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284
crypto/sm2/sm2_enc.c
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@@ -0,0 +1,284 @@
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#include <stdio.h>
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#include <string.h>
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#include <assert.h>
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#include <strings.h>
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#include <openssl/bn.h>
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#include <openssl/ec.h>
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#include <openssl/ecdsa.h>
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#include <openssl/rand.h>
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#include <oepnssl/kdf.h>
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#include "sm2_enc.h"
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||||
void SM2_CIPEHRTEXT_VALUE_free(SM2_CIPHERTEXT_VALUE *cv)
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{
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if (cv->ephem_point) EC_POINT_free(cv->ephem_point);
|
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if (cv->ciphertext) OPENSSL_free(cv->ciphertext);
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bzero(cv, sizeof(SM2_CIPHERTEXT_VALUE));
|
||||
OPENSSL_free(cv);
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}
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SM2_CIPHERTEXT_VALUE *SM2_do_encrypt(
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const EVP_MD *kdf_md, const EVP_MD *mac_md,
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const void *in, size_t inlen, const EC_KEY *ec_key);
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{
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int ok = 0;
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SM2_CIPHERTEXT_VALUE *cv = NULL;
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const EC_GROUP *ec_group = EC_KEY_get0_group(ec_key);
|
||||
const EC_POINT *pub_key = EC_KEY_get0_public_key(ec_key);
|
||||
KDF_FUNC kdf = KDF_get_x9_63(kdf_md);
|
||||
EC_POINT *point = NULL;
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BIGNUM *n = NULL;
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||||
BIGNUM *h = NULL;
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||||
BIGNUM *k = NULL;
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BN_CTX *bn_ctx = NULL;
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||||
EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
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||||
unsigned char buf[(OPENSSL_ECC_MAX_FIELD_BITS + 7)/4 + 1];
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int nbytes;
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int i;
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||||
if (!ec_group || !pub_key) {
|
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goto err;
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}
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if (!kdf) {
|
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goto err;
|
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}
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||||
/* init ciphertext_value */
|
||||
if (!(cv = OPENSSL_malloc(sizeof(SM2_CIPHERTEXT_VALUE)))) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
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||||
bzero(cv, sizeof(SM2_CIPHERTEXT_VALUE));
|
||||
cv->ephem_point = EC_POINT_new(ec_group);
|
||||
cv->ciphertext = OPENSSL_malloc(inlen);
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||||
cv->ciphertext_size = inlen;
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if (!cv->ephem_point || !cv->ciphertext) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
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point = EC_POINT_new(ec_group);
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||||
n = BN_new();
|
||||
h = BN_new();
|
||||
k = BN_new();
|
||||
bn_ctx = BN_CTX_new();
|
||||
md_ctx = EVP_MD_CTX_create();
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||||
if (!point || !n || !h || !k || !bn_ctx || !md_ctx) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
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||||
|
||||
/* init ec domain parameters */
|
||||
if (!EC_GROUP_get_order(ec_group, n, bn_ctx)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EC_GROUP_get_cofactor(ec_group, h, bn_ctx)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
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||||
nbytes = (EC_GROPU_get_degree(ec_group) + 7) / 8;
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||||
OPENSSL_assert(nbytes == BN_num_bytes(n));
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||||
|
||||
/* check sm2 curve and md is 256 bits */
|
||||
OPENSSL_assert(nbytes == 32);
|
||||
OPENSSL_assert(EVP_MD_size(kdf_md) == 32);
|
||||
OPENSSL_assert(EVP_MD_size(mac_md) == 32);
|
||||
|
||||
do
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||||
{
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/* A1: rand k in [1, n-1] */
|
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do {
|
||||
BN_rand_range(k, n);
|
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} while (BN_is_zero(k));
|
||||
|
||||
/* A2: C1 = [k]G = (x1, y1) */
|
||||
if (!EC_POINT_mul(ec_group, cv->ephem_point, k, NULL, NULL, bn_ctx)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* A3: check [h]P_B != O */
|
||||
if (!EC_POINT_mul(ec_group, point, NULL, pub_key, h, bn_ctx)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (EC_POINT_is_at_infinity(ec_group, point)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* A4: compute ECDH [k]P_B = (x2, y2) */
|
||||
if (!EC_POINT_mul(ec_group, point, NULL, pub_key, k, bn_ctx)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!(len = EC_POINT_point2oct(ec_group, point,
|
||||
POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, buf, sizeof(buf), bn_ctx))) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
OPENSSL_assert(len == nbytes * 2 + 1);
|
||||
|
||||
/* A5: t = KDF(x2 || y2, klen) */
|
||||
kdf(buf - 1, len - 1, cv->ciphertext, &cv->ciphertext_size);
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < cv->ciphertext_size; i++) {
|
||||
if (cv->ciphertext[i]) {
|
||||
break;
|
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}
|
||||
}
|
||||
if (i == cv->ciphertext_size) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
break;
|
||||
|
||||
} while (1);
|
||||
|
||||
|
||||
/* A6: C2 = M xor t */
|
||||
for (i = 0; i < inlen; i++) {
|
||||
cv->ciphertext[i] ^= in[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* A7: C3 = Hash(x2 || M || y2) */
|
||||
if (!EVP_DigestInit_ex(md_ctx, mac_md, NULL)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EVP_DigestUpdate(md_ctx, buf + 1, nbytes)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EVP_DigestUpdate(md_ctx, in, inlen)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EVP_DigestUpdate(md_ctx, buf + 1 + nbytes, nbytes)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EVP_DigestFinal_ex(md_ctx, cv->mactag, &cv->mactag_size)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ok = 1;
|
||||
|
||||
err:
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||||
if (!ok && cv) {
|
||||
SM2_CIPHERTEXT_VALUE_free(cv);
|
||||
cv = NULL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (n) BN_free(n);
|
||||
if (h) BN_free(h);
|
||||
if (k) BN_free(k);
|
||||
if (bn_ctx) BN_CTX_free(bn_ctx);
|
||||
if (md_ctx) EVP_MD_CTX_destroy(md_ctx);
|
||||
|
||||
return cv;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
int SM2_do_decrypt(const SM2_CIPHERTEXT_VALUE *cv,
|
||||
const EVP_MD *kdf_md, const EVP_MD *mac_md,
|
||||
unsigned char *out, size_t *outlen, EC_KEY *ec_key)
|
||||
{
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||||
int ret = 0
|
||||
const EC_GROUP *ec_group = EC_KEY_get0_group(ec_key);
|
||||
const BIGNUM *pri_key = EC_KEY_get0_private_key(ec_key);
|
||||
KDF_FUNC kdf = KDF_get_x9_63(kdf_md);
|
||||
EC_POINT *point = NULL;
|
||||
BIGNUM *n = NULL;
|
||||
BIGNUM *h = NULL;
|
||||
BN_CTX *bn_ctx = NULL;
|
||||
EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
|
||||
unsigned char buf[(OPENSSL_ECC_MAX_FIELD_BITS + 7)/4 + 1];
|
||||
unsigned char mac[EVP_MAX_MD_SIZE];
|
||||
int nbytes;
|
||||
int i;
|
||||
|
||||
if (!ec_group || !pub_key) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!kdf) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (!out) {
|
||||
*outlen = cv->ciphertext_size;
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
if (*outlen < cv->ciphertext_size) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
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||||
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||||
/* init vars */
|
||||
point = EC_POINT_new(ec_group);
|
||||
n = BN_new();
|
||||
h = BN_new();
|
||||
bn_ctx = BN_CTX_new();
|
||||
md_ctx = EVP_MD_CTX_create();
|
||||
if (!point || !n || !h || !bn_ctx || !md_ctx) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* init ec domain parameters */
|
||||
if (!EC_GROUP_get_order(ec_group, n, bn_ctx)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EC_GROUP_get_cofactor(ec_group, h, bn_ctx)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
nbytes = (EC_GROPU_get_degree(ec_group) + 7) / 8;
|
||||
OPENSSL_assert(nbytes == BN_num_bytes(n));
|
||||
|
||||
/* check sm2 curve and md is 256 bits */
|
||||
OPENSSL_assert(nbytes == 32);
|
||||
OPENSSL_assert(EVP_MD_size(kdf_md) == 32);
|
||||
OPENSSL_assert(EVP_MD_size(mac_md) == 32);
|
||||
|
||||
/* B2: check [h]C1 != O */
|
||||
if (!EC_POINT_mul(ec_group, point, NULL, cv->ephem_point, h, bn_ctx)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (EC_POINT_is_at_infinity(ec_group, point)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* B3: compute ECDH [d]C1 = (x2, y2) */
|
||||
if (!EC_POINT_mul(ec_group, point, NULL, cv->ephem_point, pri_key, bn_ctx)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!(len = EC_POINT_point2oct(ec_group, point,
|
||||
POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, buf, sizeof(buf), bn_ctx))) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* B4: compute t = KDF(x2 || y2, clen) */
|
||||
kdf(buf - 1, len - 1, out, outlen);
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||||
|
||||
|
||||
/* B5: compute M = C2 xor t */
|
||||
for (i = 0; i < cv->ciphertext_size; i++) {
|
||||
out[i] ^= cv->ciphertext[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* B6: check Hash(x2 || M || y2) == C3 */
|
||||
if (!EVP_DigestInit_ex(md_ctx, mac_md, NULL)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EVP_DigestUpdate(md_ctx, buf + 1, nbytes)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EVP_DigestUpdate(md_ctx, out, *outlen)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EVP_DigestUpdate(md_ctx, buf + 1 + nbytes, nbytes)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (!EVP_DigestFinal_ex(md_ctx, mac, &maclen)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
if (cv->mactag_size != maclen || memcmp(cv->mactag, mac, maclen)) {
|
||||
goto err;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ret = 1;
|
||||
err:
|
||||
if (point) EC_POINT_free(point);
|
||||
if (n) BN_free(n);
|
||||
if (h) BN_free(h);
|
||||
if (bn_ctx) BN_CTX_free(bn_ctx);
|
||||
if (md_ctx) EVP_MD_CTX_destroy(md_ctx);
|
||||
|
||||
return ret;
|
||||
}
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||||
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