src/govpn/aont/oaep.go

   1 /*
   2 GoVPN -- simple secure free software virtual private network daemon
   3 Copyright (C) 2014-2016 Sergey Matveev <stargrave@stargrave.org>
   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 3 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
  16 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17 */
  18
  19 // All-Or-Nothing-Transform, based on OAEP.
  20 //
  21 // This package implements OAEP (Optimal Asymmetric Encryption Padding)
  22 // (http://cseweb.ucsd.edu/~mihir/papers/oaep.html)
  23 // used there as All-Or-Nothing-Transformation
  24 // (http://theory.lcs.mit.edu/~cis/pubs/rivest/fusion.ps).
  25 // We do not fix OAEP parts lengths, instead we add hash-based
  26 // checksum like in SAEP+
  27 // (http://crypto.stanford.edu/~dabo/abstracts/saep.html).
  28 //
  29 // AONT takes 128-bit random r, data M to be encoded and produce the
  30 // package PKG:
  31 //
  32 //     PKG = P1 || P2
  33 //      P1 = HKDF(BLAKE2b, r) XOR (M || BLAKE2b(r || M)) ||
  34 //      P2 = BLAKE2b(P1) XOR r
  35 package aont
  36
  37 import (
  38         "crypto/subtle"
  39         "errors"
  40
  41         "github.com/dchest/blake2b"
  42         "golang.org/x/crypto/hkdf"
  43 )
  44
  45 const (
  46         HSize = 32
  47         RSize = 16
  48 )
  49
  50 // Encode the data, produce AONT package. Data size will be larger than
  51 // the original one for 48 bytes.
  52 func Encode(r *[RSize]byte, in []byte) ([]byte, error) {
  53         out := make([]byte, len(in)+HSize+RSize)
  54         hr := hkdf.New(blake2b.New512, r[:], nil, nil)
  55         if _, err := hr.Read(out[:len(in)+HSize]); err != nil {
  56                 return nil, err
  57         }
  58         var i int
  59         for i = 0; i < len(in); i++ {
  60                 out[i] ^= in[i]
  61         }
  62         h := blake2b.New256()
  63         h.Write(r[:])
  64         h.Write(in)
  65         for _, b := range h.Sum(nil) {
  66                 out[i] ^= b
  67                 i++
  68         }
  69         h.Reset()
  70         h.Write(out[:i])
  71         for _, b := range h.Sum(nil)[:RSize] {
  72                 out[i] = b ^ r[i-len(in)-HSize]
  73                 i++
  74         }
  75         return out, nil
  76 }
  77
  78 // Decode the data from AONT package. Data size will be smaller than the
  79 // original one for 48 bytes.
  80 func Decode(in []byte) ([]byte, error) {
  81         if len(in) < HSize+RSize {
  82                 return nil, errors.New("Too small input buffer")
  83         }
  84         h := blake2b.New256()
  85         h.Write(in[:len(in)-RSize])
  86         out := make([]byte, len(in)-RSize)
  87         for i, b := range h.Sum(nil)[:RSize] {
  88                 out[i] = b ^ in[len(in)-RSize+i]
  89         }
  90         h.Reset()
  91         h.Write(out[:RSize])
  92         hr := hkdf.New(blake2b.New512, out[:RSize], nil, nil)
  93         if _, err := hr.Read(out); err != nil {
  94                 return nil, err
  95         }
  96         for i := 0; i < len(out); i++ {
  97                 out[i] ^= in[i]
  98         }
  99         h.Write(out[:len(out)-HSize])
 100         if subtle.ConstantTimeCompare(h.Sum(nil), out[len(out)-HSize:]) != 1 {
 101                 return nil, errors.New("Invalid checksum")
 102         }
 103         return out[:len(out)-HSize], nil
 104 }