xref: /optee_os/lib/libmbedtls/mbedtls/library/ecjpake.c (revision c6672fdcd95b9a895eb5b4191f8ba3483a34a442)
1*c6672fdcSEdison Ai // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
2817466cbSJens Wiklander /*
3817466cbSJens Wiklander  *  Elliptic curve J-PAKE
4817466cbSJens Wiklander  *
5817466cbSJens Wiklander  *  Copyright (C) 2006-2015, ARM Limited, All Rights Reserved
6817466cbSJens Wiklander  *
7817466cbSJens Wiklander  *  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may
8817466cbSJens Wiklander  *  not use this file except in compliance with the License.
9817466cbSJens Wiklander  *  You may obtain a copy of the License at
10817466cbSJens Wiklander  *
11817466cbSJens Wiklander  *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12817466cbSJens Wiklander  *
13817466cbSJens Wiklander  *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
14817466cbSJens Wiklander  *  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
15817466cbSJens Wiklander  *  WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
16817466cbSJens Wiklander  *  See the License for the specific language governing permissions and
17817466cbSJens Wiklander  *  limitations under the License.
18817466cbSJens Wiklander  *
19817466cbSJens Wiklander  *  This file is part of mbed TLS (https://tls.mbed.org)
20817466cbSJens Wiklander  */
21817466cbSJens Wiklander 
22817466cbSJens Wiklander /*
23817466cbSJens Wiklander  * References in the code are to the Thread v1.0 Specification,
24817466cbSJens Wiklander  * available to members of the Thread Group http://threadgroup.org/
25817466cbSJens Wiklander  */
26817466cbSJens Wiklander 
27817466cbSJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_CONFIG_FILE)
28817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/config.h"
29817466cbSJens Wiklander #else
30817466cbSJens Wiklander #include MBEDTLS_CONFIG_FILE
31817466cbSJens Wiklander #endif
32817466cbSJens Wiklander 
33817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_ECJPAKE_C)
34817466cbSJens Wiklander 
35817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/ecjpake.h"
36817466cbSJens Wiklander 
37817466cbSJens Wiklander #include <string.h>
38817466cbSJens Wiklander 
39817466cbSJens Wiklander /*
40817466cbSJens Wiklander  * Convert a mbedtls_ecjpake_role to identifier string
41817466cbSJens Wiklander  */
42817466cbSJens Wiklander static const char * const ecjpake_id[] = {
43817466cbSJens Wiklander     "client",
44817466cbSJens Wiklander     "server"
45817466cbSJens Wiklander };
46817466cbSJens Wiklander 
47817466cbSJens Wiklander #define ID_MINE     ( ecjpake_id[ ctx->role ] )
48817466cbSJens Wiklander #define ID_PEER     ( ecjpake_id[ 1 - ctx->role ] )
49817466cbSJens Wiklander 
50817466cbSJens Wiklander /*
51817466cbSJens Wiklander  * Initialize context
52817466cbSJens Wiklander  */
53817466cbSJens Wiklander void mbedtls_ecjpake_init( mbedtls_ecjpake_context *ctx )
54817466cbSJens Wiklander {
55817466cbSJens Wiklander     if( ctx == NULL )
56817466cbSJens Wiklander         return;
57817466cbSJens Wiklander 
58817466cbSJens Wiklander     ctx->md_info = NULL;
59817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_group_init( &ctx->grp );
60817466cbSJens Wiklander     ctx->point_format = MBEDTLS_ECP_PF_UNCOMPRESSED;
61817466cbSJens Wiklander 
62817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &ctx->Xm1 );
63817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &ctx->Xm2 );
64817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &ctx->Xp1 );
65817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &ctx->Xp2 );
66817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &ctx->Xp  );
67817466cbSJens Wiklander 
68817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &ctx->xm1 );
69817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &ctx->xm2 );
70817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &ctx->s   );
71817466cbSJens Wiklander }
72817466cbSJens Wiklander 
73817466cbSJens Wiklander /*
74817466cbSJens Wiklander  * Free context
75817466cbSJens Wiklander  */
76817466cbSJens Wiklander void mbedtls_ecjpake_free( mbedtls_ecjpake_context *ctx )
77817466cbSJens Wiklander {
78817466cbSJens Wiklander     if( ctx == NULL )
79817466cbSJens Wiklander         return;
80817466cbSJens Wiklander 
81817466cbSJens Wiklander     ctx->md_info = NULL;
82817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_group_free( &ctx->grp );
83817466cbSJens Wiklander 
84817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &ctx->Xm1 );
85817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &ctx->Xm2 );
86817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &ctx->Xp1 );
87817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &ctx->Xp2 );
88817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &ctx->Xp  );
89817466cbSJens Wiklander 
90817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &ctx->xm1 );
91817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &ctx->xm2 );
92817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &ctx->s   );
93817466cbSJens Wiklander }
94817466cbSJens Wiklander 
95817466cbSJens Wiklander /*
96817466cbSJens Wiklander  * Setup context
97817466cbSJens Wiklander  */
98817466cbSJens Wiklander int mbedtls_ecjpake_setup( mbedtls_ecjpake_context *ctx,
99817466cbSJens Wiklander                            mbedtls_ecjpake_role role,
100817466cbSJens Wiklander                            mbedtls_md_type_t hash,
101817466cbSJens Wiklander                            mbedtls_ecp_group_id curve,
102817466cbSJens Wiklander                            const unsigned char *secret,
103817466cbSJens Wiklander                            size_t len )
104817466cbSJens Wiklander {
105817466cbSJens Wiklander     int ret;
106817466cbSJens Wiklander 
107817466cbSJens Wiklander     ctx->role = role;
108817466cbSJens Wiklander 
109817466cbSJens Wiklander     if( ( ctx->md_info = mbedtls_md_info_from_type( hash ) ) == NULL )
110817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_MD_FEATURE_UNAVAILABLE );
111817466cbSJens Wiklander 
112817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_group_load( &ctx->grp, curve ) );
113817466cbSJens Wiklander 
114817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_read_binary( &ctx->s, secret, len ) );
115817466cbSJens Wiklander 
116817466cbSJens Wiklander cleanup:
117817466cbSJens Wiklander     if( ret != 0 )
118817466cbSJens Wiklander         mbedtls_ecjpake_free( ctx );
119817466cbSJens Wiklander 
120817466cbSJens Wiklander     return( ret );
121817466cbSJens Wiklander }
122817466cbSJens Wiklander 
123817466cbSJens Wiklander /*
124817466cbSJens Wiklander  * Check if context is ready for use
125817466cbSJens Wiklander  */
126817466cbSJens Wiklander int mbedtls_ecjpake_check( const mbedtls_ecjpake_context *ctx )
127817466cbSJens Wiklander {
128817466cbSJens Wiklander     if( ctx->md_info == NULL ||
129817466cbSJens Wiklander         ctx->grp.id == MBEDTLS_ECP_DP_NONE ||
130817466cbSJens Wiklander         ctx->s.p == NULL )
131817466cbSJens Wiklander     {
132817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA );
133817466cbSJens Wiklander     }
134817466cbSJens Wiklander 
135817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
136817466cbSJens Wiklander }
137817466cbSJens Wiklander 
138817466cbSJens Wiklander /*
139817466cbSJens Wiklander  * Write a point plus its length to a buffer
140817466cbSJens Wiklander  */
141817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_write_len_point( unsigned char **p,
142817466cbSJens Wiklander                                     const unsigned char *end,
143817466cbSJens Wiklander                                     const mbedtls_ecp_group *grp,
144817466cbSJens Wiklander                                     const int pf,
145817466cbSJens Wiklander                                     const mbedtls_ecp_point *P )
146817466cbSJens Wiklander {
147817466cbSJens Wiklander     int ret;
148817466cbSJens Wiklander     size_t len;
149817466cbSJens Wiklander 
150817466cbSJens Wiklander     /* Need at least 4 for length plus 1 for point */
151817466cbSJens Wiklander     if( end < *p || end - *p < 5 )
152817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BUFFER_TOO_SMALL );
153817466cbSJens Wiklander 
154817466cbSJens Wiklander     ret = mbedtls_ecp_point_write_binary( grp, P, pf,
155817466cbSJens Wiklander                                           &len, *p + 4, end - ( *p + 4 ) );
156817466cbSJens Wiklander     if( ret != 0 )
157817466cbSJens Wiklander         return( ret );
158817466cbSJens Wiklander 
159817466cbSJens Wiklander     (*p)[0] = (unsigned char)( ( len >> 24 ) & 0xFF );
160817466cbSJens Wiklander     (*p)[1] = (unsigned char)( ( len >> 16 ) & 0xFF );
161817466cbSJens Wiklander     (*p)[2] = (unsigned char)( ( len >>  8 ) & 0xFF );
162817466cbSJens Wiklander     (*p)[3] = (unsigned char)( ( len       ) & 0xFF );
163817466cbSJens Wiklander 
164817466cbSJens Wiklander     *p += 4 + len;
165817466cbSJens Wiklander 
166817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
167817466cbSJens Wiklander }
168817466cbSJens Wiklander 
169817466cbSJens Wiklander /*
170817466cbSJens Wiklander  * Size of the temporary buffer for ecjpake_hash:
171817466cbSJens Wiklander  * 3 EC points plus their length, plus ID and its length (4 + 6 bytes)
172817466cbSJens Wiklander  */
173817466cbSJens Wiklander #define ECJPAKE_HASH_BUF_LEN    ( 3 * ( 4 + MBEDTLS_ECP_MAX_PT_LEN ) + 4 + 6 )
174817466cbSJens Wiklander 
175817466cbSJens Wiklander /*
176817466cbSJens Wiklander  * Compute hash for ZKP (7.4.2.2.2.1)
177817466cbSJens Wiklander  */
178817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_hash( const mbedtls_md_info_t *md_info,
179817466cbSJens Wiklander                          const mbedtls_ecp_group *grp,
180817466cbSJens Wiklander                          const int pf,
181817466cbSJens Wiklander                          const mbedtls_ecp_point *G,
182817466cbSJens Wiklander                          const mbedtls_ecp_point *V,
183817466cbSJens Wiklander                          const mbedtls_ecp_point *X,
184817466cbSJens Wiklander                          const char *id,
185817466cbSJens Wiklander                          mbedtls_mpi *h )
186817466cbSJens Wiklander {
187817466cbSJens Wiklander     int ret;
188817466cbSJens Wiklander     unsigned char buf[ECJPAKE_HASH_BUF_LEN];
189817466cbSJens Wiklander     unsigned char *p = buf;
190817466cbSJens Wiklander     const unsigned char *end = buf + sizeof( buf );
191817466cbSJens Wiklander     const size_t id_len = strlen( id );
192817466cbSJens Wiklander     unsigned char hash[MBEDTLS_MD_MAX_SIZE];
193817466cbSJens Wiklander 
194817466cbSJens Wiklander     /* Write things to temporary buffer */
195817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_write_len_point( &p, end, grp, pf, G ) );
196817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_write_len_point( &p, end, grp, pf, V ) );
197817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_write_len_point( &p, end, grp, pf, X ) );
198817466cbSJens Wiklander 
199817466cbSJens Wiklander     if( end - p < 4 )
200817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BUFFER_TOO_SMALL );
201817466cbSJens Wiklander 
202817466cbSJens Wiklander     *p++ = (unsigned char)( ( id_len >> 24 ) & 0xFF );
203817466cbSJens Wiklander     *p++ = (unsigned char)( ( id_len >> 16 ) & 0xFF );
204817466cbSJens Wiklander     *p++ = (unsigned char)( ( id_len >>  8 ) & 0xFF );
205817466cbSJens Wiklander     *p++ = (unsigned char)( ( id_len       ) & 0xFF );
206817466cbSJens Wiklander 
207817466cbSJens Wiklander     if( end < p || (size_t)( end - p ) < id_len )
208817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BUFFER_TOO_SMALL );
209817466cbSJens Wiklander 
210817466cbSJens Wiklander     memcpy( p, id, id_len );
211817466cbSJens Wiklander     p += id_len;
212817466cbSJens Wiklander 
213817466cbSJens Wiklander     /* Compute hash */
214817466cbSJens Wiklander     mbedtls_md( md_info, buf, p - buf, hash );
215817466cbSJens Wiklander 
216817466cbSJens Wiklander     /* Turn it into an integer mod n */
217817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_read_binary( h, hash,
218817466cbSJens Wiklander                                         mbedtls_md_get_size( md_info ) ) );
219817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( h, h, &grp->N ) );
220817466cbSJens Wiklander 
221817466cbSJens Wiklander cleanup:
222817466cbSJens Wiklander     return( ret );
223817466cbSJens Wiklander }
224817466cbSJens Wiklander 
225817466cbSJens Wiklander /*
226817466cbSJens Wiklander  * Parse a ECShnorrZKP (7.4.2.2.2) and verify it (7.4.2.3.3)
227817466cbSJens Wiklander  */
228817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_zkp_read( const mbedtls_md_info_t *md_info,
229817466cbSJens Wiklander                              const mbedtls_ecp_group *grp,
230817466cbSJens Wiklander                              const int pf,
231817466cbSJens Wiklander                              const mbedtls_ecp_point *G,
232817466cbSJens Wiklander                              const mbedtls_ecp_point *X,
233817466cbSJens Wiklander                              const char *id,
234817466cbSJens Wiklander                              const unsigned char **p,
235817466cbSJens Wiklander                              const unsigned char *end )
236817466cbSJens Wiklander {
237817466cbSJens Wiklander     int ret;
238817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point V, VV;
239817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi r, h;
240817466cbSJens Wiklander     size_t r_len;
241817466cbSJens Wiklander 
242817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &V );
243817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &VV );
244817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &r );
245817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &h );
246817466cbSJens Wiklander 
247817466cbSJens Wiklander     /*
248817466cbSJens Wiklander      * struct {
249817466cbSJens Wiklander      *     ECPoint V;
250817466cbSJens Wiklander      *     opaque r<1..2^8-1>;
251817466cbSJens Wiklander      * } ECSchnorrZKP;
252817466cbSJens Wiklander      */
253817466cbSJens Wiklander     if( end < *p )
254817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA );
255817466cbSJens Wiklander 
256817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_tls_read_point( grp, &V, p, end - *p ) );
257817466cbSJens Wiklander 
258817466cbSJens Wiklander     if( end < *p || (size_t)( end - *p ) < 1 )
259817466cbSJens Wiklander     {
260817466cbSJens Wiklander         ret = MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA;
261817466cbSJens Wiklander         goto cleanup;
262817466cbSJens Wiklander     }
263817466cbSJens Wiklander 
264817466cbSJens Wiklander     r_len = *(*p)++;
265817466cbSJens Wiklander 
266817466cbSJens Wiklander     if( end < *p || (size_t)( end - *p ) < r_len )
267817466cbSJens Wiklander     {
268817466cbSJens Wiklander         ret = MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA;
269817466cbSJens Wiklander         goto cleanup;
270817466cbSJens Wiklander     }
271817466cbSJens Wiklander 
272817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_read_binary( &r, *p, r_len ) );
273817466cbSJens Wiklander     *p += r_len;
274817466cbSJens Wiklander 
275817466cbSJens Wiklander     /*
276817466cbSJens Wiklander      * Verification
277817466cbSJens Wiklander      */
278817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_hash( md_info, grp, pf, G, &V, X, id, &h ) );
279817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_muladd( (mbedtls_ecp_group *) grp,
280817466cbSJens Wiklander                      &VV, &h, X, &r, G ) );
281817466cbSJens Wiklander 
282817466cbSJens Wiklander     if( mbedtls_ecp_point_cmp( &VV, &V ) != 0 )
283817466cbSJens Wiklander     {
284817466cbSJens Wiklander         ret = MBEDTLS_ERR_ECP_VERIFY_FAILED;
285817466cbSJens Wiklander         goto cleanup;
286817466cbSJens Wiklander     }
287817466cbSJens Wiklander 
288817466cbSJens Wiklander cleanup:
289817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &V );
290817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &VV );
291817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &r );
292817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &h );
293817466cbSJens Wiklander 
294817466cbSJens Wiklander     return( ret );
295817466cbSJens Wiklander }
296817466cbSJens Wiklander 
297817466cbSJens Wiklander /*
298817466cbSJens Wiklander  * Generate ZKP (7.4.2.3.2) and write it as ECSchnorrZKP (7.4.2.2.2)
299817466cbSJens Wiklander  */
300817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_zkp_write( const mbedtls_md_info_t *md_info,
301817466cbSJens Wiklander                               const mbedtls_ecp_group *grp,
302817466cbSJens Wiklander                               const int pf,
303817466cbSJens Wiklander                               const mbedtls_ecp_point *G,
304817466cbSJens Wiklander                               const mbedtls_mpi *x,
305817466cbSJens Wiklander                               const mbedtls_ecp_point *X,
306817466cbSJens Wiklander                               const char *id,
307817466cbSJens Wiklander                               unsigned char **p,
308817466cbSJens Wiklander                               const unsigned char *end,
309817466cbSJens Wiklander                               int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
310817466cbSJens Wiklander                               void *p_rng )
311817466cbSJens Wiklander {
312817466cbSJens Wiklander     int ret;
313817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point V;
314817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi v;
315817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi h; /* later recycled to hold r */
316817466cbSJens Wiklander     size_t len;
317817466cbSJens Wiklander 
318817466cbSJens Wiklander     if( end < *p )
319817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BUFFER_TOO_SMALL );
320817466cbSJens Wiklander 
321817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &V );
322817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &v );
323817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &h );
324817466cbSJens Wiklander 
325817466cbSJens Wiklander     /* Compute signature */
326817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_gen_keypair_base( (mbedtls_ecp_group *) grp,
327817466cbSJens Wiklander                                                    G, &v, &V, f_rng, p_rng ) );
328817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_hash( md_info, grp, pf, G, &V, X, id, &h ) );
329817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( &h, &h, x ) ); /* x*h */
330817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_sub_mpi( &h, &v, &h ) ); /* v - x*h */
331817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( &h, &h, &grp->N ) ); /* r */
332817466cbSJens Wiklander 
333817466cbSJens Wiklander     /* Write it out */
334817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_tls_write_point( grp, &V,
335817466cbSJens Wiklander                 pf, &len, *p, end - *p ) );
336817466cbSJens Wiklander     *p += len;
337817466cbSJens Wiklander 
338817466cbSJens Wiklander     len = mbedtls_mpi_size( &h ); /* actually r */
339817466cbSJens Wiklander     if( end < *p || (size_t)( end - *p ) < 1 + len || len > 255 )
340817466cbSJens Wiklander     {
341817466cbSJens Wiklander         ret = MBEDTLS_ERR_ECP_BUFFER_TOO_SMALL;
342817466cbSJens Wiklander         goto cleanup;
343817466cbSJens Wiklander     }
344817466cbSJens Wiklander 
345817466cbSJens Wiklander     *(*p)++ = (unsigned char)( len & 0xFF );
346817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_write_binary( &h, *p, len ) ); /* r */
347817466cbSJens Wiklander     *p += len;
348817466cbSJens Wiklander 
349817466cbSJens Wiklander cleanup:
350817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &V );
351817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &v );
352817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &h );
353817466cbSJens Wiklander 
354817466cbSJens Wiklander     return( ret );
355817466cbSJens Wiklander }
356817466cbSJens Wiklander 
357817466cbSJens Wiklander /*
358817466cbSJens Wiklander  * Parse a ECJPAKEKeyKP (7.4.2.2.1) and check proof
359817466cbSJens Wiklander  * Output: verified public key X
360817466cbSJens Wiklander  */
361817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_kkp_read( const mbedtls_md_info_t *md_info,
362817466cbSJens Wiklander                              const mbedtls_ecp_group *grp,
363817466cbSJens Wiklander                              const int pf,
364817466cbSJens Wiklander                              const mbedtls_ecp_point *G,
365817466cbSJens Wiklander                              mbedtls_ecp_point *X,
366817466cbSJens Wiklander                              const char *id,
367817466cbSJens Wiklander                              const unsigned char **p,
368817466cbSJens Wiklander                              const unsigned char *end )
369817466cbSJens Wiklander {
370817466cbSJens Wiklander     int ret;
371817466cbSJens Wiklander 
372817466cbSJens Wiklander     if( end < *p )
373817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA );
374817466cbSJens Wiklander 
375817466cbSJens Wiklander     /*
376817466cbSJens Wiklander      * struct {
377817466cbSJens Wiklander      *     ECPoint X;
378817466cbSJens Wiklander      *     ECSchnorrZKP zkp;
379817466cbSJens Wiklander      * } ECJPAKEKeyKP;
380817466cbSJens Wiklander      */
381817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_tls_read_point( grp, X, p, end - *p ) );
382817466cbSJens Wiklander     if( mbedtls_ecp_is_zero( X ) )
383817466cbSJens Wiklander     {
384817466cbSJens Wiklander         ret = MBEDTLS_ERR_ECP_INVALID_KEY;
385817466cbSJens Wiklander         goto cleanup;
386817466cbSJens Wiklander     }
387817466cbSJens Wiklander 
388817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_zkp_read( md_info, grp, pf, G, X, id, p, end ) );
389817466cbSJens Wiklander 
390817466cbSJens Wiklander cleanup:
391817466cbSJens Wiklander     return( ret );
392817466cbSJens Wiklander }
393817466cbSJens Wiklander 
394817466cbSJens Wiklander /*
395817466cbSJens Wiklander  * Generate an ECJPAKEKeyKP
396817466cbSJens Wiklander  * Output: the serialized structure, plus private/public key pair
397817466cbSJens Wiklander  */
398817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_kkp_write( const mbedtls_md_info_t *md_info,
399817466cbSJens Wiklander                               const mbedtls_ecp_group *grp,
400817466cbSJens Wiklander                               const int pf,
401817466cbSJens Wiklander                               const mbedtls_ecp_point *G,
402817466cbSJens Wiklander                               mbedtls_mpi *x,
403817466cbSJens Wiklander                               mbedtls_ecp_point *X,
404817466cbSJens Wiklander                               const char *id,
405817466cbSJens Wiklander                               unsigned char **p,
406817466cbSJens Wiklander                               const unsigned char *end,
407817466cbSJens Wiklander                               int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
408817466cbSJens Wiklander                               void *p_rng )
409817466cbSJens Wiklander {
410817466cbSJens Wiklander     int ret;
411817466cbSJens Wiklander     size_t len;
412817466cbSJens Wiklander 
413817466cbSJens Wiklander     if( end < *p )
414817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BUFFER_TOO_SMALL );
415817466cbSJens Wiklander 
416817466cbSJens Wiklander     /* Generate key (7.4.2.3.1) and write it out */
417817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_gen_keypair_base( (mbedtls_ecp_group *) grp, G, x, X,
418817466cbSJens Wiklander                                                    f_rng, p_rng ) );
419817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_tls_write_point( grp, X,
420817466cbSJens Wiklander                 pf, &len, *p, end - *p ) );
421817466cbSJens Wiklander     *p += len;
422817466cbSJens Wiklander 
423817466cbSJens Wiklander     /* Generate and write proof */
424817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_zkp_write( md_info, grp, pf, G, x, X, id,
425817466cbSJens Wiklander                                         p, end, f_rng, p_rng ) );
426817466cbSJens Wiklander 
427817466cbSJens Wiklander cleanup:
428817466cbSJens Wiklander     return( ret );
429817466cbSJens Wiklander }
430817466cbSJens Wiklander 
431817466cbSJens Wiklander /*
432817466cbSJens Wiklander  * Read a ECJPAKEKeyKPPairList (7.4.2.3) and check proofs
433817466cbSJens Wiklander  * Ouputs: verified peer public keys Xa, Xb
434817466cbSJens Wiklander  */
435817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_kkpp_read( const mbedtls_md_info_t *md_info,
436817466cbSJens Wiklander                               const mbedtls_ecp_group *grp,
437817466cbSJens Wiklander                               const int pf,
438817466cbSJens Wiklander                               const mbedtls_ecp_point *G,
439817466cbSJens Wiklander                               mbedtls_ecp_point *Xa,
440817466cbSJens Wiklander                               mbedtls_ecp_point *Xb,
441817466cbSJens Wiklander                               const char *id,
442817466cbSJens Wiklander                               const unsigned char *buf,
443817466cbSJens Wiklander                               size_t len )
444817466cbSJens Wiklander {
445817466cbSJens Wiklander     int ret;
446817466cbSJens Wiklander     const unsigned char *p = buf;
447817466cbSJens Wiklander     const unsigned char *end = buf + len;
448817466cbSJens Wiklander 
449817466cbSJens Wiklander     /*
450817466cbSJens Wiklander      * struct {
451817466cbSJens Wiklander      *     ECJPAKEKeyKP ecjpake_key_kp_pair_list[2];
452817466cbSJens Wiklander      * } ECJPAKEKeyKPPairList;
453817466cbSJens Wiklander      */
454817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_kkp_read( md_info, grp, pf, G, Xa, id, &p, end ) );
455817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_kkp_read( md_info, grp, pf, G, Xb, id, &p, end ) );
456817466cbSJens Wiklander 
457817466cbSJens Wiklander     if( p != end )
458817466cbSJens Wiklander         ret = MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA;
459817466cbSJens Wiklander 
460817466cbSJens Wiklander cleanup:
461817466cbSJens Wiklander     return( ret );
462817466cbSJens Wiklander }
463817466cbSJens Wiklander 
464817466cbSJens Wiklander /*
465817466cbSJens Wiklander  * Generate a ECJPAKEKeyKPPairList
466817466cbSJens Wiklander  * Outputs: the serialized structure, plus two private/public key pairs
467817466cbSJens Wiklander  */
468817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_kkpp_write( const mbedtls_md_info_t *md_info,
469817466cbSJens Wiklander                                const mbedtls_ecp_group *grp,
470817466cbSJens Wiklander                                const int pf,
471817466cbSJens Wiklander                                const mbedtls_ecp_point *G,
472817466cbSJens Wiklander                                mbedtls_mpi *xm1,
473817466cbSJens Wiklander                                mbedtls_ecp_point *Xa,
474817466cbSJens Wiklander                                mbedtls_mpi *xm2,
475817466cbSJens Wiklander                                mbedtls_ecp_point *Xb,
476817466cbSJens Wiklander                                const char *id,
477817466cbSJens Wiklander                                unsigned char *buf,
478817466cbSJens Wiklander                                size_t len,
479817466cbSJens Wiklander                                size_t *olen,
480817466cbSJens Wiklander                                int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
481817466cbSJens Wiklander                                void *p_rng )
482817466cbSJens Wiklander {
483817466cbSJens Wiklander     int ret;
484817466cbSJens Wiklander     unsigned char *p = buf;
485817466cbSJens Wiklander     const unsigned char *end = buf + len;
486817466cbSJens Wiklander 
487817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_kkp_write( md_info, grp, pf, G, xm1, Xa, id,
488817466cbSJens Wiklander                 &p, end, f_rng, p_rng ) );
489817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_kkp_write( md_info, grp, pf, G, xm2, Xb, id,
490817466cbSJens Wiklander                 &p, end, f_rng, p_rng ) );
491817466cbSJens Wiklander 
492817466cbSJens Wiklander     *olen = p - buf;
493817466cbSJens Wiklander 
494817466cbSJens Wiklander cleanup:
495817466cbSJens Wiklander     return( ret );
496817466cbSJens Wiklander }
497817466cbSJens Wiklander 
498817466cbSJens Wiklander /*
499817466cbSJens Wiklander  * Read and process the first round message
500817466cbSJens Wiklander  */
501817466cbSJens Wiklander int mbedtls_ecjpake_read_round_one( mbedtls_ecjpake_context *ctx,
502817466cbSJens Wiklander                                     const unsigned char *buf,
503817466cbSJens Wiklander                                     size_t len )
504817466cbSJens Wiklander {
505817466cbSJens Wiklander     return( ecjpake_kkpp_read( ctx->md_info, &ctx->grp, ctx->point_format,
506817466cbSJens Wiklander                                &ctx->grp.G,
507817466cbSJens Wiklander                                &ctx->Xp1, &ctx->Xp2, ID_PEER,
508817466cbSJens Wiklander                                buf, len ) );
509817466cbSJens Wiklander }
510817466cbSJens Wiklander 
511817466cbSJens Wiklander /*
512817466cbSJens Wiklander  * Generate and write the first round message
513817466cbSJens Wiklander  */
514817466cbSJens Wiklander int mbedtls_ecjpake_write_round_one( mbedtls_ecjpake_context *ctx,
515817466cbSJens Wiklander                             unsigned char *buf, size_t len, size_t *olen,
516817466cbSJens Wiklander                             int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
517817466cbSJens Wiklander                             void *p_rng )
518817466cbSJens Wiklander {
519817466cbSJens Wiklander     return( ecjpake_kkpp_write( ctx->md_info, &ctx->grp, ctx->point_format,
520817466cbSJens Wiklander                                 &ctx->grp.G,
521817466cbSJens Wiklander                                 &ctx->xm1, &ctx->Xm1, &ctx->xm2, &ctx->Xm2,
522817466cbSJens Wiklander                                 ID_MINE, buf, len, olen, f_rng, p_rng ) );
523817466cbSJens Wiklander }
524817466cbSJens Wiklander 
525817466cbSJens Wiklander /*
526817466cbSJens Wiklander  * Compute the sum of three points R = A + B + C
527817466cbSJens Wiklander  */
528817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_ecp_add3( mbedtls_ecp_group *grp, mbedtls_ecp_point *R,
529817466cbSJens Wiklander                              const mbedtls_ecp_point *A,
530817466cbSJens Wiklander                              const mbedtls_ecp_point *B,
531817466cbSJens Wiklander                              const mbedtls_ecp_point *C )
532817466cbSJens Wiklander {
533817466cbSJens Wiklander     int ret;
534817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi one;
535817466cbSJens Wiklander 
536817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &one );
537817466cbSJens Wiklander 
538817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_lset( &one, 1 ) );
539817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_muladd( grp, R, &one, A, &one, B ) );
540817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_muladd( grp, R, &one, R, &one, C ) );
541817466cbSJens Wiklander 
542817466cbSJens Wiklander cleanup:
543817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &one );
544817466cbSJens Wiklander 
545817466cbSJens Wiklander     return( ret );
546817466cbSJens Wiklander }
547817466cbSJens Wiklander 
548817466cbSJens Wiklander /*
549817466cbSJens Wiklander  * Read and process second round message (C: 7.4.2.5, S: 7.4.2.6)
550817466cbSJens Wiklander  */
551817466cbSJens Wiklander int mbedtls_ecjpake_read_round_two( mbedtls_ecjpake_context *ctx,
552817466cbSJens Wiklander                                             const unsigned char *buf,
553817466cbSJens Wiklander                                             size_t len )
554817466cbSJens Wiklander {
555817466cbSJens Wiklander     int ret;
556817466cbSJens Wiklander     const unsigned char *p = buf;
557817466cbSJens Wiklander     const unsigned char *end = buf + len;
558817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_group grp;
559817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point G;    /* C: GB, S: GA */
560817466cbSJens Wiklander 
561817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_group_init( &grp );
562817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &G );
563817466cbSJens Wiklander 
564817466cbSJens Wiklander     /*
565817466cbSJens Wiklander      * Server: GA = X3  + X4  + X1      (7.4.2.6.1)
566817466cbSJens Wiklander      * Client: GB = X1  + X2  + X3      (7.4.2.5.1)
567817466cbSJens Wiklander      * Unified: G = Xm1 + Xm2 + Xp1
568817466cbSJens Wiklander      * We need that before parsing in order to check Xp as we read it
569817466cbSJens Wiklander      */
570817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_ecp_add3( &ctx->grp, &G,
571817466cbSJens Wiklander                                        &ctx->Xm1, &ctx->Xm2, &ctx->Xp1 ) );
572817466cbSJens Wiklander 
573817466cbSJens Wiklander     /*
574817466cbSJens Wiklander      * struct {
575817466cbSJens Wiklander      *     ECParameters curve_params;   // only client reading server msg
576817466cbSJens Wiklander      *     ECJPAKEKeyKP ecjpake_key_kp;
577817466cbSJens Wiklander      * } Client/ServerECJPAKEParams;
578817466cbSJens Wiklander      */
579817466cbSJens Wiklander     if( ctx->role == MBEDTLS_ECJPAKE_CLIENT )
580817466cbSJens Wiklander     {
581817466cbSJens Wiklander         MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_tls_read_group( &grp, &p, len ) );
582817466cbSJens Wiklander         if( grp.id != ctx->grp.id )
583817466cbSJens Wiklander         {
584817466cbSJens Wiklander             ret = MBEDTLS_ERR_ECP_FEATURE_UNAVAILABLE;
585817466cbSJens Wiklander             goto cleanup;
586817466cbSJens Wiklander         }
587817466cbSJens Wiklander     }
588817466cbSJens Wiklander 
589817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_kkp_read( ctx->md_info, &ctx->grp,
590817466cbSJens Wiklander                             ctx->point_format,
591817466cbSJens Wiklander                             &G, &ctx->Xp, ID_PEER, &p, end ) );
592817466cbSJens Wiklander 
593817466cbSJens Wiklander     if( p != end )
594817466cbSJens Wiklander     {
595817466cbSJens Wiklander         ret = MBEDTLS_ERR_ECP_BAD_INPUT_DATA;
596817466cbSJens Wiklander         goto cleanup;
597817466cbSJens Wiklander     }
598817466cbSJens Wiklander 
599817466cbSJens Wiklander cleanup:
600817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_group_free( &grp );
601817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &G );
602817466cbSJens Wiklander 
603817466cbSJens Wiklander     return( ret );
604817466cbSJens Wiklander }
605817466cbSJens Wiklander 
606817466cbSJens Wiklander /*
607817466cbSJens Wiklander  * Compute R = +/- X * S mod N, taking care not to leak S
608817466cbSJens Wiklander  */
609817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_mul_secret( mbedtls_mpi *R, int sign,
610817466cbSJens Wiklander                                const mbedtls_mpi *X,
611817466cbSJens Wiklander                                const mbedtls_mpi *S,
612817466cbSJens Wiklander                                const mbedtls_mpi *N,
613817466cbSJens Wiklander                                int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
614817466cbSJens Wiklander                                void *p_rng )
615817466cbSJens Wiklander {
616817466cbSJens Wiklander     int ret;
617817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi b; /* Blinding value, then s + N * blinding */
618817466cbSJens Wiklander 
619817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &b );
620817466cbSJens Wiklander 
621817466cbSJens Wiklander     /* b = s + rnd-128-bit * N */
622817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_fill_random( &b, 16, f_rng, p_rng ) );
623817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( &b, &b, N ) );
624817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_add_mpi( &b, &b, S ) );
625817466cbSJens Wiklander 
626817466cbSJens Wiklander     /* R = sign * X * b mod N */
627817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mul_mpi( R, X, &b ) );
628817466cbSJens Wiklander     R->s *= sign;
629817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_mod_mpi( R, R, N ) );
630817466cbSJens Wiklander 
631817466cbSJens Wiklander cleanup:
632817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &b );
633817466cbSJens Wiklander 
634817466cbSJens Wiklander     return( ret );
635817466cbSJens Wiklander }
636817466cbSJens Wiklander 
637817466cbSJens Wiklander /*
638817466cbSJens Wiklander  * Generate and write the second round message (S: 7.4.2.5, C: 7.4.2.6)
639817466cbSJens Wiklander  */
640817466cbSJens Wiklander int mbedtls_ecjpake_write_round_two( mbedtls_ecjpake_context *ctx,
641817466cbSJens Wiklander                             unsigned char *buf, size_t len, size_t *olen,
642817466cbSJens Wiklander                             int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
643817466cbSJens Wiklander                             void *p_rng )
644817466cbSJens Wiklander {
645817466cbSJens Wiklander     int ret;
646817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point G;    /* C: GA, S: GB */
647817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point Xm;   /* C: Xc, S: Xs */
648817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi xm;         /* C: xc, S: xs */
649817466cbSJens Wiklander     unsigned char *p = buf;
650817466cbSJens Wiklander     const unsigned char *end = buf + len;
651817466cbSJens Wiklander     size_t ec_len;
652817466cbSJens Wiklander 
653817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &G );
654817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &Xm );
655817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &xm );
656817466cbSJens Wiklander 
657817466cbSJens Wiklander     /*
658817466cbSJens Wiklander      * First generate private/public key pair (S: 7.4.2.5.1, C: 7.4.2.6.1)
659817466cbSJens Wiklander      *
660817466cbSJens Wiklander      * Client:  GA = X1  + X3  + X4  | xs = x2  * s | Xc = xc * GA
661817466cbSJens Wiklander      * Server:  GB = X3  + X1  + X2  | xs = x4  * s | Xs = xs * GB
662817466cbSJens Wiklander      * Unified: G  = Xm1 + Xp1 + Xp2 | xm = xm2 * s | Xm = xm * G
663817466cbSJens Wiklander      */
664817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_ecp_add3( &ctx->grp, &G,
665817466cbSJens Wiklander                                        &ctx->Xp1, &ctx->Xp2, &ctx->Xm1 ) );
666817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_mul_secret( &xm, 1, &ctx->xm2, &ctx->s,
667817466cbSJens Wiklander                                          &ctx->grp.N, f_rng, p_rng ) );
668817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_mul( &ctx->grp, &Xm, &xm, &G, f_rng, p_rng ) );
669817466cbSJens Wiklander 
670817466cbSJens Wiklander     /*
671817466cbSJens Wiklander      * Now write things out
672817466cbSJens Wiklander      *
673817466cbSJens Wiklander      * struct {
674817466cbSJens Wiklander      *     ECParameters curve_params;   // only server writing its message
675817466cbSJens Wiklander      *     ECJPAKEKeyKP ecjpake_key_kp;
676817466cbSJens Wiklander      * } Client/ServerECJPAKEParams;
677817466cbSJens Wiklander      */
678817466cbSJens Wiklander     if( ctx->role == MBEDTLS_ECJPAKE_SERVER )
679817466cbSJens Wiklander     {
680817466cbSJens Wiklander         if( end < p )
681817466cbSJens Wiklander         {
682817466cbSJens Wiklander             ret = MBEDTLS_ERR_ECP_BUFFER_TOO_SMALL;
683817466cbSJens Wiklander             goto cleanup;
684817466cbSJens Wiklander         }
685817466cbSJens Wiklander         MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_tls_write_group( &ctx->grp, &ec_len,
686817466cbSJens Wiklander                                                       p, end - p ) );
687817466cbSJens Wiklander         p += ec_len;
688817466cbSJens Wiklander     }
689817466cbSJens Wiklander 
690817466cbSJens Wiklander     if( end < p )
691817466cbSJens Wiklander     {
692817466cbSJens Wiklander         ret = MBEDTLS_ERR_ECP_BUFFER_TOO_SMALL;
693817466cbSJens Wiklander         goto cleanup;
694817466cbSJens Wiklander     }
695817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_tls_write_point( &ctx->grp, &Xm,
696817466cbSJens Wiklander                      ctx->point_format, &ec_len, p, end - p ) );
697817466cbSJens Wiklander     p += ec_len;
698817466cbSJens Wiklander 
699817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_zkp_write( ctx->md_info, &ctx->grp,
700817466cbSJens Wiklander                                         ctx->point_format,
701817466cbSJens Wiklander                                         &G, &xm, &Xm, ID_MINE,
702817466cbSJens Wiklander                                         &p, end, f_rng, p_rng ) );
703817466cbSJens Wiklander 
704817466cbSJens Wiklander     *olen = p - buf;
705817466cbSJens Wiklander 
706817466cbSJens Wiklander cleanup:
707817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &G );
708817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &Xm );
709817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &xm );
710817466cbSJens Wiklander 
711817466cbSJens Wiklander     return( ret );
712817466cbSJens Wiklander }
713817466cbSJens Wiklander 
714817466cbSJens Wiklander /*
715817466cbSJens Wiklander  * Derive PMS (7.4.2.7 / 7.4.2.8)
716817466cbSJens Wiklander  */
717817466cbSJens Wiklander int mbedtls_ecjpake_derive_secret( mbedtls_ecjpake_context *ctx,
718817466cbSJens Wiklander                             unsigned char *buf, size_t len, size_t *olen,
719817466cbSJens Wiklander                             int (*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t),
720817466cbSJens Wiklander                             void *p_rng )
721817466cbSJens Wiklander {
722817466cbSJens Wiklander     int ret;
723817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point K;
724817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi m_xm2_s, one;
725817466cbSJens Wiklander     unsigned char kx[MBEDTLS_ECP_MAX_BYTES];
726817466cbSJens Wiklander     size_t x_bytes;
727817466cbSJens Wiklander 
728817466cbSJens Wiklander     *olen = mbedtls_md_get_size( ctx->md_info );
729817466cbSJens Wiklander     if( len < *olen )
730817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_ECP_BUFFER_TOO_SMALL );
731817466cbSJens Wiklander 
732817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_init( &K );
733817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &m_xm2_s );
734817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_init( &one );
735817466cbSJens Wiklander 
736817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_lset( &one, 1 ) );
737817466cbSJens Wiklander 
738817466cbSJens Wiklander     /*
739817466cbSJens Wiklander      * Client:  K = ( Xs - X4  * x2  * s ) * x2
740817466cbSJens Wiklander      * Server:  K = ( Xc - X2  * x4  * s ) * x4
741817466cbSJens Wiklander      * Unified: K = ( Xp - Xp2 * xm2 * s ) * xm2
742817466cbSJens Wiklander      */
743817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_mul_secret( &m_xm2_s, -1, &ctx->xm2, &ctx->s,
744817466cbSJens Wiklander                                          &ctx->grp.N, f_rng, p_rng ) );
745817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_muladd( &ctx->grp, &K,
746817466cbSJens Wiklander                                          &one, &ctx->Xp,
747817466cbSJens Wiklander                                          &m_xm2_s, &ctx->Xp2 ) );
748817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_mul( &ctx->grp, &K, &ctx->xm2, &K,
749817466cbSJens Wiklander                                       f_rng, p_rng ) );
750817466cbSJens Wiklander 
751817466cbSJens Wiklander     /* PMS = SHA-256( K.X ) */
752817466cbSJens Wiklander     x_bytes = ( ctx->grp.pbits + 7 ) / 8;
753817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_write_binary( &K.X, kx, x_bytes ) );
754817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_md( ctx->md_info, kx, x_bytes, buf ) );
755817466cbSJens Wiklander 
756817466cbSJens Wiklander cleanup:
757817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecp_point_free( &K );
758817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &m_xm2_s );
759817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mpi_free( &one );
760817466cbSJens Wiklander 
761817466cbSJens Wiklander     return( ret );
762817466cbSJens Wiklander }
763817466cbSJens Wiklander 
764817466cbSJens Wiklander #undef ID_MINE
765817466cbSJens Wiklander #undef ID_PEER
766817466cbSJens Wiklander 
767817466cbSJens Wiklander 
768817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
769817466cbSJens Wiklander 
770817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_PLATFORM_C)
771817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/platform.h"
772817466cbSJens Wiklander #else
773817466cbSJens Wiklander #include <stdio.h>
774817466cbSJens Wiklander #define mbedtls_printf     printf
775817466cbSJens Wiklander #endif
776817466cbSJens Wiklander 
777817466cbSJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_ECP_DP_SECP256R1_ENABLED) || \
778817466cbSJens Wiklander     !defined(MBEDTLS_SHA256_C)
779817466cbSJens Wiklander int mbedtls_ecjpake_self_test( int verbose )
780817466cbSJens Wiklander {
781817466cbSJens Wiklander     (void) verbose;
782817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
783817466cbSJens Wiklander }
784817466cbSJens Wiklander #else
785817466cbSJens Wiklander 
786817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_password[] = {
787817466cbSJens Wiklander     0x74, 0x68, 0x72, 0x65, 0x61, 0x64, 0x6a, 0x70, 0x61, 0x6b, 0x65, 0x74,
788817466cbSJens Wiklander     0x65, 0x73, 0x74
789817466cbSJens Wiklander };
790817466cbSJens Wiklander 
791817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_x1[] = {
792817466cbSJens Wiklander     0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c,
793817466cbSJens Wiklander     0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17, 0x18,
794817466cbSJens Wiklander     0x19, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1e, 0x1f, 0x21
795817466cbSJens Wiklander };
796817466cbSJens Wiklander 
797817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_x2[] = {
798817466cbSJens Wiklander     0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6a, 0x6b, 0x6c,
799817466cbSJens Wiklander     0x6d, 0x6e, 0x6f, 0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78,
800817466cbSJens Wiklander     0x79, 0x7a, 0x7b, 0x7c, 0x7d, 0x7e, 0x7f, 0x81
801817466cbSJens Wiklander };
802817466cbSJens Wiklander 
803817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_x3[] = {
804817466cbSJens Wiklander     0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6a, 0x6b, 0x6c,
805817466cbSJens Wiklander     0x6d, 0x6e, 0x6f, 0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78,
806817466cbSJens Wiklander     0x79, 0x7a, 0x7b, 0x7c, 0x7d, 0x7e, 0x7f, 0x81
807817466cbSJens Wiklander };
808817466cbSJens Wiklander 
809817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_x4[] = {
810817466cbSJens Wiklander     0xc1, 0xc2, 0xc3, 0xc4, 0xc5, 0xc6, 0xc7, 0xc8, 0xc9, 0xca, 0xcb, 0xcc,
811817466cbSJens Wiklander     0xcd, 0xce, 0xcf, 0xd0, 0xd1, 0xd2, 0xd3, 0xd4, 0xd5, 0xd6, 0xd7, 0xd8,
812817466cbSJens Wiklander     0xd9, 0xda, 0xdb, 0xdc, 0xdd, 0xde, 0xdf, 0xe1
813817466cbSJens Wiklander };
814817466cbSJens Wiklander 
815817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_cli_one[] = {
816817466cbSJens Wiklander     0x41, 0x04, 0xac, 0xcf, 0x01, 0x06, 0xef, 0x85, 0x8f, 0xa2, 0xd9, 0x19,
817817466cbSJens Wiklander     0x33, 0x13, 0x46, 0x80, 0x5a, 0x78, 0xb5, 0x8b, 0xba, 0xd0, 0xb8, 0x44,
818817466cbSJens Wiklander     0xe5, 0xc7, 0x89, 0x28, 0x79, 0x14, 0x61, 0x87, 0xdd, 0x26, 0x66, 0xad,
819817466cbSJens Wiklander     0xa7, 0x81, 0xbb, 0x7f, 0x11, 0x13, 0x72, 0x25, 0x1a, 0x89, 0x10, 0x62,
820817466cbSJens Wiklander     0x1f, 0x63, 0x4d, 0xf1, 0x28, 0xac, 0x48, 0xe3, 0x81, 0xfd, 0x6e, 0xf9,
821817466cbSJens Wiklander     0x06, 0x07, 0x31, 0xf6, 0x94, 0xa4, 0x41, 0x04, 0x1d, 0xd0, 0xbd, 0x5d,
822817466cbSJens Wiklander     0x45, 0x66, 0xc9, 0xbe, 0xd9, 0xce, 0x7d, 0xe7, 0x01, 0xb5, 0xe8, 0x2e,
823817466cbSJens Wiklander     0x08, 0xe8, 0x4b, 0x73, 0x04, 0x66, 0x01, 0x8a, 0xb9, 0x03, 0xc7, 0x9e,
824817466cbSJens Wiklander     0xb9, 0x82, 0x17, 0x22, 0x36, 0xc0, 0xc1, 0x72, 0x8a, 0xe4, 0xbf, 0x73,
825817466cbSJens Wiklander     0x61, 0x0d, 0x34, 0xde, 0x44, 0x24, 0x6e, 0xf3, 0xd9, 0xc0, 0x5a, 0x22,
826817466cbSJens Wiklander     0x36, 0xfb, 0x66, 0xa6, 0x58, 0x3d, 0x74, 0x49, 0x30, 0x8b, 0xab, 0xce,
827817466cbSJens Wiklander     0x20, 0x72, 0xfe, 0x16, 0x66, 0x29, 0x92, 0xe9, 0x23, 0x5c, 0x25, 0x00,
828817466cbSJens Wiklander     0x2f, 0x11, 0xb1, 0x50, 0x87, 0xb8, 0x27, 0x38, 0xe0, 0x3c, 0x94, 0x5b,
829817466cbSJens Wiklander     0xf7, 0xa2, 0x99, 0x5d, 0xda, 0x1e, 0x98, 0x34, 0x58, 0x41, 0x04, 0x7e,
830817466cbSJens Wiklander     0xa6, 0xe3, 0xa4, 0x48, 0x70, 0x37, 0xa9, 0xe0, 0xdb, 0xd7, 0x92, 0x62,
831817466cbSJens Wiklander     0xb2, 0xcc, 0x27, 0x3e, 0x77, 0x99, 0x30, 0xfc, 0x18, 0x40, 0x9a, 0xc5,
832817466cbSJens Wiklander     0x36, 0x1c, 0x5f, 0xe6, 0x69, 0xd7, 0x02, 0xe1, 0x47, 0x79, 0x0a, 0xeb,
833817466cbSJens Wiklander     0x4c, 0xe7, 0xfd, 0x65, 0x75, 0xab, 0x0f, 0x6c, 0x7f, 0xd1, 0xc3, 0x35,
834817466cbSJens Wiklander     0x93, 0x9a, 0xa8, 0x63, 0xba, 0x37, 0xec, 0x91, 0xb7, 0xe3, 0x2b, 0xb0,
835817466cbSJens Wiklander     0x13, 0xbb, 0x2b, 0x41, 0x04, 0xa4, 0x95, 0x58, 0xd3, 0x2e, 0xd1, 0xeb,
836817466cbSJens Wiklander     0xfc, 0x18, 0x16, 0xaf, 0x4f, 0xf0, 0x9b, 0x55, 0xfc, 0xb4, 0xca, 0x47,
837817466cbSJens Wiklander     0xb2, 0xa0, 0x2d, 0x1e, 0x7c, 0xaf, 0x11, 0x79, 0xea, 0x3f, 0xe1, 0x39,
838817466cbSJens Wiklander     0x5b, 0x22, 0xb8, 0x61, 0x96, 0x40, 0x16, 0xfa, 0xba, 0xf7, 0x2c, 0x97,
839817466cbSJens Wiklander     0x56, 0x95, 0xd9, 0x3d, 0x4d, 0xf0, 0xe5, 0x19, 0x7f, 0xe9, 0xf0, 0x40,
840817466cbSJens Wiklander     0x63, 0x4e, 0xd5, 0x97, 0x64, 0x93, 0x77, 0x87, 0xbe, 0x20, 0xbc, 0x4d,
841817466cbSJens Wiklander     0xee, 0xbb, 0xf9, 0xb8, 0xd6, 0x0a, 0x33, 0x5f, 0x04, 0x6c, 0xa3, 0xaa,
842817466cbSJens Wiklander     0x94, 0x1e, 0x45, 0x86, 0x4c, 0x7c, 0xad, 0xef, 0x9c, 0xf7, 0x5b, 0x3d,
843817466cbSJens Wiklander     0x8b, 0x01, 0x0e, 0x44, 0x3e, 0xf0
844817466cbSJens Wiklander };
845817466cbSJens Wiklander 
846817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_srv_one[] = {
847817466cbSJens Wiklander     0x41, 0x04, 0x7e, 0xa6, 0xe3, 0xa4, 0x48, 0x70, 0x37, 0xa9, 0xe0, 0xdb,
848817466cbSJens Wiklander     0xd7, 0x92, 0x62, 0xb2, 0xcc, 0x27, 0x3e, 0x77, 0x99, 0x30, 0xfc, 0x18,
849817466cbSJens Wiklander     0x40, 0x9a, 0xc5, 0x36, 0x1c, 0x5f, 0xe6, 0x69, 0xd7, 0x02, 0xe1, 0x47,
850817466cbSJens Wiklander     0x79, 0x0a, 0xeb, 0x4c, 0xe7, 0xfd, 0x65, 0x75, 0xab, 0x0f, 0x6c, 0x7f,
851817466cbSJens Wiklander     0xd1, 0xc3, 0x35, 0x93, 0x9a, 0xa8, 0x63, 0xba, 0x37, 0xec, 0x91, 0xb7,
852817466cbSJens Wiklander     0xe3, 0x2b, 0xb0, 0x13, 0xbb, 0x2b, 0x41, 0x04, 0x09, 0xf8, 0x5b, 0x3d,
853817466cbSJens Wiklander     0x20, 0xeb, 0xd7, 0x88, 0x5c, 0xe4, 0x64, 0xc0, 0x8d, 0x05, 0x6d, 0x64,
854817466cbSJens Wiklander     0x28, 0xfe, 0x4d, 0xd9, 0x28, 0x7a, 0xa3, 0x65, 0xf1, 0x31, 0xf4, 0x36,
855817466cbSJens Wiklander     0x0f, 0xf3, 0x86, 0xd8, 0x46, 0x89, 0x8b, 0xc4, 0xb4, 0x15, 0x83, 0xc2,
856817466cbSJens Wiklander     0xa5, 0x19, 0x7f, 0x65, 0xd7, 0x87, 0x42, 0x74, 0x6c, 0x12, 0xa5, 0xec,
857817466cbSJens Wiklander     0x0a, 0x4f, 0xfe, 0x2f, 0x27, 0x0a, 0x75, 0x0a, 0x1d, 0x8f, 0xb5, 0x16,
858817466cbSJens Wiklander     0x20, 0x93, 0x4d, 0x74, 0xeb, 0x43, 0xe5, 0x4d, 0xf4, 0x24, 0xfd, 0x96,
859817466cbSJens Wiklander     0x30, 0x6c, 0x01, 0x17, 0xbf, 0x13, 0x1a, 0xfa, 0xbf, 0x90, 0xa9, 0xd3,
860817466cbSJens Wiklander     0x3d, 0x11, 0x98, 0xd9, 0x05, 0x19, 0x37, 0x35, 0x14, 0x41, 0x04, 0x19,
861817466cbSJens Wiklander     0x0a, 0x07, 0x70, 0x0f, 0xfa, 0x4b, 0xe6, 0xae, 0x1d, 0x79, 0xee, 0x0f,
862817466cbSJens Wiklander     0x06, 0xae, 0xb5, 0x44, 0xcd, 0x5a, 0xdd, 0xaa, 0xbe, 0xdf, 0x70, 0xf8,
863817466cbSJens Wiklander     0x62, 0x33, 0x21, 0x33, 0x2c, 0x54, 0xf3, 0x55, 0xf0, 0xfb, 0xfe, 0xc7,
864817466cbSJens Wiklander     0x83, 0xed, 0x35, 0x9e, 0x5d, 0x0b, 0xf7, 0x37, 0x7a, 0x0f, 0xc4, 0xea,
865817466cbSJens Wiklander     0x7a, 0xce, 0x47, 0x3c, 0x9c, 0x11, 0x2b, 0x41, 0xcc, 0xd4, 0x1a, 0xc5,
866817466cbSJens Wiklander     0x6a, 0x56, 0x12, 0x41, 0x04, 0x36, 0x0a, 0x1c, 0xea, 0x33, 0xfc, 0xe6,
867817466cbSJens Wiklander     0x41, 0x15, 0x64, 0x58, 0xe0, 0xa4, 0xea, 0xc2, 0x19, 0xe9, 0x68, 0x31,
868817466cbSJens Wiklander     0xe6, 0xae, 0xbc, 0x88, 0xb3, 0xf3, 0x75, 0x2f, 0x93, 0xa0, 0x28, 0x1d,
869817466cbSJens Wiklander     0x1b, 0xf1, 0xfb, 0x10, 0x60, 0x51, 0xdb, 0x96, 0x94, 0xa8, 0xd6, 0xe8,
870817466cbSJens Wiklander     0x62, 0xa5, 0xef, 0x13, 0x24, 0xa3, 0xd9, 0xe2, 0x78, 0x94, 0xf1, 0xee,
871817466cbSJens Wiklander     0x4f, 0x7c, 0x59, 0x19, 0x99, 0x65, 0xa8, 0xdd, 0x4a, 0x20, 0x91, 0x84,
872817466cbSJens Wiklander     0x7d, 0x2d, 0x22, 0xdf, 0x3e, 0xe5, 0x5f, 0xaa, 0x2a, 0x3f, 0xb3, 0x3f,
873817466cbSJens Wiklander     0xd2, 0xd1, 0xe0, 0x55, 0xa0, 0x7a, 0x7c, 0x61, 0xec, 0xfb, 0x8d, 0x80,
874817466cbSJens Wiklander     0xec, 0x00, 0xc2, 0xc9, 0xeb, 0x12
875817466cbSJens Wiklander };
876817466cbSJens Wiklander 
877817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_srv_two[] = {
878817466cbSJens Wiklander     0x03, 0x00, 0x17, 0x41, 0x04, 0x0f, 0xb2, 0x2b, 0x1d, 0x5d, 0x11, 0x23,
879817466cbSJens Wiklander     0xe0, 0xef, 0x9f, 0xeb, 0x9d, 0x8a, 0x2e, 0x59, 0x0a, 0x1f, 0x4d, 0x7c,
880817466cbSJens Wiklander     0xed, 0x2c, 0x2b, 0x06, 0x58, 0x6e, 0x8f, 0x2a, 0x16, 0xd4, 0xeb, 0x2f,
881817466cbSJens Wiklander     0xda, 0x43, 0x28, 0xa2, 0x0b, 0x07, 0xd8, 0xfd, 0x66, 0x76, 0x54, 0xca,
882817466cbSJens Wiklander     0x18, 0xc5, 0x4e, 0x32, 0xa3, 0x33, 0xa0, 0x84, 0x54, 0x51, 0xe9, 0x26,
883817466cbSJens Wiklander     0xee, 0x88, 0x04, 0xfd, 0x7a, 0xf0, 0xaa, 0xa7, 0xa6, 0x41, 0x04, 0x55,
884817466cbSJens Wiklander     0x16, 0xea, 0x3e, 0x54, 0xa0, 0xd5, 0xd8, 0xb2, 0xce, 0x78, 0x6b, 0x38,
885817466cbSJens Wiklander     0xd3, 0x83, 0x37, 0x00, 0x29, 0xa5, 0xdb, 0xe4, 0x45, 0x9c, 0x9d, 0xd6,
886817466cbSJens Wiklander     0x01, 0xb4, 0x08, 0xa2, 0x4a, 0xe6, 0x46, 0x5c, 0x8a, 0xc9, 0x05, 0xb9,
887817466cbSJens Wiklander     0xeb, 0x03, 0xb5, 0xd3, 0x69, 0x1c, 0x13, 0x9e, 0xf8, 0x3f, 0x1c, 0xd4,
888817466cbSJens Wiklander     0x20, 0x0f, 0x6c, 0x9c, 0xd4, 0xec, 0x39, 0x22, 0x18, 0xa5, 0x9e, 0xd2,
889817466cbSJens Wiklander     0x43, 0xd3, 0xc8, 0x20, 0xff, 0x72, 0x4a, 0x9a, 0x70, 0xb8, 0x8c, 0xb8,
890817466cbSJens Wiklander     0x6f, 0x20, 0xb4, 0x34, 0xc6, 0x86, 0x5a, 0xa1, 0xcd, 0x79, 0x06, 0xdd,
891817466cbSJens Wiklander     0x7c, 0x9b, 0xce, 0x35, 0x25, 0xf5, 0x08, 0x27, 0x6f, 0x26, 0x83, 0x6c
892817466cbSJens Wiklander };
893817466cbSJens Wiklander 
894817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_cli_two[] = {
895817466cbSJens Wiklander     0x41, 0x04, 0x69, 0xd5, 0x4e, 0xe8, 0x5e, 0x90, 0xce, 0x3f, 0x12, 0x46,
896817466cbSJens Wiklander     0x74, 0x2d, 0xe5, 0x07, 0xe9, 0x39, 0xe8, 0x1d, 0x1d, 0xc1, 0xc5, 0xcb,
897817466cbSJens Wiklander     0x98, 0x8b, 0x58, 0xc3, 0x10, 0xc9, 0xfd, 0xd9, 0x52, 0x4d, 0x93, 0x72,
898817466cbSJens Wiklander     0x0b, 0x45, 0x54, 0x1c, 0x83, 0xee, 0x88, 0x41, 0x19, 0x1d, 0xa7, 0xce,
899817466cbSJens Wiklander     0xd8, 0x6e, 0x33, 0x12, 0xd4, 0x36, 0x23, 0xc1, 0xd6, 0x3e, 0x74, 0x98,
900817466cbSJens Wiklander     0x9a, 0xba, 0x4a, 0xff, 0xd1, 0xee, 0x41, 0x04, 0x07, 0x7e, 0x8c, 0x31,
901817466cbSJens Wiklander     0xe2, 0x0e, 0x6b, 0xed, 0xb7, 0x60, 0xc1, 0x35, 0x93, 0xe6, 0x9f, 0x15,
902817466cbSJens Wiklander     0xbe, 0x85, 0xc2, 0x7d, 0x68, 0xcd, 0x09, 0xcc, 0xb8, 0xc4, 0x18, 0x36,
903817466cbSJens Wiklander     0x08, 0x91, 0x7c, 0x5c, 0x3d, 0x40, 0x9f, 0xac, 0x39, 0xfe, 0xfe, 0xe8,
904817466cbSJens Wiklander     0x2f, 0x72, 0x92, 0xd3, 0x6f, 0x0d, 0x23, 0xe0, 0x55, 0x91, 0x3f, 0x45,
905817466cbSJens Wiklander     0xa5, 0x2b, 0x85, 0xdd, 0x8a, 0x20, 0x52, 0xe9, 0xe1, 0x29, 0xbb, 0x4d,
906817466cbSJens Wiklander     0x20, 0x0f, 0x01, 0x1f, 0x19, 0x48, 0x35, 0x35, 0xa6, 0xe8, 0x9a, 0x58,
907817466cbSJens Wiklander     0x0c, 0x9b, 0x00, 0x03, 0xba, 0xf2, 0x14, 0x62, 0xec, 0xe9, 0x1a, 0x82,
908817466cbSJens Wiklander     0xcc, 0x38, 0xdb, 0xdc, 0xae, 0x60, 0xd9, 0xc5, 0x4c
909817466cbSJens Wiklander };
910817466cbSJens Wiklander 
911817466cbSJens Wiklander static const unsigned char ecjpake_test_pms[] = {
912817466cbSJens Wiklander     0xf3, 0xd4, 0x7f, 0x59, 0x98, 0x44, 0xdb, 0x92, 0xa5, 0x69, 0xbb, 0xe7,
913817466cbSJens Wiklander     0x98, 0x1e, 0x39, 0xd9, 0x31, 0xfd, 0x74, 0x3b, 0xf2, 0x2e, 0x98, 0xf9,
914817466cbSJens Wiklander     0xb4, 0x38, 0xf7, 0x19, 0xd3, 0xc4, 0xf3, 0x51
915817466cbSJens Wiklander };
916817466cbSJens Wiklander 
917817466cbSJens Wiklander /* Load my private keys and generate the correponding public keys */
918817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_test_load( mbedtls_ecjpake_context *ctx,
919817466cbSJens Wiklander                               const unsigned char *xm1, size_t len1,
920817466cbSJens Wiklander                               const unsigned char *xm2, size_t len2 )
921817466cbSJens Wiklander {
922817466cbSJens Wiklander     int ret;
923817466cbSJens Wiklander 
924817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_read_binary( &ctx->xm1, xm1, len1 ) );
925817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_mpi_read_binary( &ctx->xm2, xm2, len2 ) );
926817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_mul( &ctx->grp, &ctx->Xm1, &ctx->xm1,
927817466cbSJens Wiklander                                       &ctx->grp.G, NULL, NULL ) );
928817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( mbedtls_ecp_mul( &ctx->grp, &ctx->Xm2, &ctx->xm2,
929817466cbSJens Wiklander                                       &ctx->grp.G, NULL, NULL ) );
930817466cbSJens Wiklander 
931817466cbSJens Wiklander cleanup:
932817466cbSJens Wiklander     return( ret );
933817466cbSJens Wiklander }
934817466cbSJens Wiklander 
935817466cbSJens Wiklander /* For tests we don't need a secure RNG;
936817466cbSJens Wiklander  * use the LGC from Numerical Recipes for simplicity */
937817466cbSJens Wiklander static int ecjpake_lgc( void *p, unsigned char *out, size_t len )
938817466cbSJens Wiklander {
939817466cbSJens Wiklander     static uint32_t x = 42;
940817466cbSJens Wiklander     (void) p;
941817466cbSJens Wiklander 
942817466cbSJens Wiklander     while( len > 0 )
943817466cbSJens Wiklander     {
944817466cbSJens Wiklander         size_t use_len = len > 4 ? 4 : len;
945817466cbSJens Wiklander         x = 1664525 * x + 1013904223;
946817466cbSJens Wiklander         memcpy( out, &x, use_len );
947817466cbSJens Wiklander         out += use_len;
948817466cbSJens Wiklander         len -= use_len;
949817466cbSJens Wiklander     }
950817466cbSJens Wiklander 
951817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
952817466cbSJens Wiklander }
953817466cbSJens Wiklander 
954817466cbSJens Wiklander #define TEST_ASSERT( x )    \
955817466cbSJens Wiklander     do {                    \
956817466cbSJens Wiklander         if( x )             \
957817466cbSJens Wiklander             ret = 0;        \
958817466cbSJens Wiklander         else                \
959817466cbSJens Wiklander         {                   \
960817466cbSJens Wiklander             ret = 1;        \
961817466cbSJens Wiklander             goto cleanup;   \
962817466cbSJens Wiklander         }                   \
963817466cbSJens Wiklander     } while( 0 )
964817466cbSJens Wiklander 
965817466cbSJens Wiklander /*
966817466cbSJens Wiklander  * Checkup routine
967817466cbSJens Wiklander  */
968817466cbSJens Wiklander int mbedtls_ecjpake_self_test( int verbose )
969817466cbSJens Wiklander {
970817466cbSJens Wiklander     int ret;
971817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecjpake_context cli;
972817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecjpake_context srv;
973817466cbSJens Wiklander     unsigned char buf[512], pms[32];
974817466cbSJens Wiklander     size_t len, pmslen;
975817466cbSJens Wiklander 
976817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecjpake_init( &cli );
977817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecjpake_init( &srv );
978817466cbSJens Wiklander 
979817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
980817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "  ECJPAKE test #0 (setup): " );
981817466cbSJens Wiklander 
982817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_setup( &cli, MBEDTLS_ECJPAKE_CLIENT,
983817466cbSJens Wiklander                     MBEDTLS_MD_SHA256, MBEDTLS_ECP_DP_SECP256R1,
984817466cbSJens Wiklander                     ecjpake_test_password,
985817466cbSJens Wiklander             sizeof( ecjpake_test_password ) ) == 0 );
986817466cbSJens Wiklander 
987817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_setup( &srv, MBEDTLS_ECJPAKE_SERVER,
988817466cbSJens Wiklander                     MBEDTLS_MD_SHA256, MBEDTLS_ECP_DP_SECP256R1,
989817466cbSJens Wiklander                     ecjpake_test_password,
990817466cbSJens Wiklander             sizeof( ecjpake_test_password ) ) == 0 );
991817466cbSJens Wiklander 
992817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
993817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "passed\n" );
994817466cbSJens Wiklander 
995817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
996817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "  ECJPAKE test #1 (random handshake): " );
997817466cbSJens Wiklander 
998817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_write_round_one( &cli,
999817466cbSJens Wiklander                  buf, sizeof( buf ), &len, ecjpake_lgc, NULL ) == 0 );
1000817466cbSJens Wiklander 
1001817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_read_round_one( &srv, buf, len ) == 0 );
1002817466cbSJens Wiklander 
1003817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_write_round_one( &srv,
1004817466cbSJens Wiklander                  buf, sizeof( buf ), &len, ecjpake_lgc, NULL ) == 0 );
1005817466cbSJens Wiklander 
1006817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_read_round_one( &cli, buf, len ) == 0 );
1007817466cbSJens Wiklander 
1008817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_write_round_two( &srv,
1009817466cbSJens Wiklander                  buf, sizeof( buf ), &len, ecjpake_lgc, NULL ) == 0 );
1010817466cbSJens Wiklander 
1011817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_read_round_two( &cli, buf, len ) == 0 );
1012817466cbSJens Wiklander 
1013817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_derive_secret( &cli,
1014817466cbSJens Wiklander                  pms, sizeof( pms ), &pmslen, ecjpake_lgc, NULL ) == 0 );
1015817466cbSJens Wiklander 
1016817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_write_round_two( &cli,
1017817466cbSJens Wiklander                  buf, sizeof( buf ), &len, ecjpake_lgc, NULL ) == 0 );
1018817466cbSJens Wiklander 
1019817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_read_round_two( &srv, buf, len ) == 0 );
1020817466cbSJens Wiklander 
1021817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_derive_secret( &srv,
1022817466cbSJens Wiklander                  buf, sizeof( buf ), &len, ecjpake_lgc, NULL ) == 0 );
1023817466cbSJens Wiklander 
1024817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( len == pmslen );
1025817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( memcmp( buf, pms, len ) == 0 );
1026817466cbSJens Wiklander 
1027817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
1028817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "passed\n" );
1029817466cbSJens Wiklander 
1030817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
1031817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "  ECJPAKE test #2 (reference handshake): " );
1032817466cbSJens Wiklander 
1033817466cbSJens Wiklander     /* Simulate generation of round one */
1034817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_test_load( &cli,
1035817466cbSJens Wiklander                 ecjpake_test_x1, sizeof( ecjpake_test_x1 ),
1036817466cbSJens Wiklander                 ecjpake_test_x2, sizeof( ecjpake_test_x2 ) ) );
1037817466cbSJens Wiklander 
1038817466cbSJens Wiklander     MBEDTLS_MPI_CHK( ecjpake_test_load( &srv,
1039817466cbSJens Wiklander                 ecjpake_test_x3, sizeof( ecjpake_test_x3 ),
1040817466cbSJens Wiklander                 ecjpake_test_x4, sizeof( ecjpake_test_x4 ) ) );
1041817466cbSJens Wiklander 
1042817466cbSJens Wiklander     /* Read round one */
1043817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_read_round_one( &srv,
1044817466cbSJens Wiklander                                     ecjpake_test_cli_one,
1045817466cbSJens Wiklander                             sizeof( ecjpake_test_cli_one ) ) == 0 );
1046817466cbSJens Wiklander 
1047817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_read_round_one( &cli,
1048817466cbSJens Wiklander                                     ecjpake_test_srv_one,
1049817466cbSJens Wiklander                             sizeof( ecjpake_test_srv_one ) ) == 0 );
1050817466cbSJens Wiklander 
1051817466cbSJens Wiklander     /* Skip generation of round two, read round two */
1052817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_read_round_two( &cli,
1053817466cbSJens Wiklander                                     ecjpake_test_srv_two,
1054817466cbSJens Wiklander                             sizeof( ecjpake_test_srv_two ) ) == 0 );
1055817466cbSJens Wiklander 
1056817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_read_round_two( &srv,
1057817466cbSJens Wiklander                                     ecjpake_test_cli_two,
1058817466cbSJens Wiklander                             sizeof( ecjpake_test_cli_two ) ) == 0 );
1059817466cbSJens Wiklander 
1060817466cbSJens Wiklander     /* Server derives PMS */
1061817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_derive_secret( &srv,
1062817466cbSJens Wiklander                  buf, sizeof( buf ), &len, ecjpake_lgc, NULL ) == 0 );
1063817466cbSJens Wiklander 
1064817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( len == sizeof( ecjpake_test_pms ) );
1065817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( memcmp( buf, ecjpake_test_pms, len ) == 0 );
1066817466cbSJens Wiklander 
1067817466cbSJens Wiklander     memset( buf, 0, len ); /* Avoid interferences with next step */
1068817466cbSJens Wiklander 
1069817466cbSJens Wiklander     /* Client derives PMS */
1070817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( mbedtls_ecjpake_derive_secret( &cli,
1071817466cbSJens Wiklander                  buf, sizeof( buf ), &len, ecjpake_lgc, NULL ) == 0 );
1072817466cbSJens Wiklander 
1073817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( len == sizeof( ecjpake_test_pms ) );
1074817466cbSJens Wiklander     TEST_ASSERT( memcmp( buf, ecjpake_test_pms, len ) == 0 );
1075817466cbSJens Wiklander 
1076817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
1077817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "passed\n" );
1078817466cbSJens Wiklander 
1079817466cbSJens Wiklander cleanup:
1080817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecjpake_free( &cli );
1081817466cbSJens Wiklander     mbedtls_ecjpake_free( &srv );
1082817466cbSJens Wiklander 
1083817466cbSJens Wiklander     if( ret != 0 )
1084817466cbSJens Wiklander     {
1085817466cbSJens Wiklander         if( verbose != 0 )
1086817466cbSJens Wiklander             mbedtls_printf( "failed\n" );
1087817466cbSJens Wiklander 
1088817466cbSJens Wiklander         ret = 1;
1089817466cbSJens Wiklander     }
1090817466cbSJens Wiklander 
1091817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
1092817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "\n" );
1093817466cbSJens Wiklander 
1094817466cbSJens Wiklander     return( ret );
1095817466cbSJens Wiklander }
1096817466cbSJens Wiklander 
1097817466cbSJens Wiklander #undef TEST_ASSERT
1098817466cbSJens Wiklander 
1099817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_ECP_DP_SECP256R1_ENABLED && MBEDTLS_SHA256_C */
1100817466cbSJens Wiklander 
1101817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
1102817466cbSJens Wiklander 
1103817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_ECJPAKE_C */
1104