git.meshlink.io Git - meshlink/blob - src/prf.c

   1 /*
   2     prf.c -- Pseudo-Random Function for key material generation
   3     Copyright (C) 2014 Guus Sliepen <guus@meshlink.io>
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17     51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18 */
  19
  20 #include "system.h"
  21
  22 #include "prf.h"
  23 #include "ed25519/sha512.h"
  24
  25 static void memxor(char *buf, char c, size_t len) {
  26         assert(buf);
  27         assert(len);
  28
  29         for(size_t i = 0; i < len; i++) {
  30                 buf[i] ^= c;
  31         }
  32 }
  33
  34 #define mdlen 64
  35
  36 // TODO: separate key setup from hmac_sha512
  37
  38 static bool hmac_sha512(const char *key, size_t keylen, const char *msg, size_t msglen, char *out) {
  39         assert(msg);
  40         assert(msglen);
  41
  42         char tmp[2 * mdlen];
  43         sha512_context md;
  44
  45         if(keylen <= mdlen) {
  46                 memcpy(tmp, key, keylen);
  47                 memset(tmp + keylen, 0, mdlen - keylen);
  48         } else {
  49                 if(sha512(key, keylen, tmp) != 0) {
  50                         return false;
  51                 }
  52         }
  53
  54         if(sha512_init(&md) != 0) {
  55                 return false;
  56         }
  57
  58         // ipad
  59         memxor(tmp, 0x36, mdlen);
  60
  61         if(sha512_update(&md, tmp, mdlen) != 0) {
  62                 return false;
  63         }
  64
  65         // message
  66         if(sha512_update(&md, msg, msglen) != 0) {
  67                 return false;
  68         }
  69
  70         if(sha512_final(&md, tmp + mdlen) != 0) {
  71                 return false;
  72         }
  73
  74         // opad
  75         memxor(tmp, 0x36 ^ 0x5c, mdlen);
  76
  77         if(sha512(tmp, sizeof(tmp), out) != 0) {
  78                 return false;
  79         }
  80
  81         return true;
  82 }
  83
  84 /* Generate key material from a master secret and a seed, based on RFC 4346 section 5.
  85    We use SHA512 instead of MD5 and SHA1.
  86  */
  87
  88 bool prf(const char *secret, size_t secretlen, const char *seed, size_t seedlen, char *out, size_t outlen) {
  89         assert(secret);
  90         assert(secretlen);
  91         assert(seed);
  92         assert(seedlen);
  93         assert(out);
  94         assert(outlen);
  95
  96         /* Data is what the "inner" HMAC function processes.
  97            It consists of the previous HMAC result plus the seed.
  98          */
  99
 100         char data[mdlen + seedlen];
 101         memset(data, 0, mdlen);
 102         memcpy(data + mdlen, seed, seedlen);
 103
 104         char hash[mdlen];
 105
 106         while(outlen > 0) {
 107                 /* Inner HMAC */
 108                 if(!hmac_sha512(data, sizeof(data), secret, secretlen, data)) {
 109                         return false;
 110                 }
 111
 112                 /* Outer HMAC */
 113                 if(outlen >= mdlen) {
 114                         if(!hmac_sha512(data, sizeof(data), secret, secretlen, out)) {
 115                                 return false;
 116                         }
 117
 118                         out += mdlen;
 119                         outlen -= mdlen;
 120                 } else {
 121                         if(!hmac_sha512(data, sizeof(data), secret, secretlen, hash)) {
 122                                 return false;
 123                         }
 124
 125                         memcpy(out, hash, outlen);
 126                         out += outlen;
 127                         outlen = 0;
 128                 }
 129         }
 130
 131         return true;
 132 }