Add abstract interface for low level crypto
parent
8872dece0c
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f6336e02be
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@ -0,0 +1,61 @@
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#pragma once
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#include <stdint.h>
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#include <stdbool.h>
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#include <unistd.h>
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struct crypto_key;
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struct crypto_cipher;
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||||||
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struct crypto_hash;
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enum crypto_cipher_type {
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||||||
|
CRYPTO_CIPHER_INVALID = 0,
|
||||||
|
CRYPTO_CIPHER_AES128_ECB,
|
||||||
|
};
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enum crypto_hash_type {
|
||||||
|
CRYPTO_HASH_INVALID = 0,
|
||||||
|
CRYPTO_HASH_MD5,
|
||||||
|
};
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||||||
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|
void crypto_dump_base64(const char* msg, const uint8_t* bytes, size_t len);
|
||||||
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void crypto_cleanup(void);
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// Key generation
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struct crypto_key* crypto_key_new(int g, const uint8_t *p, uint32_t p_len,
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const uint8_t* q, uint32_t q_len);
|
||||||
|
void crypto_key_del(struct crypto_key* key);
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||||||
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||||||
|
int crypto_key_g(const struct crypto_key* key);
|
||||||
|
uint32_t crypto_key_p(const struct crypto_key* key, uint8_t* dst,
|
||||||
|
uint32_t dst_size);
|
||||||
|
uint32_t crypto_key_q(const struct crypto_key* key, uint8_t* dst,
|
||||||
|
uint32_t dst_size);
|
||||||
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||||||
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struct crypto_key* crypto_keygen(void);
|
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||||||
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// Diffie-Hellman
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struct crypto_key* crypto_derive_public_key(const struct crypto_key* priv);
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struct crypto_key* crypto_derive_shared_secret(
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||||||
|
const struct crypto_key* own_secret,
|
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|
const struct crypto_key* remote_public_key);
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||||||
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// Ciphers
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struct crypto_cipher* crypto_cipher_new(const uint8_t* key,
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||||||
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enum crypto_cipher_type type);
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void crypto_cipher_del(struct crypto_cipher* self);
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||||||
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bool crypto_cipher_encrypt(struct crypto_cipher* self, uint8_t* dst,
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||||||
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const uint8_t* src, size_t len);
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||||||
|
bool crypto_cipher_decrypt(struct crypto_cipher* self, uint8_t* dst,
|
||||||
|
const uint8_t* src, size_t len);
|
||||||
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||||||
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// Hashing
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struct crypto_hash* crypto_hash_new(enum crypto_hash_type type);
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||||||
|
void crypto_hash_del(struct crypto_hash* self);
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void crypto_hash_append(struct crypto_hash* self, const uint8_t* src,
|
||||||
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size_t len);
|
||||||
|
void crypto_hash_digest(struct crypto_hash* self, uint8_t* dst,
|
||||||
|
size_t len);
|
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@ -51,6 +51,7 @@ pixman = dependency('pixman-1')
|
||||||
libturbojpeg = dependency('libturbojpeg', required: get_option('jpeg'))
|
libturbojpeg = dependency('libturbojpeg', required: get_option('jpeg'))
|
||||||
gnutls = dependency('gnutls', required: get_option('tls'))
|
gnutls = dependency('gnutls', required: get_option('tls'))
|
||||||
nettle = dependency('nettle', required: get_option('nettle'))
|
nettle = dependency('nettle', required: get_option('nettle'))
|
||||||
|
gmp = dependency('gmp', required: get_option('nettle'))
|
||||||
zlib = dependency('zlib')
|
zlib = dependency('zlib')
|
||||||
gbm = dependency('gbm', required: get_option('gbm'))
|
gbm = dependency('gbm', required: get_option('gbm'))
|
||||||
libdrm = dependency('libdrm', required: get_option('h264'))
|
libdrm = dependency('libdrm', required: get_option('h264'))
|
||||||
|
@ -118,9 +119,11 @@ if gnutls.found()
|
||||||
config.set('ENABLE_TLS', true)
|
config.set('ENABLE_TLS', true)
|
||||||
endif
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
if nettle.found()
|
if nettle.found() and gmp.found()
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||||||
dependencies += nettle
|
dependencies += [ nettle, gmp ]
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||||||
enable_websocket = true
|
enable_websocket = true
|
||||||
|
config.set('HAVE_CRYPTO', true)
|
||||||
|
sources += 'src/crypto-nettle.c'
|
||||||
endif
|
endif
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||||||
|
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||||||
if host_system == 'linux' and get_option('systemtap') and cc.has_header('sys/sdt.h')
|
if host_system == 'linux' and get_option('systemtap') and cc.has_header('sys/sdt.h')
|
||||||
|
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@ -0,0 +1,323 @@
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#include "crypto.h"
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|
#include "neatvnc.h"
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#include <gmp.h>
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||||||
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#include <nettle/base64.h>
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||||||
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#include <nettle/base16.h>
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||||||
|
#include <nettle/aes.h>
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||||||
|
#include <nettle/md5.h>
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||||||
|
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||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <stdbool.h>
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||||||
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|
// TODO: This is linux specific
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#include <sys/random.h>
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struct crypto_key {
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int g;
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||||||
|
mpz_t p;
|
||||||
|
mpz_t q;
|
||||||
|
};
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||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_cipher {
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||||||
|
union {
|
||||||
|
struct aes128_ctx aes128_ecb;
|
||||||
|
} enc_ctx;
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||||||
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||||||
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union {
|
||||||
|
struct aes128_ctx aes128_ecb;
|
||||||
|
} dec_ctx;
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||||||
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||||||
|
bool (*encrypt)(struct crypto_cipher*, uint8_t* dst, const uint8_t* src,
|
||||||
|
size_t len);
|
||||||
|
bool (*decrypt)(struct crypto_cipher*, uint8_t* dst, const uint8_t* src,
|
||||||
|
size_t len);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_hash {
|
||||||
|
union {
|
||||||
|
struct md5_ctx md5;
|
||||||
|
} ctx;
|
||||||
|
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||||||
|
void (*update)(void* ctx, size_t len, const uint8_t* src);
|
||||||
|
void (*digest)(void* ctx, size_t len, uint8_t* dst);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
void crypto_dump_base64(const char* msg, const uint8_t* bytes, size_t len)
|
||||||
|
{
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||||||
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struct base64_encode_ctx ctx = {};
|
||||||
|
size_t buflen = BASE64_ENCODE_LENGTH(len);
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||||||
|
char* buffer = malloc(buflen + BASE64_ENCODE_FINAL_LENGTH);
|
||||||
|
assert(buffer);
|
||||||
|
nettle_base64_encode_init(&ctx);
|
||||||
|
nettle_base64_encode_update(&ctx, buffer, len, bytes);
|
||||||
|
nettle_base64_encode_final(&ctx, buffer + buflen);
|
||||||
|
|
||||||
|
nvnc_log(NVNC_LOG_DEBUG, "%s: %s", msg, buffer);
|
||||||
|
free(buffer);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_key *crypto_key_new(int g, const uint8_t* p, uint32_t p_len,
|
||||||
|
const uint8_t* q, uint32_t q_len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crypto_key* self = calloc(1, sizeof(*self));
|
||||||
|
if (!self)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
self->g = g;
|
||||||
|
|
||||||
|
int order = 1;
|
||||||
|
int unit_size = 1;
|
||||||
|
int endian = 1;
|
||||||
|
int skip_bits = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_init(self->p);
|
||||||
|
mpz_import(self->p, p_len, order, unit_size, endian, skip_bits, p);
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_init(self->q);
|
||||||
|
mpz_import(self->q, q_len, order, unit_size, endian, skip_bits, q);
|
||||||
|
|
||||||
|
return self;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void crypto_key_del(struct crypto_key* key)
|
||||||
|
{
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||||||
|
mpz_clear(key->q);
|
||||||
|
mpz_clear(key->p);
|
||||||
|
free(key);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int crypto_key_g(const struct crypto_key* key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return key->g;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t crypto_key_p(const struct crypto_key* key, uint8_t* dst,
|
||||||
|
uint32_t dst_size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int order = 1; // msb first
|
||||||
|
int unit_size = 1; // byte
|
||||||
|
int endian = 1; // msb first
|
||||||
|
int skip_bits = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t len = 0;
|
||||||
|
mpz_export(dst, &len, order, unit_size, endian, skip_bits, key->p);
|
||||||
|
|
||||||
|
return len;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t crypto_key_q(const struct crypto_key* key, uint8_t* dst,
|
||||||
|
uint32_t dst_size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int order = 1; // msb first
|
||||||
|
int unit_size = 1; // byte
|
||||||
|
int endian = 1; // msb first
|
||||||
|
int skip_bits = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t len = 0;
|
||||||
|
mpz_export(dst, &len, order, unit_size, endian, skip_bits, key->q);
|
||||||
|
|
||||||
|
return len;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void initialise_p(mpz_t p)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// RFC 3526, section 3
|
||||||
|
static const char s[] =
|
||||||
|
"FFFFFFFFFFFFFFFFC90FDAA22168C234C4C6628B80DC1CD1"
|
||||||
|
"29024E088A67CC74020BBEA63B139B22514A08798E3404DD"
|
||||||
|
"EF9519B3CD3A431B302B0A6DF25F14374FE1356D6D51C245"
|
||||||
|
"E485B576625E7EC6F44C42E9A637ED6B0BFF5CB6F406B7ED"
|
||||||
|
"EE386BFB5A899FA5AE9F24117C4B1FE649286651ECE45B3D"
|
||||||
|
"C2007CB8A163BF0598DA48361C55D39A69163FA8FD24CF5F"
|
||||||
|
"83655D23DCA3AD961C62F356208552BB9ED529077096966D"
|
||||||
|
"670C354E4ABC9804F1746C08CA18217C32905E462E36CE3B"
|
||||||
|
"E39E772C180E86039B2783A2EC07A28FB5C55DF06F4C52C9"
|
||||||
|
"DE2BCBF6955817183995497CEA956AE515D2261898FA0510"
|
||||||
|
"15728E5A8AACAA68FFFFFFFFFFFFFFFF";
|
||||||
|
|
||||||
|
char buf[256];
|
||||||
|
size_t len = 0;
|
||||||
|
struct base16_decode_ctx ctx;
|
||||||
|
nettle_base16_decode_init(&ctx);
|
||||||
|
nettle_base16_decode_update(&ctx, &len, (uint8_t*)buf, sizeof(s) - 1, s);
|
||||||
|
nettle_base16_decode_final(&ctx);
|
||||||
|
assert(len == sizeof(buf));
|
||||||
|
|
||||||
|
int order = 1;
|
||||||
|
int unit_size = 1;
|
||||||
|
int endian = 1;
|
||||||
|
int skip_bits = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_import(p, sizeof(buf), order, unit_size, endian, skip_bits, buf);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void generate_random(mpz_t n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8_t buf[256];
|
||||||
|
getrandom(buf, sizeof(buf), 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
int order = 1;
|
||||||
|
int unit_size = 1;
|
||||||
|
int endian = 1;
|
||||||
|
int skip_bits = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_import(n, sizeof(buf), order, unit_size, endian, skip_bits, buf);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_key* crypto_keygen(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crypto_key* self = calloc(1, sizeof(*self));
|
||||||
|
if (!self)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
self->g = 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_init(self->p);
|
||||||
|
initialise_p(self->p);
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_init(self->q);
|
||||||
|
generate_random(self->q);
|
||||||
|
|
||||||
|
return self;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_key* crypto_derive_public_key(const struct crypto_key* priv)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crypto_key* pub = calloc(1, sizeof(*pub));
|
||||||
|
if (!pub)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
pub->g = priv->g;
|
||||||
|
mpz_set(pub->p, priv->p);
|
||||||
|
mpz_init(pub->q);
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_t g;
|
||||||
|
mpz_init(g);
|
||||||
|
mpz_set_ui(g, priv->g);
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_powm_sec(pub->q, g, priv->q, priv->p);
|
||||||
|
mpz_clear(g);
|
||||||
|
|
||||||
|
return pub;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_key* crypto_derive_shared_secret(
|
||||||
|
const struct crypto_key* own_secret,
|
||||||
|
const struct crypto_key* remote_public_key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (own_secret->g != remote_public_key->g) {
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (mpz_cmp(own_secret->p, remote_public_key->p) != 0) {
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_key* shared = calloc(1, sizeof(*shared));
|
||||||
|
if (!shared)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
shared->g = own_secret->g;
|
||||||
|
mpz_set(shared->p, own_secret->p);
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_t g;
|
||||||
|
mpz_init(g);
|
||||||
|
mpz_set_ui(g, own_secret->g);
|
||||||
|
|
||||||
|
mpz_powm_sec(shared->q, remote_public_key->q, own_secret->q,
|
||||||
|
own_secret->p);
|
||||||
|
mpz_clear(g);
|
||||||
|
|
||||||
|
return shared;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static bool crypto_cipher_aes128_ecb_encrypt(struct crypto_cipher* self,
|
||||||
|
uint8_t* dst, const uint8_t* src, size_t len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
aes128_encrypt(&self->enc_ctx.aes128_ecb, len, dst, src);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static bool crypto_cipher_aes128_ecb_decrypt(struct crypto_cipher* self,
|
||||||
|
uint8_t* dst, const uint8_t* src, size_t len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
aes128_decrypt(&self->dec_ctx.aes128_ecb, len, dst, src);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static struct crypto_cipher* crypto_cipher_new_aes128_ecb(const uint8_t* key)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crypto_cipher* self = calloc(1, sizeof(*self));
|
||||||
|
if (!self)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
aes128_set_encrypt_key(&self->enc_ctx.aes128_ecb, key);
|
||||||
|
aes128_invert_key(&self->dec_ctx.aes128_ecb, &self->enc_ctx.aes128_ecb);
|
||||||
|
|
||||||
|
self->encrypt = crypto_cipher_aes128_ecb_encrypt;
|
||||||
|
self->decrypt = crypto_cipher_aes128_ecb_decrypt;
|
||||||
|
|
||||||
|
return self;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_cipher* crypto_cipher_new(const uint8_t* key,
|
||||||
|
enum crypto_cipher_type type)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (type) {
|
||||||
|
case CRYPTO_CIPHER_AES128_ECB:
|
||||||
|
return crypto_cipher_new_aes128_ecb(key);
|
||||||
|
case CRYPTO_CIPHER_INVALID:
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
nvnc_log(NVNC_LOG_PANIC, "Invalid type: %d", type);
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void crypto_cipher_del(struct crypto_cipher* self)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
free(self);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool crypto_cipher_encrypt(struct crypto_cipher* self, uint8_t* dst,
|
||||||
|
const uint8_t* src, size_t len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return self->encrypt(self, dst, src, len);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool crypto_cipher_decrypt(struct crypto_cipher* self, uint8_t* dst,
|
||||||
|
const uint8_t* src, size_t len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return self->decrypt(self, dst, src, len);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct crypto_hash* crypto_hash_new(enum crypto_hash_type type)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct crypto_hash* self = calloc(1, sizeof(*self));
|
||||||
|
if (!self)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
md5_init(&self->ctx.md5);
|
||||||
|
self->update = (void*)nettle_md5_update;
|
||||||
|
self->digest = (void*)nettle_md5_digest;
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return self;
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}
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void crypto_hash_del(struct crypto_hash* self)
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{
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free(self);
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}
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void crypto_hash_append(struct crypto_hash* self, const uint8_t* src,
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size_t len)
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{
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self->update(&self->ctx, len, src);
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}
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void crypto_hash_digest(struct crypto_hash* self, uint8_t* dst, size_t len)
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{
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self->digest(&self->ctx, len, dst);
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}
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