gost_keywrap.c

   1 /**********************************************************************
   2  *                          keywrap.c                                 *
   3  *             Copyright (c) 2005-2006 Cryptocom LTD                  *
   4  *         This file is distributed under the same license as OpenSSL *
   5  *                                                                    *
   6  * Implementation of CryptoPro key wrap algorithm, as defined in      *
   7  *               RFC 4357 p 6.3 and 6.4                               *
   8  *                  Doesn't need OpenSSL                              *
   9  **********************************************************************/
  10 #include <string.h>
  11 #include "gost89.h"
  12 #include "gost_keywrap.h"
  13
  14 /*-
  15  * Diversifies key using random UserKey Material
  16  * Implements RFC 4357 p 6.5 key diversification algorithm
  17  *
  18  * inputKey - 32byte key to be diversified
  19  * ukm - 8byte user key material
  20  * outputKey - 32byte buffer to store diversified key
  21  *
  22  */
  23 void keyDiversifyCryptoPro(gost_ctx * ctx, const unsigned char *inputKey,
  24                            const unsigned char *ukm, unsigned char *outputKey)
  25 {
  26     int i;
  27     memcpy(outputKey, inputKey, 32);
  28     for (i = 0; i < 8; i++) {
  29         u4 s1 = 0;
  30         u4 s2 = 0;
  31         int j, mask;
  32         unsigned char S[8];
  33         /* Make array of integers from key */
  34         /* Compute IV S */
  35         for (j = 0, mask = 1; j < 8; j++, mask <<= 1) {
  36             u4 k;
  37             k = ((u4) outputKey[4 * j]) | (outputKey[4 * j + 1] << 8) |
  38                 (outputKey[4 * j + 2] << 16) | (outputKey[4 * j + 3] << 24);
  39             if (mask & ukm[i]) {
  40                 s1 += k;
  41             } else {
  42                 s2 += k;
  43             }
  44         }
  45         S[0] = (unsigned char)(s1 & 0xff);
  46         S[1] = (unsigned char)((s1 >> 8) & 0xff);
  47         S[2] = (unsigned char)((s1 >> 16) & 0xff);
  48         S[3] = (unsigned char)((s1 >> 24) & 0xff);
  49         S[4] = (unsigned char)(s2 & 0xff);
  50         S[5] = (unsigned char)((s2 >> 8) & 0xff);
  51         S[6] = (unsigned char)((s2 >> 16) & 0xff);
  52         S[7] = (unsigned char)((s2 >> 24) & 0xff);
  53         gost_key(ctx, outputKey);
  54         gost_enc_cfb(ctx, S, outputKey, outputKey, 4);
  55     }
  56 }
  57
  58 /*-
  59  * Wraps key using RFC 4357 6.3
  60  * ctx - gost encryption context, initialized with some S-boxes
  61  * keyExchangeKey (KEK) 32-byte (256-bit) shared key
  62  * ukm - 8 byte (64 bit) user key material,
  63  * sessionKey - 32-byte (256-bit) key to be wrapped
  64  * wrappedKey - 44-byte buffer to store wrapped key
  65  */
  66
  67 int keyWrapCryptoPro(gost_ctx * ctx, const unsigned char *keyExchangeKey,
  68                      const unsigned char *ukm,
  69                      const unsigned char *sessionKey,
  70                      unsigned char *wrappedKey)
  71 {
  72     unsigned char kek_ukm[32];
  73     keyDiversifyCryptoPro(ctx, keyExchangeKey, ukm, kek_ukm);
  74     gost_key(ctx, kek_ukm);
  75     memcpy(wrappedKey, ukm, 8);
  76     gost_enc(ctx, sessionKey, wrappedKey + 8, 4);
  77     gost_mac_iv(ctx, 32, ukm, sessionKey, 32, wrappedKey + 40);
  78     return 1;
  79 }
  80
  81 /*-
  82  * Unwraps key using RFC 4357 6.4
  83  * ctx - gost encryption context, initialized with some S-boxes
  84  * keyExchangeKey 32-byte shared key
  85  * wrappedKey  44 byte key to be unwrapped (concatenation of 8-byte UKM,
  86  * 32 byte  encrypted key and 4 byte MAC
  87  *
  88  * sessionKEy - 32byte buffer to store sessionKey in
  89  * Returns 1 if key is decrypted successfully, and 0 if MAC doesn't match
  90  */
  91
  92 int keyUnwrapCryptoPro(gost_ctx * ctx, const unsigned char *keyExchangeKey,
  93                        const unsigned char *wrappedKey,
  94                        unsigned char *sessionKey)
  95 {
  96     unsigned char kek_ukm[32], cek_mac[4];
  97     keyDiversifyCryptoPro(ctx, keyExchangeKey, wrappedKey
  98                           /* First 8 bytes of wrapped Key is ukm */
  99                           , kek_ukm);
 100     gost_key(ctx, kek_ukm);
 101     gost_dec(ctx, wrappedKey + 8, sessionKey, 4);
 102     gost_mac_iv(ctx, 32, wrappedKey, sessionKey, 32, cek_mac);
 103     if (memcmp(cek_mac, wrappedKey + 40, 4)) {
 104         return 0;
 105     }
 106     return 1;
 107 }