pygost/gost3410_vko.py

   1 # coding: utf-8
   2 # PyGOST -- Pure Python GOST cryptographic functions library
   3 # Copyright (C) 2015-2024 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, mask=None):
  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     if mask is not None:
  41         key = curve.exp(mask, key[0], key[1])
  42     return pub_marshal(key)
  43
  44
  45 def kek_34102001(curve, prv, pub, ukm):
  46     """Key agreement (34.10-2001, 34.11-94)
  47
  48     :param GOST3410Curve curve: curve to use
  49     :param long prv: private key
  50     :param pub: public key
  51     :type pub: (long, long)
  52     :param long ukm: user keying material, VKO-factor
  53     :returns: Key Encryption Key (shared key)
  54     :rtype: bytes, 32 bytes
  55
  56     Shared Key Encryption Key computation is based on
  57     :rfc:`4357` VKO GOST R 34.10-2001 with little-endian
  58     hash output.
  59     """
  60     return GOST341194(
  61         kek(curve, prv, pub, ukm),
  62         sbox="id-GostR3411-94-CryptoProParamSet",
  63     ).digest()
  64
  65
  66 def kek_34102012256(curve, prv, pub, ukm=1):
  67     """Key agreement (34.10-2012, 34.11-2012 256 bit)
  68
  69     :param GOST3410Curve curve: curve to use
  70     :param long prv: private key
  71     :param pub: public key
  72     :type pub: (long, long)
  73     :param long ukm: user keying material, VKO-factor
  74     :returns: Key Encryption Key (shared key)
  75     :rtype: bytes, 32 bytes
  76
  77     Shared Key Encryption Key computation is based on
  78     :rfc:`7836` VKO GOST R 34.10-2012.
  79     """
  80     return GOST34112012256(kek(curve, prv, pub, ukm)).digest()
  81
  82
  83 def kek_34102012512(curve, prv, pub, ukm=1):
  84     """Key agreement (34.10-2012, 34.11-2012 512 bit)
  85
  86     :param GOST3410Curve curve: curve to use
  87     :param long prv: private key
  88     :param pub: public key
  89     :type pub: (long, long)
  90     :param long ukm: user keying material, VKO-factor
  91     :returns: Key Encryption Key (shared key)
  92     :rtype: bytes, 32 bytes
  93
  94     Shared Key Encryption Key computation is based on
  95     :rfc:`7836` VKO GOST R 34.10-2012.
  96     """
  97     return GOST34112012512(kek(curve, prv, pub, ukm)).digest()