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;
  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     grp = EC_KEY_get0_group(priv_key);
  55     scalar = BN_CTX_get(ctx);
  56     X = BN_CTX_get(ctx);
  57
  58     if ((Y = BN_CTX_get(ctx)) == NULL
  59         || (pnt = EC_POINT_new(grp)) == NULL
  60         || BN_lebin2bn(ukm, ukm_size, scalar) == NULL
  61         || !BN_mod_mul(scalar, scalar, EC_KEY_get0_private_key(priv_key),
  62                        EC_GROUP_get0_order(grp), ctx))
  63         goto err;
  64
  65     /* these two curves have cofactor 4; the rest have cofactor 1 */
  66     switch (EC_GROUP_get_curve_name(grp)) {
  67         case NID_id_tc26_gost_3410_2012_256_paramSetA:
  68         case NID_id_tc26_gost_3410_2012_512_paramSetC:
  69             if (!BN_lshift(scalar, scalar, 2))
  70                 goto err;
  71             break;
  72     }
  73
  74     if (!gost_ec_point_mul(grp, pnt, NULL, pub_key, scalar, ctx)) {
  75         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, GOST_R_ERROR_POINT_MUL);
  76         goto err;
  77     }
  78     if (!EC_POINT_get_affine_coordinates(grp, pnt, X, Y, ctx)) {
  79         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, ERR_R_EC_LIB);
  80         goto err;
  81     }
  82
  83     half_len = BN_num_bytes(EC_GROUP_get0_field(grp));
  84     buf_len = 2 * half_len;
  85     if ((databuf = OPENSSL_malloc(buf_len)) == NULL) {
  86         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  87         goto err;
  88     }
  89
  90     /*
  91      * Serialize elliptic curve point same way as we do it when saving key
  92      */
  93     if (BN_bn2lebinpad(X, databuf, half_len) != half_len
  94         || BN_bn2lebinpad(Y, databuf + half_len, half_len) != half_len)
  95         goto err;
  96
  97     if ((mdctx = EVP_MD_CTX_new()) == NULL) {
  98         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  99         goto err;
 100     }
 101
 102     if (EVP_MD_CTX_init(mdctx) == 0
 103         || EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL) == 0
 104         || EVP_DigestUpdate(mdctx, databuf, buf_len) == 0
 105         || EVP_DigestFinal_ex(mdctx, shared_key, NULL) == 0) {
 106         GOSTerr(GOST_F_VKO_COMPUTE_KEY, ERR_R_EVP_LIB);
 107         goto err;
 108     }
 109
 110     ret = (EVP_MD_size(md) > 0) ? EVP_MD_size(md) : 0;
 111
 112  err:
 113     BN_CTX_end(ctx);
 114     BN_CTX_free(ctx);
 115     EC_POINT_free(pnt);
 116     EVP_MD_CTX_free(mdctx);
 117     OPENSSL_free(databuf);
 118
 119     return ret;
 120 }
 121
 122 /*
 123  * keyout expected to be 64 bytes
 124  * */
 125 static int gost_keg(const unsigned char *ukm_source, int pkey_nid,
 126                     const EC_POINT *pub_key, const EC_KEY *priv_key,
 127                     unsigned char *keyout)
 128 {
 129 /* Adjust UKM */
 130     unsigned char real_ukm[16];
 131     size_t keylen = 0;
 132
 133     memset(real_ukm, 0, 16);
 134     if (memcmp(ukm_source, real_ukm, 16) == 0)
 135         real_ukm[15] = 1;
 136     else {
 137         memcpy(real_ukm, ukm_source, 16);
 138         BUF_reverse(real_ukm, NULL, 16);
 139     }
 140
 141     switch (pkey_nid) {
 142     case NID_id_GostR3410_2012_512:
 143         keylen =
 144             VKO_compute_key(keyout, pub_key, priv_key, real_ukm, 16,
 145                             NID_id_GostR3411_2012_512);
 146         return (keylen) ? keylen : 0;
 147         break;
 148
 149     case NID_id_GostR3410_2012_256:
 150         {
 151             unsigned char tmpkey[32];
 152             keylen =
 153               VKO_compute_key(tmpkey, pub_key, priv_key, real_ukm, 16,
 154                   NID_id_GostR3411_2012_256);
 155
 156             if (keylen == 0)
 157                 return 0;
 158
 159             if (gost_kdftree2012_256
 160                 (keyout, 64, tmpkey, 32, (const unsigned char *)"kdf tree", 8,
 161                  ukm_source + 16, 8, 1) > 0)
 162                 keylen = 64;
 163             else
 164                 keylen = 0;
 165
 166             OPENSSL_cleanse(tmpkey, 32);
 167             return (keylen) ? keylen : 0;
 168         }
 169     default:
 170         return 0;
 171     }
 172 }
 173
 174 /*
 175  * EVP_PKEY_METHOD callback derive.
 176  * Implements VKO R 34.10-2001/2012 algorithms
 177  */
 178 int pkey_gost_ec_derive(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *key, size_t *keylen)
 179 {
 180     /*
 181      * Public key of peer in the ctx field peerkey
 182      * Our private key in the ctx pkey
 183      * ukm is in the algorithm specific context data
 184      */
 185     EVP_PKEY *my_key = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(ctx);
 186     EVP_PKEY *peer_key = EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(ctx);
 187     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(ctx);
 188     int dgst_nid = NID_undef;
 189
 190     if (!data || data->shared_ukm_size == 0) {
 191         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_EC_DERIVE, GOST_R_UKM_NOT_SET);
 192         return 0;
 193     }
 194     /*
 195      * shared_ukm_size = 8 stands for pre-2018 cipher suites
 196      * It means 32 bytes of key length, 8 byte UKM, 32-bytes hash
 197      *
 198      * shared_ukm_size = 32 stands for pre-2018 cipher suites
 199      * It means 64 bytes of shared_key, 16 bytes of UKM and either
 200      * 64 bytes of hash or 64 bytes of TLSTREE output
 201      * */
 202
 203     switch (data->shared_ukm_size) {
 204     case 8:
 205         {
 206             if (key == NULL) {
 207                 *keylen = 32;
 208                 return 1;
 209             }
 210
 211             EVP_PKEY_get_default_digest_nid(my_key, &dgst_nid);
 212             if (dgst_nid == NID_id_GostR3411_2012_512)
 213                 dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 214
 215             *keylen =
 216                 VKO_compute_key(key,
 217                                 EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(peer_key)),
 218                                 (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0(my_key),
 219                                 data->shared_ukm, 8, dgst_nid);
 220             return (*keylen) ? 1 : 0;
 221         }
 222         break;
 223     case 32:
 224         {
 225             if (key == NULL) {
 226                 *keylen = 64;
 227                 return 1;
 228             }
 229
 230             *keylen = gost_keg(data->shared_ukm, EVP_PKEY_id(my_key),
 231                                EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(peer_key)),
 232                                (EC_KEY *)EVP_PKEY_get0(my_key), key);
 233             return (*keylen) ? 1 : 0;
 234         }
 235
 236         break;
 237     default:
 238         return 0;
 239     }
 240 }
 241
 242 /*
 243  * Generates ephemeral key based on pubk algorithm computes shared key using
 244  * VKO and returns filled up GOST_KEY_TRANSPORT structure
 245  */
 246
 247 /*
 248  * EVP_PKEY_METHOD callback encrypt
 249  * Implementation of GOST2001/12 key transport, cryptopro variation
 250  */
 251
 252 static int pkey_GOST_ECcp_encrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *out,
 253                            size_t *out_len, const unsigned char *key,
 254                            size_t key_len)
 255 {
 256     GOST_KEY_TRANSPORT *gkt = NULL;
 257     EVP_PKEY *pubk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 258     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 259     int pkey_nid = EVP_PKEY_base_id(pubk);
 260     ASN1_OBJECT *crypt_params_obj = (pkey_nid == NID_id_GostR3410_2001) ?
 261         OBJ_nid2obj(NID_id_Gost28147_89_CryptoPro_A_ParamSet) :
 262         OBJ_nid2obj(NID_id_tc26_gost_28147_param_Z);
 263     const struct gost_cipher_info *param =
 264         get_encryption_params(crypt_params_obj);
 265     unsigned char ukm[8], shared_key[32], crypted_key[44];
 266     int ret = 0;
 267     int key_is_ephemeral = 1;
 268     gost_ctx cctx;
 269     EVP_PKEY *sec_key = EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx);
 270     if (data->shared_ukm_size) {
 271         memcpy(ukm, data->shared_ukm, 8);
 272     } else {
 273         if (RAND_bytes(ukm, 8) <= 0) {
 274             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT, GOST_R_RNG_ERROR);
 275             return 0;
 276         }
 277     }
 278     if (!param)
 279         goto err;
 280     /* Check for private key in the peer_key of context */
 281     if (sec_key) {
 282         key_is_ephemeral = 0;
 283         if (!gost_get0_priv_key(sec_key)) {
 284             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT,
 285                     GOST_R_NO_PRIVATE_PART_OF_NON_EPHEMERAL_KEYPAIR);
 286             goto err;
 287         }
 288     } else {
 289         key_is_ephemeral = 1;
 290         if (out) {
 291             sec_key = EVP_PKEY_new();
 292             if (!EVP_PKEY_assign(sec_key, EVP_PKEY_base_id(pubk), EC_KEY_new())
 293                 || !EVP_PKEY_copy_parameters(sec_key, pubk)
 294                 || !gost_ec_keygen(EVP_PKEY_get0(sec_key))) {
 295                 GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT,
 296                         GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 297                 goto err;
 298             }
 299         }
 300     }
 301     if (out) {
 302         int dgst_nid = NID_undef;
 303         EVP_PKEY_get_default_digest_nid(pubk, &dgst_nid);
 304         if (dgst_nid == NID_id_GostR3411_2012_512)
 305             dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 306
 307         if (!VKO_compute_key(shared_key,
 308                              EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(pubk)),
 309                              EVP_PKEY_get0(sec_key), ukm, 8, dgst_nid)) {
 310             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT,
 311                     GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 312             goto err;
 313         }
 314         gost_init(&cctx, param->sblock);
 315         keyWrapCryptoPro(&cctx, shared_key, ukm, key, crypted_key);
 316     }
 317     gkt = GOST_KEY_TRANSPORT_new();
 318     if (!gkt) {
 319         goto err;
 320     }
 321     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(gkt->key_agreement_info->eph_iv, ukm, 8)) {
 322         goto err;
 323     }
 324     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(gkt->key_info->imit, crypted_key + 40, 4)) {
 325         goto err;
 326     }
 327     if (!ASN1_OCTET_STRING_set
 328         (gkt->key_info->encrypted_key, crypted_key + 8, 32)) {
 329         goto err;
 330     }
 331     if (key_is_ephemeral) {
 332         if (!X509_PUBKEY_set
 333             (&gkt->key_agreement_info->ephem_key, out ? sec_key : pubk)) {
 334             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT,
 335                     GOST_R_CANNOT_PACK_EPHEMERAL_KEY);
 336             goto err;
 337         }
 338     }
 339     ASN1_OBJECT_free(gkt->key_agreement_info->cipher);
 340     gkt->key_agreement_info->cipher = OBJ_nid2obj(param->nid);
 341     if (key_is_ephemeral)
 342         EVP_PKEY_free(sec_key);
 343     if (!key_is_ephemeral) {
 344         /* Set control "public key from client certificate used" */
 345         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 3, NULL)
 346             <= 0) {
 347             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_ENCRYPT, GOST_R_CTRL_CALL_FAILED);
 348             goto err;
 349         }
 350     }
 351     if ((*out_len = i2d_GOST_KEY_TRANSPORT(gkt, out ? &out : NULL)) > 0)
 352         ret = 1;
 353     OPENSSL_cleanse(shared_key, sizeof(shared_key));
 354     GOST_KEY_TRANSPORT_free(gkt);
 355     return ret;
 356  err:
 357     OPENSSL_cleanse(shared_key, sizeof(shared_key));
 358     if (key_is_ephemeral)
 359         EVP_PKEY_free(sec_key);
 360     GOST_KEY_TRANSPORT_free(gkt);
 361     return -1;
 362 }
 363
 364 /*
 365  * EVP_PKEY_METHOD callback decrypt
 366  * Implementation of GOST2018 key transport
 367  */
 368 static int pkey_gost2018_encrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *out,
 369                           size_t *out_len, const unsigned char *key,
 370                           size_t key_len)
 371 {
 372     PSKeyTransport_gost *pst = NULL;
 373     EVP_PKEY *pubk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 374     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 375     int pkey_nid = EVP_PKEY_base_id(pubk);
 376     unsigned char expkeys[64];
 377     EVP_PKEY *sec_key = NULL;
 378     int ret = 0;
 379     int mac_nid = NID_undef;
 380     size_t mac_len = 0;
 381     int exp_len = 0, iv_len = 0;
 382     unsigned char *exp_buf = NULL;
 383     int key_is_ephemeral = 0;
 384
 385     switch (data->cipher_nid) {
 386     case NID_magma_ctr:
 387         mac_nid = NID_magma_mac;
 388         mac_len = 8;
 389         iv_len = 4;
 390         break;
 391     case NID_grasshopper_ctr:
 392         mac_nid = NID_grasshopper_mac;
 393         mac_len = 16;
 394         iv_len = 8;
 395         break;
 396     default:
 397         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, GOST_R_INVALID_CIPHER);
 398         return -1;
 399         break;
 400     }
 401     exp_len = key_len + mac_len;
 402     exp_buf = OPENSSL_malloc(exp_len);
 403     if (!exp_buf) {
 404         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 405         return -1;
 406     }
 407
 408     sec_key = EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx);
 409     if (!sec_key)
 410     {
 411       sec_key = EVP_PKEY_new();
 412       if (sec_key == NULL) {
 413         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE );
 414         goto err;
 415       }
 416
 417       if (!EVP_PKEY_assign(sec_key, EVP_PKEY_base_id(pubk), EC_KEY_new())
 418           || !EVP_PKEY_copy_parameters(sec_key, pubk)
 419           || !gost_ec_keygen(EVP_PKEY_get0(sec_key))) {
 420         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT,
 421             GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 422         goto err;
 423       }
 424       key_is_ephemeral = 1;
 425     }
 426
 427     if (data->shared_ukm_size == 0) {
 428         if (RAND_bytes(data->shared_ukm, 32) <= 0) {
 429             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 430             goto err;
 431         }
 432         data->shared_ukm_size = 32;
 433     }
 434
 435     if (gost_keg(data->shared_ukm, pkey_nid,
 436                  EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(pubk)),
 437                  EVP_PKEY_get0(sec_key), expkeys) <= 0) {
 438         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT,
 439                 GOST_R_ERROR_COMPUTING_EXPORT_KEYS);
 440         goto err;
 441     }
 442
 443     if (gost_kexp15(key, key_len, data->cipher_nid, expkeys + 32,
 444                     mac_nid, expkeys + 0, data->shared_ukm + 24, iv_len,
 445                     exp_buf, &exp_len) <= 0) {
 446         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, GOST_R_CANNOT_PACK_EPHEMERAL_KEY);
 447         goto err;
 448     }
 449
 450     pst = PSKeyTransport_gost_new();
 451     if (!pst) {
 452         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 453         goto err;
 454     }
 455
 456     pst->ukm = ASN1_OCTET_STRING_new();
 457     if (pst->ukm == NULL) {
 458         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 459         goto err;
 460     }
 461
 462     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(pst->ukm, data->shared_ukm, data->shared_ukm_size)) {
 463         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 464         goto err;
 465     }
 466
 467     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(pst->psexp, exp_buf, exp_len)) {
 468         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 469         goto err;
 470     }
 471
 472     if (!X509_PUBKEY_set(&pst->ephem_key, out ? sec_key : pubk)) {
 473         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_ENCRYPT, GOST_R_CANNOT_PACK_EPHEMERAL_KEY);
 474         goto err;
 475     }
 476
 477     if ((*out_len = i2d_PSKeyTransport_gost(pst, out ? &out : NULL)) > 0)
 478         ret = 1;
 479  err:
 480     OPENSSL_cleanse(expkeys, sizeof(expkeys));
 481     if (key_is_ephemeral)
 482         EVP_PKEY_free(sec_key);
 483
 484     PSKeyTransport_gost_free(pst);
 485     OPENSSL_free(exp_buf);
 486     return ret;
 487 }
 488
 489 int pkey_gost_encrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *out,
 490                       size_t *out_len, const unsigned char *key, size_t key_len)
 491 {
 492   struct gost_pmeth_data *gctx = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 493   switch (gctx->cipher_nid)
 494   {
 495     case NID_id_Gost28147_89:
 496     case NID_undef: /* FIXME */
 497       return pkey_GOST_ECcp_encrypt(pctx, out, out_len, key, key_len);
 498       break;
 499     case NID_kuznyechik_ctr:
 500     case NID_magma_ctr:
 501       return pkey_gost2018_encrypt(pctx, out, out_len, key, key_len);
 502       break;
 503     default:
 504       GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 505       return -1;
 506   }
 507 }
 508
 509 /*
 510  * EVP_PKEY_METHOD callback decrypt
 511  * Implementation of GOST2001/12 key transport, cryptopro variation
 512  */
 513 static int pkey_GOST_ECcp_decrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *key,
 514                            size_t *key_len, const unsigned char *in,
 515                            size_t in_len)
 516 {
 517     const unsigned char *p = in;
 518     EVP_PKEY *priv = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 519     GOST_KEY_TRANSPORT *gkt = NULL;
 520     int ret = 0;
 521     unsigned char wrappedKey[44];
 522     unsigned char sharedKey[32];
 523     gost_ctx ctx;
 524     const struct gost_cipher_info *param = NULL;
 525     EVP_PKEY *eph_key = NULL, *peerkey = NULL;
 526     int dgst_nid = NID_undef;
 527
 528     if (!key) {
 529         *key_len = 32;
 530         return 1;
 531     }
 532     gkt = d2i_GOST_KEY_TRANSPORT(NULL, (const unsigned char **)&p, in_len);
 533     if (!gkt) {
 534         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT,
 535                 GOST_R_ERROR_PARSING_KEY_TRANSPORT_INFO);
 536         return -1;
 537     }
 538
 539     /* If key transport structure contains public key, use it */
 540     eph_key = X509_PUBKEY_get(gkt->key_agreement_info->ephem_key);
 541     if (eph_key) {
 542         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pctx, eph_key) <= 0) {
 543             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT,
 544                     GOST_R_INCOMPATIBLE_PEER_KEY);
 545             goto err;
 546         }
 547     } else {
 548         /* Set control "public key from client certificate used" */
 549         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 3, NULL)
 550             <= 0) {
 551             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT, GOST_R_CTRL_CALL_FAILED);
 552             goto err;
 553         }
 554     }
 555     peerkey = EVP_PKEY_CTX_get0_peerkey(pctx);
 556     if (!peerkey) {
 557         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT, GOST_R_NO_PEER_KEY);
 558         goto err;
 559     }
 560
 561     param = get_encryption_params(gkt->key_agreement_info->cipher);
 562     if (!param) {
 563         goto err;
 564     }
 565
 566     gost_init(&ctx, param->sblock);
 567     OPENSSL_assert(gkt->key_agreement_info->eph_iv->length == 8);
 568     memcpy(wrappedKey, gkt->key_agreement_info->eph_iv->data, 8);
 569     OPENSSL_assert(gkt->key_info->encrypted_key->length == 32);
 570     memcpy(wrappedKey + 8, gkt->key_info->encrypted_key->data, 32);
 571     OPENSSL_assert(gkt->key_info->imit->length == 4);
 572     memcpy(wrappedKey + 40, gkt->key_info->imit->data, 4);
 573
 574     EVP_PKEY_get_default_digest_nid(priv, &dgst_nid);
 575     if (dgst_nid == NID_id_GostR3411_2012_512)
 576         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
 577
 578     if (!VKO_compute_key(sharedKey,
 579                          EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(peerkey)),
 580                          EVP_PKEY_get0(priv), wrappedKey, 8, dgst_nid)) {
 581         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT,
 582                 GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 583         goto err;
 584     }
 585     if (!keyUnwrapCryptoPro(&ctx, sharedKey, wrappedKey, key)) {
 586         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_ECCP_DECRYPT,
 587                 GOST_R_ERROR_COMPUTING_SHARED_KEY);
 588         goto err;
 589     }
 590
 591     ret = 1;
 592  err:
 593     OPENSSL_cleanse(sharedKey, sizeof(sharedKey));
 594     EVP_PKEY_free(eph_key);
 595     GOST_KEY_TRANSPORT_free(gkt);
 596     return ret;
 597 }
 598
 599 /*
 600  * EVP_PKEY_METHOD callback decrypt
 601  * Implementation of GOST2018 key transport
 602  */
 603 static int pkey_gost2018_decrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *key,
 604                           size_t *key_len, const unsigned char *in,
 605                           size_t in_len)
 606 {
 607     const unsigned char *p = in;
 608     struct gost_pmeth_data *data = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 609     EVP_PKEY *priv = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pctx);
 610     PSKeyTransport_gost *pst = NULL;
 611     int ret = 0;
 612     unsigned char expkeys[64];
 613     EVP_PKEY *eph_key = NULL;
 614     int pkey_nid = EVP_PKEY_base_id(priv);
 615     int mac_nid = NID_undef;
 616     int iv_len = 0;
 617
 618     switch (data->cipher_nid) {
 619     case NID_magma_ctr:
 620         mac_nid = NID_magma_mac;
 621         iv_len = 4;
 622         break;
 623     case NID_grasshopper_ctr:
 624         mac_nid = NID_grasshopper_mac;
 625         iv_len = 8;
 626         break;
 627     default:
 628         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT, GOST_R_INVALID_CIPHER);
 629         return -1;
 630         break;
 631     }
 632     if (!key) {
 633         *key_len = 32;
 634         return 1;
 635     }
 636
 637     pst = d2i_PSKeyTransport_gost(NULL, (const unsigned char **)&p, in_len);
 638     if (!pst) {
 639         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT,
 640                 GOST_R_ERROR_PARSING_KEY_TRANSPORT_INFO);
 641         return -1;
 642     }
 643
 644     eph_key = X509_PUBKEY_get(pst->ephem_key);
 645 /*
 646  * TODO beldmit
 647    1.  Checks the next three conditions fulfilling and terminates the
 648    connection with fatal error if not.
 649
 650    o  Q_eph is on the same curve as server public key;
 651
 652    o  Q_eph is not equal to zero point;
 653
 654    o  q * Q_eph is not equal to zero point.
 655 */
 656     if (data->shared_ukm_size == 0 && pst->ukm != NULL) {
 657         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_SET_IV,
 658         ASN1_STRING_length(pst->ukm), (void *)ASN1_STRING_get0_data(pst->ukm)) < 0) {
 659             GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT, GOST_R_UKM_NOT_SET);
 660             goto err;
 661         }
 662     }
 663
 664     if (gost_keg(data->shared_ukm, pkey_nid,
 665                  EC_KEY_get0_public_key(EVP_PKEY_get0(eph_key)),
 666                  EVP_PKEY_get0(priv), expkeys) <= 0) {
 667         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT,
 668                 GOST_R_ERROR_COMPUTING_EXPORT_KEYS);
 669         goto err;
 670     }
 671
 672     if (gost_kimp15(ASN1_STRING_get0_data(pst->psexp),
 673                     ASN1_STRING_length(pst->psexp), data->cipher_nid,
 674                     expkeys + 32, mac_nid, expkeys + 0, data->shared_ukm + 24,
 675                     iv_len, key) <= 0) {
 676         GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST2018_DECRYPT, GOST_R_CANNOT_UNPACK_EPHEMERAL_KEY);
 677         goto err;
 678     }
 679
 680     ret = 1;
 681  err:
 682     OPENSSL_cleanse(expkeys, sizeof(expkeys));
 683     EVP_PKEY_free(eph_key);
 684     PSKeyTransport_gost_free(pst);
 685     return ret;
 686 }
 687
 688 int pkey_gost_decrypt(EVP_PKEY_CTX *pctx, unsigned char *key,
 689                       size_t *key_len, const unsigned char *in, size_t in_len)
 690 {
 691     struct gost_pmeth_data *gctx = EVP_PKEY_CTX_get_data(pctx);
 692     switch (gctx->cipher_nid)
 693     {
 694         case NID_id_Gost28147_89:
 695         case NID_undef: /* FIXME */
 696             return pkey_GOST_ECcp_decrypt(pctx, key, key_len, in, in_len);
 697         case NID_kuznyechik_ctr:
 698         case NID_magma_ctr:
 699             return pkey_gost2018_decrypt(pctx, key, key_len, in, in_len);
 700         default:
 701       GOSTerr(GOST_F_PKEY_GOST_DECRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 702       return -1;
 703     }
 704 }