pygost/kdf.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 derivation functions, Р 50.1.113-2016, Р 1323565.1.020-2018
  17 """
  18
  19 import hmac
  20
  21 from pygost.gost3410_vko import kek_34102012256
  22 from pygost.gost3410_vko import kek_34102012512
  23 from pygost.gost34112012256 import GOST34112012256
  24 from pygost.utils import bytes2long
  25 from pygost.utils import long2bytes
  26
  27
  28 def kdf_gostr3411_2012_256(key, label, seed):
  29     """KDF_GOSTR3411_2012_256
  30
  31     :param bytes key: initial key
  32     :param bytes label: label
  33     :param bytes seed: seed
  34     :returns: 32 bytes
  35     """
  36     return hmac.new(
  37         key=key,
  38         msg=b"".join((b"\x01", label, b"\x00", seed, b"\x01\x00")),
  39         digestmod=GOST34112012256,
  40     ).digest()
  41
  42
  43 def kdf_tree_gostr3411_2012_256(key, label, seed, keys, i_len=1):
  44     """KDF_TREE_GOSTR3411_2012_256
  45
  46     :param bytes key: initial key
  47     :param bytes label: label
  48     :param bytes seed: seed
  49     :param int keys: number of generated keys
  50     :param int i_len: length of iterations value (called "R")
  51     :returns: list of 256-bit keys
  52     """
  53     keymat = []
  54     _len = long2bytes(keys * 32 * 8, size=1)
  55     for i in range(keys):
  56         keymat.append(hmac.new(
  57             key=key,
  58             msg=b"".join((long2bytes(i + 1, size=i_len), label, b"\x00", seed, _len)),
  59             digestmod=GOST34112012256,
  60         ).digest())
  61     return keymat
  62
  63
  64 def keg(curve, prv, pub, h):
  65     """Export key generation (Р 1323565.1.020-2018)
  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 bytes h: "h"-value, 32 bytes
  72     """
  73     if len(h) != 32:
  74         raise ValueError("h must be 32 bytes long")
  75     ukm = bytes2long(h[:16])
  76     if ukm == 0:
  77         ukm = 1
  78     if curve.point_size == 64:
  79         return kek_34102012512(curve, prv, pub, ukm)
  80     k_exp = kek_34102012256(curve, prv, pub, ukm)
  81     return b"".join(kdf_tree_gostr3411_2012_256(k_exp, b"kdf tree", h[16:24], 2))