 );
220     mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
221     assert( n == nframe );
222     return frame;
223 }
224
225 MPI
226 encode_md_value( MD_HANDLE md, unsigned nbits )
227 {
228     switch( md_get_algo( md ) ) {
229       case DIGEST_ALGO_MD5:
230         return encode_md5_value( md_read(md, DIGEST_ALGO_MD5), 16, nbits );
231       case DIGEST_ALGO_RMD160:
232         return encode_rmd160_value( md_read(md, DIGEST_ALGO_RMD160), 20, nbits );
233       case DIGEST_ALGO_SHA1:
234         return encode_sha1_value( md_read(md, DIGEST_ALGO_SHA1), 20, nbits );
235       default:
236         BUG();
237     }
238 }
239