gost_ec_keyx.c

   1 /**********************************************************************
   2  *                        gost_ec_keyx.c                              *
   3  *                                                                    *
   4  *             Copyright (c) 2005-2013 Cryptocom LTD                  *
   5  *   Copyright (c) 2018,2020 Dmitry Belyavskiy <beldmit@gmail.com>    *
   6  *   Copyright (c) 2020 Billy Brumley <bbrumley@gmail.com>            *
   7  *                                                                    *
   8  *         This file is distributed under the same license as OpenSSL *
   9  *                                                                    *
  10  *   VK0 R 50.1.113-2016 / RFC 7836                                   *
  11  *   KEG R 1323565.1.020-2018                                         *
  12  *   VK0 34.10-2001 key exchange and GOST R 34.10-2001 (RFC 4357)     *
  13  *   based PKCS7/SMIME support                                        *
  14  *          Requires OpenSSL 0.9.9 for compilation                    *
  15  **********************************************************************/
  16 #include <openssl/evp.h>
  17 #include <openssl/err.h>
  18 #include <openssl/rand.h>
  19 #include <string.h>
  20 #include <openssl/objects.h>
  21 #include "gost89.h"
  22 #include "e_gost_err.h"
  23 #include "gost_keywrap.h"
  24 #include "gost_lcl.h"
  25
  26 /* Implementation of CryptoPro VKO 34.10-2001/2012 algorithm */
  27 int VKO_compute_key(unsigned char *shared_key,
  28                     const EC_POINT *pub_key, const EC_KEY *priv_key,
  29                     const unsigned char *ukm, const size_t ukm_size,
  30                     const int vko_dgst_nid)
  31 {
  32     unsigned char *databuf = NULL;
  33     BIGNUM *scalar = NULL, *X = NULL, *Y = NULL, *order = NULL;
  34     const EC_GROUP *grp = NULL;
  35     EC_POINT *pnt = NULL;
  36     BN_CTX *ctx = NULL;
  37     EVP_MD_CTX *mdctx = NULL;
  38     const EVP_MD *md = NULL;
  39     int buf_len, half_len;
  40     int ret = 0;
  41
  42     if ((ctx = BN_CTX_secure_new()) == NULL) {
  43         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  44         return 0;
  45     }
  46     BN_CTX_start(ctx);
  47
  48     md = EVP_get_digestbynid(vko_dgst_nid);
  49     if (!md) {
  50         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, GOST_R_INVALID_DIGEST_TYPE);
  51         goto err;
  52     }
  53
  54     order = BN_CTX_get(ctx);
  55     grp = EC_KEY_get0_group(priv_key);
  56     scalar = BN_CTX_get(ctx);
  57     X = BN_CTX_get(ctx);
  58     EC_GROUP_get_order(grp, order, ctx);
  59
  60     if ((Y = BN_CTX_get(ctx)) == NULL
  61         || (pnt = EC_POINT_new(grp)) == NULL
  62         || BN_lebin2bn(ukm, ukm_size, scalar) == NULL
  63         || !BN_mod_mul(scalar, scalar, EC_KEY_get0_private_key(priv_key),
  64                        EC_GROUP_get0_order(grp), ctx))
  65         goto err;
  66
  67     /* these two curves have cofactor 4; the rest have cofactor 1 */
  68     switch (EC_GROUP_get_curve_name(grp)) {
  69         case NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetA:
  70         case NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetC:
  71             if (!BN_lshift(scalar, scalar, 2))
  72                 goto err;
  73             break;
  74     }
  75
  76     if (!gost_ec_point_mul(grp, pnt, NULL, pub_key, scalar, ctx)) {
  77         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, GOST_R_ERROR_POINT_MUL);
  78         goto err;
  79     }
  80     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates(grp, pnt, X, Y, ctx)) {
  81         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, ERR_R_EC_LIB);
  82         goto err;
  83     }
  84
  85     half_len = BN_num_bytes(order);
  86     buf_len = 2 * half_len;
  87     if ((databuf = OPENSSL_malloc(buf_len)) == NULL) {
  88         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  89         goto err;
  90     }
  91
  92     /*
  93      * Serialize elliptic curve point same way as we do it when saving key
  94      */
  95     if (BN_bn2lebinpad(X, databuf, half_len) != half_len
  96         || BN_bn2lebinpad(Y, databuf + half_len, half_len) != half_len)
  97         goto err;
  98
  99     if ((mdctx = EVP_MD_CTX_new()) == NULL) {
 100         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 101         goto err;
 102     }
 103
 104     if (EVP_MD_CTX_init(mdctx) == 0
 105         || EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL) == 0
 106         || EVP_DigestUpdate(mdctx, databuf, buf_len) == 0
 107         || EVP_DigestFinal_ex(mdctx, shared_key, NULL) == 0) {
 108         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, ERR_R_EVP_LIB);
 109         goto err;
 110     }
 111
 112     ret = (EVP_MD_size(md) > 0) ? EVP_MD_size(md) : 0;
 113
 114  err:
 115     BN_CTX_end(ctx);
 116     BN_CTX_free(ctx);
 117     EC_POINT_free(pnt);
 118     EVP_MD_CTX_free(mdctx);
 119     OPENSSL_free(databuf);
 120
 121     return ret;
 122 }
 123
 124 /*
 125  * KEG Algorithm described in R 1323565.1.020-2018 6.4.5.1.
 126  * keyout expected to be 64 bytes
 127  * */
 128 static int gost_keg(const unsigned char *ukm_source, int pkey_nid,
 129                     const EC_POINT *pub_key, const EC_KEY *priv_key,
 130                     unsigned char *keyout)
 131 {
 132 /* Adjust UKM */
 133     unsigned char real_ukm[16];
 134     size_t keylen = 0;
 135
 136     memset(real_ukm, 0, 16);
 137     if (memcmp(ukm_source, real_ukm, 16) == 0)
 138         real_ukm[15] = 1;
 139     else {
 140         memcpy(real_ukm, ukm_source, 16);
 141         BUF_reverse(real_ukm, NULL, 16);
 142     }
 143
 144     switch (pkey_nid) {
 145     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 146         keylen =
 147             VKO_compute_key(keyout, pub_key, priv_key, real_ukm, 16,
 148                             NID_id_GostR3411_2012_512);
 149         return (keylen) ? keylen : 0;
 150         break;
 151
 152     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 153         {
 154             unsigned char tmpkey[32];
 155             keylen =
 156               VKO_compute_key(tmpkey, pub_key, priv_key, real_ukm, 16,
 157                   NID_id_GostR3411_2012_256);
 158
 159             if (keylen == 0)
 160                 return 0;
 161
 162             if (gost_kdftree2012_256
 163                 (keyout, 64, tmpkey, 32, (const unsigned char *)"kdf tree", 8,
 164                  ukm_source + 16, 8, 1) > 0)
 165                 keylen = 64;
 166             else
 167                 keylen = 0;
 168
 169             OPENSSL_cleanse(tmpkey, 32);
 170             return (keylen) ? keylen : 0;
 171         }
 172     default:
 173         return 0;
 174     }
 175 }
 176
 177 /*
 178  * EVP_PKEY_METHOD callback derive.
 179  * Implements VKO R 34.10-2001/2012 algorithms
 180  */
 181 /*
 182  * Backend for EVP_PKEY_derive()
 183  * It have KEG mode (default) and VKO mode (enable by EVP_PKEY_CTRL_SET_VKO).
 184  */
 185 int pkey_gost_ec_derive(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *key, size_t *keylen)
 186 {
 187     /*
 188      * Public key of peer in the ctx field peerkey
 189      * Our private key in the ctx pkey
 190      * ukm is in the algorithm specific context data
 191      */
 192     EVP_PKEY *my_key = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 193     EVP_PKEY *peer_key = EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(ctx);
 194     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 195     int dgst_nid = NID_undef;
 196
 197     if (!data || data->shared_ukm_size == 0) {
 198         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_EC_DERIVE, GOST_R_UKM_NOT_SET);
 199         return 0;
 200     }
 201
 202     /* VKO */
 203     if (data->vko_dgst_nid) {
 204         if (!key) {
 205             *keylen = data->vko_dgst_nid == NID_id_GostR3411_2012_256? 32 : 64;
 206             return 1;
 207         }
 208         *keylen = VKO_compute_key(key,
 209                                   EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(peer_key)),
 210                                   (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0(my_key),
 211                                   data->shared_ukm, data->shared_ukm_size,
 212                                   data->vko_dgst_nid);
 213         return (*keylen) ? 1 : 0;
 214     }
 215
 216     /*
 217      * shared_ukm_size = 8 stands for pre-2018 cipher suites
 218      * It means 32 bytes of key length, 8 byte UKM, 32-bytes hash
 219      *
 220      * shared_ukm_size = 32 stands for post-2018 cipher suites
 221      * It means 64 bytes of shared_key, 16 bytes of UKM and either
 222      * 64 bytes of hash or 64 bytes of TLSTREE output
 223      * */
 224
 225     switch (data->shared_ukm_size) {
 226     case 8:
 227         {
 228             if (key == NULL) {
 229                 *keylen = 32;
 230                 return 1;
 231             }
 232             EVP_PKEY_get_default_digest_nid(my_key, &dgst_nid);
 233             if (dgst_nid == NID_id_GostR3411_2012_512)
 234                 dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 235
 236             *keylen =
 237                 VKO_compute_key(key,
 238                                 EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(peer_key)),
 239                                 (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0(my_key),
 240                                 data->shared_ukm, 8, dgst_nid);
 241             return (*keylen) ? 1 : 0;
 242         }
 243         break;
 244     case 32:
 245         {
 246             if (key == NULL) {
 247                 *keylen = 64;
 248                 return 1;
 249             }
 250
 251             *keylen = gost_keg(data->shared_ukm, EVP_PKEY_id(my_key),
 252                                EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(peer_key)),
 253                                (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0(my_key), key);
 254             return (*keylen) ? 1 : 0;
 255         }
 256
 257         break;
 258     default:
 259         return 0;
 260     }
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Generates ephemeral key based on pubk algorithm computes shared key using
 265  * VKO and returns filled up GOST_KEY_TRANSPORT structure
 266  */
 267
 268 /*
 269  * EVP_PKEY_METHOD callback encrypt
 270  * Implementation of GOST2001/12 key transport, cryptopro variation
 271  */
 272
 273 static int pkey_GOST_ECcp_encrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *out,
 274                            size_t *out_len, const unsigned char *key,
 275                            size_t key_len)
 276 {
 277     GOST_KEY_TRANSPORT *gkt = NULL;
 278     EVP_PKEY *pubk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 279     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 280     int pkey_nid = EVP_PKEY_base_id(pubk);
 281     ASN1_OBJECT *crypt_params_obj = (pkey_nid == NID_id_GostR3410_2001 || pkey_nid == NID_id_GostR3410_2001DH) ?
 282         OBJ_nid2obj(NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_A_ParamSet) :
 283         OBJ_nid2obj(NID_id_tc26_gost_28147_param_Z);
 284     const struct gost_cipher_info *param =
 285         get_encryption_params(crypt_params_obj);
 286     unsigned char ukm[8], shared_key[32], crypted_key[44];
 287     int ret = 0;
 288     int key_is_ephemeral = 1;
 289     gost_ctx cctx;
 290     EVP_PKEY *sec_key = EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx);
 291     if (data->shared_ukm_size) {
 292         memcpy(ukm, data->shared_ukm, 8);
 293     } else {
 294         if (RAND_bytes(ukm, 8) <= 0) {
 295             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT, GOST_R_RNG_ERROR);
 296             return 0;
 297         }
 298     }
 299     if (!param)
 300         goto err;
 301     /* Check for private key in the peer_key of context */
 302     if (sec_key) {
 303         key_is_ephemeral = 0;
 304         if (!gost_get0_priv_key(sec_key)) {
 305             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT,
 306                     GOST_R_NO_PRIVATE_PART_OF_NON_EPHEMERAL_KEYPAIR);
 307             goto err;
 308         }
 309     } else {
 310         key_is_ephemeral = 1;
 311         if (out) {
 312             sec_key = EVP_PKEY_new();
 313             if (!EVP_PKEY_assign(sec_key, EVP_PKEY_base_id(pubk), EC_KEY_new())
 314                 || !EVP_PKEY_copy_parameters(sec_key, pubk)
 315                 || !gost_ec_keygen(EVP_PKEY_get0(sec_key))) {
 316                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT,
 317                         GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 318                 goto err;
 319             }
 320         }
 321     }
 322     if (out) {
 323         int dgst_nid = NID_undef;
 324         EVP_PKEY_get_default_digest_nid(pubk, &dgst_nid);
 325         if (dgst_nid == NID_id_GostR3411_2012_512)
 326             dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 327
 328         if (!VKO_compute_key(shared_key,
 329                              EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(pubk)),
 330                              EVP_PKEY_get0(sec_key), ukm, 8, dgst_nid)) {
 331             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT,
 332                     GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 333             goto err;
 334         }
 335         gost_init(&cctx, param->sblock);
 336         keyWrapCryptoPro(&cctx, shared_key, ukm, key, crypted_key);
 337     }
 338     gkt = GOST_KEY_TRANSPORT_new();
 339     if (!gkt) {
 340         goto err;
 341     }
 342     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(gkt->key_agreement_info->eph_iv, ukm, 8)) {
 343         goto err;
 344     }
 345     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(gkt->key_info->imit, crypted_key + 40, 4)) {
 346         goto err;
 347     }
 348     if (!ASN1_OCTET_STRING_set
 349         (gkt->key_info->encrypted_key, crypted_key + 8, 32)) {
 350         goto err;
 351     }
 352     if (key_is_ephemeral) {
 353         if (!X509_PUBKEY_set
 354             (&gkt->key_agreement_info->ephem_key, out ? sec_key : pubk)) {
 355             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT,
 356                     GOST_R_CANNOT_PACK_EPHEMERAL_KEY);
 357             goto err;
 358         }
 359     }
 360     ASN1_OBJECT_free(gkt->key_agreement_info->cipher);
 361     gkt->key_agreement_info->cipher = OBJ_nid2obj(param->nid);
 362     if (key_is_ephemeral)
 363         EVP_PKEY_free(sec_key);
 364     if (!key_is_ephemeral) {
 365         /* Set control "public key from client certificate used" */
 366         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 3, NULL)
 367             <= 0) {
 368             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT, GOST_R_CTRL_CALL_FAILED);
 369             goto err;
 370         }
 371     }
 372     if ((*out_len = i2d_GOST_KEY_TRANSPORT(gkt, out ? &out : NULL)) > 0)
 373         ret = 1;
 374     OPENSSL_cleanse(shared_key, sizeof(shared_key));
 375     GOST_KEY_TRANSPORT_free(gkt);
 376     return ret;
 377  err:
 378     OPENSSL_cleanse(shared_key, sizeof(shared_key));
 379     if (key_is_ephemeral)
 380         EVP_PKEY_free(sec_key);
 381     GOST_KEY_TRANSPORT_free(gkt);
 382     return -1;
 383 }
 384
 385 /*
 386  * EVP_PKEY_METHOD callback decrypt
 387  * Implementation of GOST2018 key transport
 388  */
 389 static int pkey_gost2018_encrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *out,
 390                           size_t *out_len, const unsigned char *key,
 391                           size_t key_len)
 392 {
 393     PSKeyTransport_gost *pst = NULL;
 394     EVP_PKEY *pubk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 395     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 396     int pkey_nid = EVP_PKEY_base_id(pubk);
 397     unsigned char expkeys[64];
 398     EVP_PKEY *sec_key = NULL;
 399     int ret = 0;
 400     int mac_nid = NID_undef;
 401     size_t mac_len = 0;
 402     int exp_len = 0, iv_len = 0;
 403     unsigned char *exp_buf = NULL;
 404     int key_is_ephemeral = 0;
 405
 406     switch (data->cipher_nid) {
 407     case NID_magma_ctr:
 408         mac_nid = NID_magma_mac;
 409         mac_len = 8;
 410         iv_len = 4;
 411         break;
 412     case NID_grasshopper_ctr:
 413         mac_nid = NID_grasshopper_mac;
 414         mac_len = 16;
 415         iv_len = 8;
 416         break;
 417     default:
 418         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, GOST_R_INVALID_CIPHER);
 419         return -1;
 420         break;
 421     }
 422     exp_len = key_len + mac_len;
 423     exp_buf = OPENSSL_malloc(exp_len);
 424     if (!exp_buf) {
 425         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 426         return -1;
 427     }
 428
 429     sec_key = EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx);
 430     if (!sec_key)
 431     {
 432       sec_key = EVP_PKEY_new();
 433       if (sec_key == NULL) {
 434         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE );
 435         goto err;
 436       }
 437
 438       if (!EVP_PKEY_assign(sec_key, EVP_PKEY_base_id(pubk), EC_KEY_new())
 439           || !EVP_PKEY_copy_parameters(sec_key, pubk)
 440           || !gost_ec_keygen(EVP_PKEY_get0(sec_key))) {
 441         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT,
 442             GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 443         goto err;
 444       }
 445       key_is_ephemeral = 1;
 446     }
 447
 448     if (data->shared_ukm_size == 0) {
 449         if (RAND_bytes(data->shared_ukm, 32) <= 0) {
 450             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 451             goto err;
 452         }
 453         data->shared_ukm_size = 32;
 454     }
 455
 456     if (gost_keg(data->shared_ukm, pkey_nid,
 457                  EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(pubk)),
 458                  EVP_PKEY_get0(sec_key), expkeys) <= 0) {
 459         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT,
 460                 GOST_R_ERROR_COMPUTING_EXPORT_KEYS);
 461         goto err;
 462     }
 463
 464     if (gost_kexp15(key, key_len, data->cipher_nid, expkeys + 32,
 465                     mac_nid, expkeys + 0, data->shared_ukm + 24, iv_len,
 466                     exp_buf, &exp_len) <= 0) {
 467         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, GOST_R_CANNOT_PACK_EPHEMERAL_KEY);
 468         goto err;
 469     }
 470
 471     pst = PSKeyTransport_gost_new();
 472     if (!pst) {
 473         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 474         goto err;
 475     }
 476
 477     pst->ukm = ASN1_OCTET_STRING_new();
 478     if (pst->ukm == NULL) {
 479         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 480         goto err;
 481     }
 482
 483     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(pst->ukm, data->shared_ukm, data->shared_ukm_size)) {
 484         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 485         goto err;
 486     }
 487
 488     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(pst->psexp, exp_buf, exp_len)) {
 489         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 490         goto err;
 491     }
 492
 493     if (!X509_PUBKEY_set(&pst->ephem_key, out ? sec_key : pubk)) {
 494         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, GOST_R_CANNOT_PACK_EPHEMERAL_KEY);
 495         goto err;
 496     }
 497
 498     if ((*out_len = i2d_PSKeyTransport_gost(pst, out ? &out : NULL)) > 0)
 499         ret = 1;
 500  err:
 501     OPENSSL_cleanse(expkeys, sizeof(expkeys));
 502     if (key_is_ephemeral)
 503         EVP_PKEY_free(sec_key);
 504
 505     PSKeyTransport_gost_free(pst);
 506     OPENSSL_free(exp_buf);
 507     return ret;
 508 }
 509
 510 int pkey_gost_encrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *out,
 511                       size_t *out_len, const unsigned char *key, size_t key_len)
 512 {
 513   struct gost_pmeth_data *gctx = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 514   switch (gctx->cipher_nid)
 515   {
 516     case NID_id_Gost28147_89:
 517     case NID_undef: /* FIXME */
 518       return pkey_GOST_ECcp_encrypt(pctx, out, out_len, key, key_len);
 519       break;
 520     case NID_kuznyechik_ctr:
 521     case NID_magma_ctr:
 522       return pkey_gost2018_encrypt(pctx, out, out_len, key, key_len);
 523       break;
 524     default:
 525       GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 526       return -1;
 527   }
 528 }
 529
 530 /*
 531  * EVP_PKEY_METHOD callback decrypt
 532  * Implementation of GOST2001/12 key transport, cryptopro variation
 533  */
 534 static int pkey_GOST_ECcp_decrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *key,
 535                            size_t *key_len, const unsigned char *in,
 536                            size_t in_len)
 537 {
 538     const unsigned char *p = in;
 539     EVP_PKEY *priv = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 540     GOST_KEY_TRANSPORT *gkt = NULL;
 541     int ret = 0;
 542     unsigned char wrappedKey[44];
 543     unsigned char sharedKey[32];
 544     gost_ctx ctx;
 545     const struct gost_cipher_info *param = NULL;
 546     EVP_PKEY *eph_key = NULL, *peerkey = NULL;
 547     int dgst_nid = NID_undef;
 548
 549     if (!key) {
 550         *key_len = 32;
 551         return 1;
 552     }
 553     gkt = d2i_GOST_KEY_TRANSPORT(NULL, (const unsigned char **)&p, in_len);
 554     if (!gkt) {
 555         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT,
 556                 GOST_R_ERROR_PARSING_KEY_TRANSPORT_INFO);
 557         return -1;
 558     }
 559
 560     /* If key transport structure contains public key, use it */
 561     eph_key = X509_PUBKEY_get(gkt->key_agreement_info->ephem_key);
 562     if (eph_key) {
 563         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, eph_key) <= 0) {
 564             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT,
 565                     GOST_R_INCOMPATIBLE_PEER_KEY);
 566             goto err;
 567         }
 568     } else {
 569         /* Set control "public key from client certificate used" */
 570         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 3, NULL)
 571             <= 0) {
 572             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT, GOST_R_CTRL_CALL_FAILED);
 573             goto err;
 574         }
 575     }
 576     peerkey = EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx);
 577     if (!peerkey) {
 578         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT, GOST_R_NO_PEER_KEY);
 579         goto err;
 580     }
 581
 582     param = get_encryption_params(gkt->key_agreement_info->cipher);
 583     if (!param) {
 584         goto err;
 585     }
 586
 587     gost_init(&ctx, param->sblock);
 588     OPENSSL_assert(gkt->key_agreement_info->eph_iv->length == 8);
 589     memcpy(wrappedKey, gkt->key_agreement_info->eph_iv->data, 8);
 590     OPENSSL_assert(gkt->key_info->encrypted_key->length == 32);
 591     memcpy(wrappedKey + 8, gkt->key_info->encrypted_key->data, 32);
 592     OPENSSL_assert(gkt->key_info->imit->length == 4);
 593     memcpy(wrappedKey + 40, gkt->key_info->imit->data, 4);
 594
 595     EVP_PKEY_get_default_digest_nid(priv, &dgst_nid);
 596     if (dgst_nid == NID_id_GostR3411_2012_512)
 597         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 598
 599     if (!VKO_compute_key(sharedKey,
 600                          EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(peerkey)),
 601                          EVP_PKEY_get0(priv), wrappedKey, 8, dgst_nid)) {
 602         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT,
 603                 GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 604         goto err;
 605     }
 606     if (!keyUnwrapCryptoPro(&ctx, sharedKey, wrappedKey, key)) {
 607         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT,
 608                 GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 609         goto err;
 610     }
 611
 612     ret = 1;
 613  err:
 614     OPENSSL_cleanse(sharedKey, sizeof(sharedKey));
 615     EVP_PKEY_free(eph_key);
 616     GOST_KEY_TRANSPORT_free(gkt);
 617     return ret;
 618 }
 619
 620 /*
 621  * EVP_PKEY_METHOD callback decrypt
 622  * Implementation of GOST2018 key transport
 623  */
 624 static int pkey_gost2018_decrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *key,
 625                           size_t *key_len, const unsigned char *in,
 626                           size_t in_len)
 627 {
 628     const unsigned char *p = in;
 629     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 630     EVP_PKEY *priv = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 631     PSKeyTransport_gost *pst = NULL;
 632     int ret = 0;
 633     unsigned char expkeys[64];
 634     EVP_PKEY *eph_key = NULL;
 635     int pkey_nid = EVP_PKEY_base_id(priv);
 636     int mac_nid = NID_undef;
 637     int iv_len = 0;
 638
 639     switch (data->cipher_nid) {
 640     case NID_magma_ctr:
 641         mac_nid = NID_magma_mac;
 642         iv_len = 4;
 643         break;
 644     case NID_grasshopper_ctr:
 645         mac_nid = NID_grasshopper_mac;
 646         iv_len = 8;
 647         break;
 648     default:
 649         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT, GOST_R_INVALID_CIPHER);
 650         return -1;
 651         break;
 652     }
 653     if (!key) {
 654         *key_len = 32;
 655         return 1;
 656     }
 657
 658     pst = d2i_PSKeyTransport_gost(NULL, (const unsigned char **)&p, in_len);
 659     if (!pst) {
 660         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT,
 661                 GOST_R_ERROR_PARSING_KEY_TRANSPORT_INFO);
 662         return -1;
 663     }
 664
 665     eph_key = X509_PUBKEY_get(pst->ephem_key);
 666 /*
 667  * TODO beldmit
 668    1.  Checks the next three conditions fulfilling and terminates the
 669    connection with fatal error if not.
 670
 671    o  Q_eph is on the same curve as server public key;
 672
 673    o  Q_eph is not equal to zero point;
 674
 675    o  q * Q_eph is not equal to zero point.
 676 */
 677     if (data->shared_ukm_size == 0 && pst->ukm != NULL) {
 678         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_SET_IV,
 679         ASN1_STRING_length(pst->ukm), (void *)ASN1_STRING_get0_data(pst->ukm)) < 0) {
 680             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT, GOST_R_UKM_NOT_SET);
 681             goto err;
 682         }
 683     }
 684
 685     if (gost_keg(data->shared_ukm, pkey_nid,
 686                  EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(eph_key)),
 687                  EVP_PKEY_get0(priv), expkeys) <= 0) {
 688         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT,
 689                 GOST_R_ERROR_COMPUTING_EXPORT_KEYS);
 690         goto err;
 691     }
 692
 693     if (gost_kimp15(ASN1_STRING_get0_data(pst->psexp),
 694                     ASN1_STRING_length(pst->psexp), data->cipher_nid,
 695                     expkeys + 32, mac_nid, expkeys + 0, data->shared_ukm + 24,
 696                     iv_len, key) <= 0) {
 697         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT, GOST_R_CANNOT_UNPACK_EPHEMERAL_KEY);
 698         goto err;
 699     }
 700
 701     ret = 1;
 702  err:
 703     OPENSSL_cleanse(expkeys, sizeof(expkeys));
 704     EVP_PKEY_free(eph_key);
 705     PSKeyTransport_gost_free(pst);
 706     return ret;
 707 }
 708
 709 int pkey_gost_decrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *key,
 710                       size_t *key_len, const unsigned char *in, size_t in_len)
 711 {
 712     struct gost_pmeth_data *gctx = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 713     switch (gctx->cipher_nid)
 714     {
 715         case NID_id_Gost28147_89:
 716         case NID_undef: /* FIXME */
 717             return pkey_GOST_ECcp_decrypt(pctx, key, key_len, in, in_len);
 718         case NID_kuznyechik_ctr:
 719         case NID_magma_ctr:
 720             return pkey_gost2018_decrypt(pctx, key, key_len, in, in_len);
 721         default:
 722       GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_DECRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 723       return -1;
 724     }
 725 }
 726 /* vim: set expandtab cinoptions=\:0,l1,t0,g0,(0 sw=4 : */