pygost/gost3410_vko.py

   1 # coding: utf-8
   2 # PyGOST -- Pure Python GOST cryptographic functions library
   3 # Copyright (C) 2015-2021 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, version 3 of the License.
   8 #
   9 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 # GNU General Public License for more details.
  13 #
  14 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 # along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16 """Key agreement functions, VKO GOST R 34.10-2001/2012
  17 """
  18
  19 from pygost.gost3410 import pub_marshal
  20 from pygost.gost34112012256 import GOST34112012256
  21 from pygost.gost34112012512 import GOST34112012512
  22 from pygost.gost341194 import GOST341194
  23 from pygost.utils import bytes2long
  24
  25
  26 def ukm_unmarshal(ukm):
  27     """Unmarshal UKM value
  28
  29     :type ukm: little-endian bytes
  30     :rtype: long
  31     """
  32     return bytes2long(ukm[::-1])
  33
  34
  35 def kek(curve, prv, pub, ukm):
  36     if not curve.contains(pub):
  37         raise ValueError("pub is not on the curve")
  38     key = curve.exp(prv, pub[0], pub[1])
  39     key = curve.exp(curve.cofactor * ukm, key[0], key[1])
  40     return pub_marshal(key)
  41
  42
  43 def kek_34102001(curve, prv, pub, ukm):
  44     """Key agreement (34.10-2001, 34.11-94)
  45
  46     :param GOST3410Curve curve: curve to use
  47     :param long prv: private key
  48     :param pub: public key
  49     :type pub: (long, long)
  50     :param long ukm: user keying material, VKO-factor
  51     :returns: Key Encryption Key (shared key)
  52     :rtype: bytes, 32 bytes
  53
  54     Shared Key Encryption Key computation is based on
  55     :rfc:`4357` VKO GOST R 34.10-2001 with little-endian
  56     hash output.
  57     """
  58     return GOST341194(
  59         kek(curve, prv, pub, ukm),
  60         sbox="id-GostR3411-94-CryptoProParamSet",
  61     ).digest()
  62
  63
  64 def kek_34102012256(curve, prv, pub, ukm=1):
  65     """Key agreement (34.10-2012, 34.11-2012 256 bit)
  66
  67     :param GOST3410Curve curve: curve to use
  68     :param long prv: private key
  69     :param pub: public key
  70     :type pub: (long, long)
  71     :param long ukm: user keying material, VKO-factor
  72     :returns: Key Encryption Key (shared key)
  73     :rtype: bytes, 32 bytes
  74
  75     Shared Key Encryption Key computation is based on
  76     :rfc:`7836` VKO GOST R 34.10-2012.
  77     """
  78     return GOST34112012256(kek(curve, prv, pub, ukm)).digest()
  79
  80
  81 def kek_34102012512(curve, prv, pub, ukm=1):
  82     """Key agreement (34.10-2012, 34.11-2012 512 bit)
  83
  84     :param GOST3410Curve curve: curve to use
  85     :param long prv: private key
  86     :param pub: public key
  87     :type pub: (long, long)
  88     :param long ukm: user keying material, VKO-factor
  89     :returns: Key Encryption Key (shared key)
  90     :rtype: bytes, 32 bytes
  91
  92     Shared Key Encryption Key computation is based on
  93     :rfc:`7836` VKO GOST R 34.10-2012.
  94     """
  95     return GOST34112012512(kek(curve, prv, pub, ukm)).digest()