lib/silccrypt/silchash.c

   1 /*
   2
   3   silchash.c
   4
   5   Author: Pekka Riikonen <priikone@silcnet.org>
   6
   7   Copyright (C) 1997 - 2007 Pekka Riikonen
   8
   9   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10   it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11   the Free Software Foundation; version 2 of the License.
  12
  13   This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16   GNU General Public License for more details.
  17
  18 */
  19 /* $Id$ */
  20
  21 #include "silc.h"
  22
  23 #include "md5.h"
  24 #include "sha1.h"
  25 #include "sha256.h"
  26 #include "sha512.h"
  27
  28 /* The main SILC hash structure. */
  29 struct SilcHashStruct {
  30   SilcHashObject *hash;
  31   void *context;
  32 };
  33
  34 #ifndef SILC_SYMBIAN
  35 /* List of dynamically registered hash functions. */
  36 SilcDList silc_hash_list = NULL;
  37 #endif /* SILC_SYMBIAN */
  38
  39 /* Default hash functions for silc_hash_register_default(). */
  40 const SilcHashObject silc_default_hash[] =
  41 {
  42   { "sha256", "2.16.840.1.101.3.4.2.1",
  43     32, 64, silc_sha256_init, silc_sha256_update, silc_sha256_final,
  44     silc_sha256_transform, silc_sha256_context_len },
  45   { "sha512", "2.16.840.1.101.3.4.2.3",
  46     32, 64, silc_sha512_init, silc_sha512_update, silc_sha512_final,
  47     silc_sha512_transform, silc_sha512_context_len },
  48   { "sha1", "1.3.14.3.2.26",
  49     20, 64, silc_sha1_init, silc_sha1_update, silc_sha1_final,
  50     silc_sha1_transform, silc_sha1_context_len },
  51   { "md5", "1.2.840.113549.2.5",
  52     16, 64, silc_md5_init, silc_md5_update, silc_md5_final,
  53     silc_md5_transform, silc_md5_context_len },
  54
  55   { NULL, NULL, 0, 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL }
  56 };
  57
  58 /* Registers a new hash function */
  59
  60 SilcBool silc_hash_register(const SilcHashObject *hash)
  61 {
  62 #ifndef SILC_SYMBIAN
  63   SilcHashObject *new;
  64
  65   SILC_LOG_DEBUG(("Registering new hash function `%s'", hash->name));
  66
  67   /* Check for existing */
  68   if (silc_hash_list) {
  69     SilcHashObject *entry;
  70     silc_dlist_start(silc_hash_list);
  71     while ((entry = silc_dlist_get(silc_hash_list)) != SILC_LIST_END) {
  72       if (!strcmp(entry->name, hash->name))
  73         return FALSE;
  74     }
  75   }
  76
  77   new = silc_calloc(1, sizeof(*new));
  78   if (!new)
  79     return FALSE;
  80   new->name = strdup(hash->name);
  81   if (!new->name) {
  82     silc_free(new);
  83     return FALSE;
  84   }
  85   new->oid = strdup(hash->oid);
  86   if (!new->oid) {
  87     silc_free(new);
  88     return FALSE;
  89   }
  90   new->hash_len = hash->hash_len;
  91   new->block_len = hash->block_len;
  92   new->init = hash->init;
  93   new->update = hash->update;
  94   new->final = hash->final;
  95   new->transform = hash->transform;
  96   new->context_len = hash->context_len;
  97
  98   /* Add to list */
  99   if (silc_hash_list == NULL)
 100     silc_hash_list = silc_dlist_init();
 101   silc_dlist_add(silc_hash_list, new);
 102
 103 #endif /* SILC_SYMBIAN */
 104   return TRUE;
 105 }
 106
 107 /* Unregister a hash function */
 108
 109 SilcBool silc_hash_unregister(SilcHashObject *hash)
 110 {
 111 #ifndef SILC_SYMBIAN
 112   SilcHashObject *entry;
 113
 114   SILC_LOG_DEBUG(("Unregistering hash function"));
 115
 116   if (!silc_hash_list)
 117     return FALSE;
 118
 119   silc_dlist_start(silc_hash_list);
 120   while ((entry = silc_dlist_get(silc_hash_list)) != SILC_LIST_END) {
 121     if (hash == SILC_ALL_HASH_FUNCTIONS || entry == hash) {
 122       silc_dlist_del(silc_hash_list, entry);
 123       silc_free(entry->name);
 124       silc_free(entry->oid);
 125       silc_free(entry);
 126
 127       if (silc_dlist_count(silc_hash_list) == 0) {
 128         silc_dlist_uninit(silc_hash_list);
 129         silc_hash_list = NULL;
 130       }
 131
 132       return TRUE;
 133     }
 134   }
 135
 136 #endif /* SILC_SYMBIAN */
 137   return FALSE;
 138 }
 139
 140 /* Register default hash functions */
 141
 142 SilcBool silc_hash_register_default(void)
 143 {
 144   /* We use builtin hash functions */
 145   return TRUE;
 146 }
 147
 148 /* Unregister all hash functions */
 149
 150 SilcBool silc_hash_unregister_all(void)
 151 {
 152 #ifndef SILC_SYMBIAN
 153   SilcHashObject *entry;
 154
 155   if (!silc_hash_list)
 156     return FALSE;
 157
 158   silc_dlist_start(silc_hash_list);
 159   while ((entry = silc_dlist_get(silc_hash_list)) != SILC_LIST_END) {
 160     silc_hash_unregister(entry);
 161     if (!silc_hash_list)
 162       break;
 163   }
 164 #endif /* SILC_SYMBIAN */
 165   return TRUE;
 166 }
 167
 168 /* Allocates a new SilcHash object. New object is returned into new_hash
 169    argument. */
 170
 171 SilcBool silc_hash_alloc(const char *name, SilcHash *new_hash)
 172 {
 173   SilcHashObject *entry = NULL;
 174   int i;
 175
 176   SILC_LOG_DEBUG(("Allocating new hash %s", name));
 177
 178 #ifndef SILC_SYMBIAN
 179   /* Check list of registered hash functions */
 180   if (silc_hash_list) {
 181     silc_dlist_start(silc_hash_list);
 182     while ((entry = silc_dlist_get(silc_hash_list)) != SILC_LIST_END) {
 183       if (!strcmp(entry->name, name))
 184         break;
 185     }
 186   }
 187 #endif /* SILC_SYMBIAN */
 188
 189   if (!entry) {
 190     /* Check builtin hash function list */
 191     for (i = 0; silc_default_hash[i].name; i++) {
 192       if (!strcmp(silc_default_hash[i].name, name)) {
 193         entry = (SilcHashObject *)&(silc_default_hash[i]);
 194         break;
 195       }
 196     }
 197   }
 198
 199   if (entry) {
 200     *new_hash = silc_calloc(1, sizeof(**new_hash));
 201     if (!(*new_hash))
 202       return FALSE;
 203     (*new_hash)->hash = entry;
 204     (*new_hash)->context = silc_calloc(1, entry->context_len());
 205     if (!(*new_hash)->context) {
 206       silc_free(*new_hash);
 207       return FALSE;
 208     }
 209     return TRUE;
 210   }
 211
 212   return FALSE;
 213 }
 214
 215 /* Allocate hash by OID string */
 216
 217 SilcBool silc_hash_alloc_by_oid(const char *oid, SilcHash *new_hash)
 218 {
 219   SilcHashObject *entry = NULL;
 220   int i;
 221
 222   SILC_LOG_DEBUG(("Allocating new hash %s", oid));
 223
 224 #ifndef SILC_SYMBIAN
 225   /* Check list of registered hash functions */
 226   if (silc_hash_list) {
 227     silc_dlist_start(silc_hash_list);
 228     while ((entry = silc_dlist_get(silc_hash_list)) != SILC_LIST_END) {
 229       if (!strcmp(entry->oid, oid))
 230         break;
 231     }
 232   }
 233 #endif /* SILC_SYMBIAN */
 234
 235   if (!entry) {
 236     /* Check builtin hash function list */
 237     for (i = 0; silc_default_hash[i].oid; i++) {
 238       if (!strcmp(silc_default_hash[i].oid, oid)) {
 239         entry = (SilcHashObject *)&(silc_default_hash[i]);
 240         break;
 241       }
 242     }
 243   }
 244
 245   if (entry) {
 246     *new_hash = silc_calloc(1, sizeof(**new_hash));
 247     if (!(*new_hash))
 248       return FALSE;
 249     (*new_hash)->hash = entry;
 250     (*new_hash)->context = silc_calloc(1, entry->context_len());
 251     if (!(*new_hash)->context) {
 252       silc_free(*new_hash);
 253       return FALSE;
 254     }
 255     return TRUE;
 256   }
 257
 258   return FALSE;
 259 }
 260
 261 /* Free's the SilcHash object */
 262
 263 void silc_hash_free(SilcHash hash)
 264 {
 265   if (hash) {
 266     silc_free(hash->context);
 267     silc_free(hash);
 268   }
 269 }
 270
 271 /* Returns the length of the hash digest. */
 272
 273 SilcUInt32 silc_hash_len(SilcHash hash)
 274 {
 275   return hash->hash->hash_len;
 276 }
 277
 278 /* Returns the block lenght of the hash. */
 279
 280 SilcUInt32 silc_hash_block_len(SilcHash hash)
 281 {
 282   return hash->hash->block_len;
 283 }
 284
 285 /* Returns the name of the hash function */
 286
 287 const char *silc_hash_get_name(SilcHash hash)
 288 {
 289   return hash->hash->name;
 290 }
 291
 292 /* Returns hash OID string */
 293
 294 const char *silc_hash_get_oid(SilcHash hash)
 295 {
 296   return hash->hash->oid;
 297 }
 298
 299 /* Returns TRUE if hash algorithm `name' is supported. */
 300
 301 SilcBool silc_hash_is_supported(const char *name)
 302 {
 303   SilcHashObject *entry;
 304   int i;
 305
 306 #ifndef SILC_SYMBIAN
 307   if (silc_hash_list) {
 308     silc_dlist_start(silc_hash_list);
 309     while ((entry = silc_dlist_get(silc_hash_list)) != SILC_LIST_END) {
 310       if (!strcmp(entry->name, name))
 311         return TRUE;
 312     }
 313   }
 314 #endif /* SILC_SYMBIAN */
 315
 316   for (i = 0; silc_default_hash[i].name; i++)
 317     if (!strcmp(silc_default_hash[i].name, name))
 318       return TRUE;
 319
 320   return FALSE;
 321 }
 322
 323 /* Returns comma separated list of supported hash functions. */
 324
 325 char *silc_hash_get_supported(void)
 326 {
 327   SilcHashObject *entry, *entry2;
 328   char *list = NULL;
 329   int i, len = 0;
 330
 331 #ifndef SILC_SYMBIAN
 332   if (silc_hash_list) {
 333     silc_dlist_start(silc_hash_list);
 334     while ((entry = silc_dlist_get(silc_hash_list)) != SILC_LIST_END) {
 335       len += strlen(entry->name);
 336       list = silc_realloc(list, len + 1);
 337
 338       memcpy(list + (len - strlen(entry->name)),
 339              entry->name, strlen(entry->name));
 340       memcpy(list + len, ",", 1);
 341       len++;
 342     }
 343   }
 344 #endif /* SILC_SYMBIAN */
 345
 346   for (i = 0; silc_default_hash[i].name; i++) {
 347     entry = (SilcHashObject *)&(silc_default_hash[i]);
 348
 349     if (silc_hash_list) {
 350       silc_dlist_start(silc_hash_list);
 351       while ((entry2 = silc_dlist_get(silc_hash_list)) != SILC_LIST_END) {
 352         if (!strcmp(entry2->name, entry->name))
 353           break;
 354       }
 355       if (entry2)
 356         continue;
 357     }
 358
 359     len += strlen(entry->name);
 360     list = silc_realloc(list, len + 1);
 361
 362     memcpy(list + (len - strlen(entry->name)),
 363            entry->name, strlen(entry->name));
 364     memcpy(list + len, ",", 1);
 365     len++;
 366   }
 367
 368   list[len - 1] = 0;
 369
 370   return list;
 371 }
 372
 373 /* Creates the hash value and returns it to the return_hash argument. */
 374
 375 void silc_hash_make(SilcHash hash, const unsigned char *data,
 376                     SilcUInt32 len, unsigned char *return_hash)
 377 {
 378   silc_hash_init(hash);
 379   silc_hash_update(hash, data, len);
 380   silc_hash_final(hash, return_hash);
 381 }
 382
 383 void silc_hash_init(SilcHash hash)
 384 {
 385   hash->hash->init(hash->context);
 386 }
 387
 388 void silc_hash_update(SilcHash hash, const unsigned char *data,
 389                       SilcUInt32 data_len)
 390 {
 391   hash->hash->update(hash->context, (unsigned char *)data, data_len);
 392 }
 393
 394 void silc_hash_final(SilcHash hash, unsigned char *return_hash)
 395 {
 396   hash->hash->final(hash->context, return_hash);
 397 }
 398
 399 void silc_hash_transform(SilcHash hash, void *state,
 400                          const unsigned char *data)
 401 {
 402   hash->hash->transform(state, data);
 403 }
 404
 405 /* Creates fingerprint of the data. If `hash' is NULL SHA1 is used as
 406    default hash function. The returned fingerprint must be freed by the
 407    caller. */
 408
 409 char *silc_hash_fingerprint(SilcHash hash, const unsigned char *data,
 410                             SilcUInt32 data_len)
 411 {
 412   SilcHash new_hash = NULL;
 413   unsigned char h[32];
 414   char *ret;
 415
 416   if (!hash) {
 417     if (!silc_hash_alloc("sha1", &new_hash))
 418       return NULL;
 419     hash = new_hash;
 420   }
 421
 422   silc_hash_make(hash, data, data_len, h);
 423   ret = silc_fingerprint(h, hash->hash->hash_len);
 424
 425   if (new_hash != NULL)
 426     silc_hash_free(new_hash);
 427   return ret;
 428 }
 429
 430 static const char vo[]= "aeiouy";
 431 static const char co[]= "bcdfghklmnprstvzx";
 432
 433 /* Creates a babbleprint (Bubble Babble Encoding, developed by Antti
 434    Huima (draft-huima-babble-01.txt)), by first computing real fingerprint
 435    using `hash' or if NULL, then using SHA1, and then encoding the
 436    fingerprint to the babbleprint. */
 437
 438 char *silc_hash_babbleprint(SilcHash hash, const unsigned char *data,
 439                             SilcUInt32 data_len)
 440 {
 441   SilcHash new_hash = NULL;
 442   char *babbleprint;
 443   unsigned char hval[32];
 444   unsigned int a, b, c, d, e, check;
 445   int i, k, out_len;
 446
 447   if (!hash) {
 448     if (!silc_hash_alloc("sha1", &new_hash))
 449       return NULL;
 450     hash = new_hash;
 451   }
 452
 453   /* Take fingerprint */
 454   silc_hash_make(hash, data, data_len, hval);
 455
 456   /* Encode babbleprint */
 457   out_len = (((hash->hash->hash_len + 1) / 2) + 1) * 6;
 458   babbleprint = silc_calloc(out_len, sizeof(*babbleprint));
 459   if (!babbleprint) {
 460     silc_hash_free(new_hash);
 461     return NULL;
 462   }
 463   babbleprint[0] = co[16];
 464
 465   check = 1;
 466   for (i = 0, k = 1; i < hash->hash->hash_len - 1; i += 2, k += 6) {
 467     a = (((hval[i] >> 6) & 3) + check) % 6;
 468     b = (hval[i] >> 2) & 15;
 469     c = ((hval[i] & 3) + (check / 6)) % 6;
 470     d = (hval[i + 1] >> 4) & 15;
 471     e = hval[i + 1] & 15;
 472
 473     check = ((check * 5) + (hval[i] * 7) + hval[i + 1]) % 36;
 474
 475     babbleprint[k + 0] = vo[a];
 476     babbleprint[k + 1] = co[b];
 477     babbleprint[k + 2] = vo[c];
 478     babbleprint[k + 3] = co[d];
 479     babbleprint[k + 4] = '-';
 480     babbleprint[k + 5] = co[e];
 481   }
 482
 483   if ((hash->hash->hash_len % 2) != 0) {
 484     a = (((hval[i] >> 6) & 3) + check) % 6;
 485     b = (hval[i] >> 2) & 15;
 486     c = ((hval[i] & 3) + (check / 6)) % 6;
 487     babbleprint[k + 0] = vo[a];
 488     babbleprint[k + 1] = co[b];
 489     babbleprint[k + 2] = vo[c];
 490   } else {
 491     a = check % 6;
 492     b = 16;
 493     c = check / 6;
 494     babbleprint[k + 0] = vo[a];
 495     babbleprint[k + 1] = co[b];
 496     babbleprint[k + 2] = vo[c];
 497   }
 498   babbleprint[k + 3] = co[16];
 499
 500   if (new_hash != NULL)
 501     silc_hash_free(new_hash);
 502   return babbleprint;
 503 }