updates.
[silc.git] / lib / silcske / silcske.c
index e8e777a41351515fbe1050c9f1df6e7e47a78c1d..694c2ac89e90b2d65201ec6967f44938aeb41472 100644 (file)
@@ -4,7 +4,7 @@
 
   Author: Pekka Riikonen <priikone@poseidon.pspt.fi>
 
-  Copyright (C) 2000 Pekka Riikonen
+  Copyright (C) 2000 - 2001 Pekka Riikonen
 
   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -48,13 +48,9 @@ void silc_ske_free(SilcSKE ske)
     if (ske->start_payload)
       silc_ske_payload_start_free(ske->start_payload);
 
-    /* Free KE1 payload */
+    /* Free KE payload */
     if (ske->ke1_payload)
-      silc_ske_payload_one_free(ske->ke1_payload);
-
-    /* Free KE2 payload */
-    if (ske->ke2_payload)
-      silc_ske_payload_two_free(ske->ke2_payload);
+      silc_ske_payload_ke_free(ske->ke1_payload);
 
     /* Free rest */
     if (ske->prop) {
@@ -222,18 +218,19 @@ SilcSKEStatus silc_ske_initiator_phase_1(SilcSKE ske,
 
 /* This function creates random number x, such that 1 < x < q and 
    computes e = g ^ x mod p and sends the result to the remote end in 
-   Key Exchange Payload. */
+   Key Exchange Payload. */
 
 SilcSKEStatus silc_ske_initiator_phase_2(SilcSKE ske,
                                         SilcPublicKey public_key,
+                                        SilcPrivateKey private_key,
                                         SilcSKESendPacketCb send_packet,
                                         void *context)
 {
   SilcSKEStatus status = SILC_SKE_STATUS_OK;
   SilcBuffer payload_buf;
   SilcInt *x, e;
-  SilcSKEOnePayload *payload;
-  unsigned int pk_len;
+  SilcSKEKEPayload *payload;
+  uint32 pk_len;
 
   SILC_LOG_DEBUG(("Start"));
 
@@ -257,22 +254,54 @@ SilcSKEStatus silc_ske_initiator_phase_2(SilcSKE ske,
   silc_mp_init(&e);
   silc_mp_powm(&e, &ske->prop->group->generator, x, 
               &ske->prop->group->group);
-  
-  /* Encode the result to Key Exchange 1 Payload. */
+
+  /* Encode the result to Key Exchange Payload. */
+
   payload = silc_calloc(1, sizeof(*payload));
-  payload->e = e;
-  payload->pk_data = silc_pkcs_public_key_encode(public_key, &pk_len);
-  if (!payload->pk_data) {
-    silc_mp_clear(x);
-    silc_free(x);
-    silc_mp_clear(&e);
-    silc_free(payload);
-    ske->status = SILC_SKE_STATUS_OK;
-    return ske->status;
+  ske->ke1_payload = payload;
+
+  payload->x = e;
+
+  /* Get public key */
+  if (public_key) {
+    payload->pk_data = silc_pkcs_public_key_encode(public_key, &pk_len);
+    if (!payload->pk_data) {
+      silc_mp_clear(x);
+      silc_free(x);
+      silc_mp_clear(&e);
+      silc_free(payload);
+      ske->status = SILC_SKE_STATUS_OK;
+      return ske->status;
+    }
+    payload->pk_len = pk_len;
   }
-  payload->pk_len = pk_len;
   payload->pk_type = SILC_SKE_PK_TYPE_SILC;
-  status = silc_ske_payload_one_encode(ske, payload, &payload_buf);
+
+  /* Compute signature data if we are doing mutual authentication */
+  if (private_key && ske->start_payload->flags & SILC_SKE_SP_FLAG_MUTUAL) {
+    unsigned char hash[32], sign[1024];
+    uint32 hash_len, sign_len;
+
+    SILC_LOG_DEBUG(("We are doing mutual authentication"));
+    SILC_LOG_DEBUG(("Computing HASH_i value"));
+
+    /* Compute the hash value */
+    memset(hash, 0, sizeof(hash));
+    silc_ske_make_hash(ske, hash, &hash_len, TRUE);
+
+    SILC_LOG_DEBUG(("Signing HASH_i value"));
+    
+    /* Sign the hash value */
+    silc_pkcs_private_key_data_set(ske->prop->pkcs, private_key->prv, 
+                                  private_key->prv_len);
+    silc_pkcs_sign(ske->prop->pkcs, hash, hash_len, sign, &sign_len);
+    payload->sign_data = silc_calloc(sign_len, sizeof(unsigned char));
+    memcpy(payload->sign_data, sign, sign_len);
+    memset(sign, 0, sizeof(sign));
+    payload->sign_len = sign_len;
+  }
+
+  status = silc_ske_payload_ke_encode(ske, payload, &payload_buf);
   if (status != SILC_SKE_STATUS_OK) {
     silc_mp_clear(x);
     silc_free(x);
@@ -283,7 +312,6 @@ SilcSKEStatus silc_ske_initiator_phase_2(SilcSKE ske,
     return status;
   }
 
-  ske->ke1_payload = payload;
   ske->x = x;
 
   /* Send the packet. */
@@ -295,111 +323,205 @@ SilcSKEStatus silc_ske_initiator_phase_2(SilcSKE ske,
   return status;
 }
 
-/* Receives Key Exchange 2 Payload from responder consisting responders
+/* An initiator finish final callback that is called to indicate that
+   the SKE protocol may continue. */
+
+typedef struct {
+  SilcSKECb callback;
+  void *context;
+} *SKEInitiatorFinish;
+
+static void silc_ske_initiator_finish_final(SilcSKE ske,
+                                           SilcSKEStatus status,
+                                           void *context)
+{
+  SKEInitiatorFinish finish = (SKEInitiatorFinish)context;
+  SilcSKEKEPayload *payload = ske->ke2_payload;
+  unsigned char hash[32];
+  uint32 hash_len;
+  SilcPublicKey public_key = NULL;
+
+  /* If the caller returns PENDING status SKE library will assume that
+     the caller will re-call this callback when it is not anymore in
+     PENDING status. */
+  if (status == SILC_SKE_STATUS_PENDING)
+    return;
+
+  /* If the status is an error then the public key that was verified
+     by the caller is not authentic. */
+  if (status != SILC_SKE_STATUS_OK) {
+    ske->status = status;
+    if (finish->callback)
+      finish->callback(ske, finish->context);
+    silc_free(finish);
+    return;
+  }
+
+  /* Decode the public key */
+  if (!silc_pkcs_public_key_decode(payload->pk_data, payload->pk_len, 
+                                  &public_key)) {
+    status = SILC_SKE_STATUS_UNSUPPORTED_PUBLIC_KEY;
+    if (finish->callback)
+      finish->callback(ske, finish->context);
+    silc_free(finish);
+    return;
+  }
+
+  SILC_LOG_DEBUG(("Public key is authentic"));
+
+  if (payload->pk_data) {
+    /* Compute the hash value */
+    status = silc_ske_make_hash(ske, hash, &hash_len, FALSE);
+    if (status != SILC_SKE_STATUS_OK)
+      goto err;
+
+    ske->hash = silc_calloc(hash_len, sizeof(unsigned char));
+    memcpy(ske->hash, hash, hash_len);
+    ske->hash_len = hash_len;
+
+    SILC_LOG_DEBUG(("Verifying signature (HASH)"));
+
+    /* Verify signature */
+    silc_pkcs_public_key_data_set(ske->prop->pkcs, public_key->pk, 
+                                 public_key->pk_len);
+    if (silc_pkcs_verify(ske->prop->pkcs, payload->sign_data, 
+                        payload->sign_len, hash, hash_len) == FALSE) {
+      
+      SILC_LOG_DEBUG(("Signature don't match"));
+      
+      status = SILC_SKE_STATUS_INCORRECT_SIGNATURE;
+      goto err;
+    }
+
+    SILC_LOG_DEBUG(("Signature is Ok"));
+    
+    silc_pkcs_public_key_free(public_key);
+    memset(hash, 'F', hash_len);
+  }
+
+  ske->status = SILC_SKE_STATUS_OK;
+
+  /* Call the callback. The caller may now continue the SKE protocol. */
+  if (finish->callback)
+    finish->callback(ske, finish->context);
+
+  silc_free(finish);
+  return;
+
+ err:
+  memset(hash, 'F', sizeof(hash));
+  silc_ske_payload_ke_free(payload);
+  ske->ke2_payload = NULL;
+
+  silc_mp_clear(ske->KEY);
+  silc_free(ske->KEY);
+  ske->KEY = NULL;
+
+  if (public_key)
+    silc_pkcs_public_key_free(public_key);
+
+  if (ske->hash) {
+    memset(ske->hash, 'F', hash_len);
+    silc_free(ske->hash);
+    ske->hash = NULL;
+  }
+
+  if (status == SILC_SKE_STATUS_OK)
+    ske->status = SILC_SKE_STATUS_ERROR;
+
+  ske->status = status;
+
+  /* Call the callback. */
+  if (finish->callback)
+    finish->callback(ske, finish->context);
+  silc_free(finish);
+}
+
+/* Receives Key Exchange Payload from responder consisting responders
    public key, f, and signature. This function verifies the public key,
-   computes the secret shared key and verifies the signature. */
+   computes the secret shared key and verifies the signature. 
+
+   The `callback' will be called to indicate that the caller may
+   continue with the SKE protocol.  The caller must not continue
+   before the SKE libary has called that callback.  If this function
+   returns an error the callback will not be called.  It is called
+   if this function return SILC_SKE_STATUS_OK or SILC_SKE_STATUS_PENDING.
+   However, note that when the library calls the callback the ske->status
+   may be error.
+
+   This calls the `verify_key' callback to verify the received public
+   key or certificate. If the `verify_key' is provided then the remote
+   must send public key and it is considered to be an error if remote 
+   does not send its public key. If caller is performing a re-key with
+   SKE then the `verify_key' is usually not provided when it is not also
+   required for the remote to send its public key. */
 
 SilcSKEStatus silc_ske_initiator_finish(SilcSKE ske,
-                                       SilcBuffer ke2_payload,
+                                       SilcBuffer ke_payload,
                                        SilcSKEVerifyCb verify_key,
                                        void *verify_context,
                                        SilcSKECb callback,
                                        void *context)
 {
   SilcSKEStatus status = SILC_SKE_STATUS_OK;
-  SilcSKETwoPayload *payload;
-  SilcPublicKey public_key = NULL;
+  SilcSKEKEPayload *payload;
   SilcInt *KEY;
-  unsigned char hash[32];
-  unsigned int hash_len;
+  SKEInitiatorFinish finish;
 
   SILC_LOG_DEBUG(("Start"));
 
   /* Decode the payload */
-  status = silc_ske_payload_two_decode(ske, ke2_payload, &payload);
+  status = silc_ske_payload_ke_decode(ske, ke_payload, &payload);
   if (status != SILC_SKE_STATUS_OK) {
     ske->status = status;
     return status;
   }
   ske->ke2_payload = payload;
 
+  if (!payload->pk_data && verify_key) {
+    SILC_LOG_DEBUG(("Remote end did not send its public key (or certificate), "
+                   "even though we require it"));
+    ske->status = SILC_SKE_STATUS_PUBLIC_KEY_NOT_PROVIDED;
+    goto err;
+  }
+
   SILC_LOG_DEBUG(("Computing KEY = f ^ x mod p"));
 
   /* Compute the shared secret key */
   KEY = silc_calloc(1, sizeof(*KEY));
   silc_mp_init(KEY);
-  silc_mp_powm(KEY, &payload->f, ske->x, &ske->prop->group->group);
+  silc_mp_powm(KEY, &payload->x, ske->x, &ske->prop->group->group);
   ske->KEY = KEY;
 
-  SILC_LOG_DEBUG(("Verifying public key"));
-
-  if (!silc_pkcs_public_key_decode(payload->pk_data, payload->pk_len, 
-                                  &public_key)) {
-    status = SILC_SKE_STATUS_UNSUPPORTED_PUBLIC_KEY;
-    goto err;
-  }
+  finish = silc_calloc(1, sizeof(*finish));
+  finish->callback = callback;
+  finish->context = context;
 
   if (verify_key) {
-    status = (*verify_key)(ske, payload->pk_data, payload->pk_len,
-                          payload->pk_type, verify_context);
-    if (status != SILC_SKE_STATUS_OK)
-      goto err;
-  }  
-
-  SILC_LOG_DEBUG(("Public key is authentic"));
-
-  /* Compute the hash value */
-  status = silc_ske_make_hash(ske, hash, &hash_len);
-  if (status != SILC_SKE_STATUS_OK)
-    goto err;
-
-  ske->hash = silc_calloc(hash_len, sizeof(unsigned char));
-  memcpy(ske->hash, hash, hash_len);
-  ske->hash_len = hash_len;
-
-  SILC_LOG_DEBUG(("Verifying signature"));
-
-  /* Verify signature */
-  silc_pkcs_public_key_data_set(ske->prop->pkcs, public_key->pk, 
-                               public_key->pk_len);
-  if (silc_pkcs_verify(ske->prop->pkcs, payload->sign_data, 
-                      payload->sign_len, hash, hash_len) == FALSE) {
-
-    SILC_LOG_DEBUG(("Signature don't match"));
+    SILC_LOG_DEBUG(("Verifying public key"));
+    
+    (*verify_key)(ske, payload->pk_data, payload->pk_len,
+                 payload->pk_type, verify_context,
+                 silc_ske_initiator_finish_final, finish);
 
-    status = SILC_SKE_STATUS_INCORRECT_SIGNATURE;
-    goto err;
+    /* We will continue to the final state after the public key has
+       been verified by the caller. */
+    return SILC_SKE_STATUS_PENDING;
   }
 
-  SILC_LOG_DEBUG(("Signature is Ok"));
-
-  silc_pkcs_public_key_free(public_key);
-  memset(hash, 'F', hash_len);
-
-  /* Call the callback. */
-  if (callback)
-    (*callback)(ske, context);
+  /* Continue to final state */
+  silc_ske_initiator_finish_final(ske, SILC_SKE_STATUS_OK, finish);
 
-  return status;
+  return SILC_SKE_STATUS_OK;
 
  err:
-  memset(hash, 'F', sizeof(hash));
-  silc_ske_payload_two_free(payload);
+  silc_ske_payload_ke_free(payload);
   ske->ke2_payload = NULL;
 
   silc_mp_clear(ske->KEY);
   silc_free(ske->KEY);
   ske->KEY = NULL;
 
-  if (public_key)
-    silc_pkcs_public_key_free(public_key);
-
-  if (ske->hash) {
-    memset(ske->hash, 'F', hash_len);
-    silc_free(ske->hash);
-    ske->hash = NULL;
-  }
-
   if (status == SILC_SKE_STATUS_OK)
     return SILC_SKE_STATUS_ERROR;
 
@@ -417,6 +539,7 @@ SilcSKEStatus silc_ske_responder_start(SilcSKE ske, SilcRng rng,
                                       SilcSocketConnection sock,
                                       char *version,
                                       SilcBuffer start_payload,
+                                      int mutual_auth,
                                       SilcSKECb callback,
                                       void *context)
 {
@@ -439,6 +562,12 @@ SilcSKEStatus silc_ske_responder_start(SilcSKE ske, SilcRng rng,
      compute the HASH value. */
   ske->start_payload_copy = silc_buffer_copy(start_payload);
 
+  /* Force the mutual authentication flag if we want to do it. */
+  if (mutual_auth) {
+    SILC_LOG_DEBUG(("Force mutual authentication"));
+    remote_payload->flags |= SILC_SKE_SP_FLAG_MUTUAL;
+  }
+
   /* Parse and select the security properties from the payload */
   payload = silc_calloc(1, sizeof(*payload));
   status = silc_ske_select_security_properties(ske, version,
@@ -551,31 +680,92 @@ SilcSKEStatus silc_ske_responder_phase_1(SilcSKE ske,
   return status;
 }
 
-/* This function receives the Key Exchange 1 Payload from the initiator.
-   After processing the payload this then selects random number x,
-   such that 1 < x < q and computes f = g ^ x mod p. This then puts
-   the result f to a Key Exchange 2 Payload which is later processed
-   in ske_responder_finish function. The callback function should
-   not touch the payload (it should merely call the ske_responder_finish
-   function). */
+/* An responder phase 2 final callback that is called to indicate that
+   the SKE protocol may continue. */
 
-SilcSKEStatus silc_ske_responder_phase_2(SilcSKE ske,
-                                        SilcBuffer ke1_payload,
-                                        SilcSKECb callback,
-                                        void *context)
+typedef struct {
+  SilcSKECb callback;
+  void *context;
+} *SKEResponderPhaseII;
+
+static void silc_ske_responder_phase2_final(SilcSKE ske,
+                                           SilcSKEStatus status,
+                                           void *context)
 {
-  SilcSKEStatus status = SILC_SKE_STATUS_OK;
-  SilcSKEOnePayload *one_payload;
-  SilcSKETwoPayload *two_payload;
+  SKEResponderPhaseII finish = (SKEResponderPhaseII)context;
+  SilcSKEKEPayload *recv_payload, *send_payload;
   SilcInt *x, f;
 
-  SILC_LOG_DEBUG(("Start"));
+  recv_payload = ske->ke1_payload;
+
+  /* If the caller returns PENDING status SKE library will assume that
+     the caller will re-call this callback when it is not anymore in
+     PENDING status. */
+  if (status == SILC_SKE_STATUS_PENDING)
+    return;
 
-  /* Decode Key Exchange 1 Payload */
-  status = silc_ske_payload_one_decode(ske, ke1_payload, &one_payload);
+  /* If the status is an error then the public key that was verified
+     by the caller is not authentic. */
   if (status != SILC_SKE_STATUS_OK) {
     ske->status = status;
-    return status;
+    if (finish->callback)
+      finish->callback(ske, finish->context);
+    silc_free(finish);
+    return;
+  }
+
+  /* The public key verification was performed only if the Mutual
+     Authentication flag is set. */
+  if (ske->start_payload && 
+      ske->start_payload->flags & SILC_SKE_SP_FLAG_MUTUAL) {
+    SilcPublicKey public_key = NULL;
+    unsigned char hash[32];
+    uint32 hash_len;
+
+    /* Decode the public key */
+    if (!silc_pkcs_public_key_decode(recv_payload->pk_data, 
+                                    recv_payload->pk_len, 
+                                    &public_key)) {
+      ske->status = SILC_SKE_STATUS_UNSUPPORTED_PUBLIC_KEY;
+      if (finish->callback)
+       finish->callback(ske, finish->context);
+      silc_free(finish);
+      return;
+    }
+
+    SILC_LOG_DEBUG(("Public key is authentic"));
+
+    /* Compute the hash value */
+    status = silc_ske_make_hash(ske, hash, &hash_len, TRUE);
+    if (status != SILC_SKE_STATUS_OK) {
+      ske->status = status;
+      if (finish->callback)
+       finish->callback(ske, finish->context);
+      silc_free(finish);
+      return;
+    }
+
+    SILC_LOG_DEBUG(("Verifying signature (HASH_i)"));
+    
+    /* Verify signature */
+    silc_pkcs_public_key_data_set(ske->prop->pkcs, public_key->pk, 
+                                 public_key->pk_len);
+    if (silc_pkcs_verify(ske->prop->pkcs, recv_payload->sign_data, 
+                        recv_payload->sign_len, hash, hash_len) == FALSE) {
+      
+      SILC_LOG_DEBUG(("Signature don't match"));
+      
+      ske->status = SILC_SKE_STATUS_INCORRECT_SIGNATURE;
+      if (finish->callback)
+       finish->callback(ske, finish->context);
+      silc_free(finish);
+      return;
+    }
+    
+    SILC_LOG_DEBUG(("Signature is Ok"));
+    
+    silc_pkcs_public_key_free(public_key);
+    memset(hash, 'F', hash_len);
   }
 
   /* Create the random number x, 1 < x < q. */
@@ -588,7 +778,11 @@ SilcSKEStatus silc_ske_responder_phase_2(SilcSKE ske,
   if (status != SILC_SKE_STATUS_OK) {
     silc_mp_clear(x);
     silc_free(x);
-    return status;
+    ske->status = status;
+    if (finish->callback)
+      finish->callback(ske, finish->context);
+    silc_free(finish);
+    return;
   }
 
   SILC_LOG_DEBUG(("Computing f = g ^ x mod p"));
@@ -599,22 +793,99 @@ SilcSKEStatus silc_ske_responder_phase_2(SilcSKE ske,
               &ske->prop->group->group);
   
   /* Save the results for later processing */
-  two_payload = silc_calloc(1, sizeof(*two_payload));
-  two_payload->f = f;
+  send_payload = silc_calloc(1, sizeof(*send_payload));
+  send_payload->x = f;
   ske->x = x;
-  ske->ke1_payload = one_payload;
-  ske->ke2_payload = two_payload;
+  ske->ke2_payload = send_payload;
 
-  /* Call the callback. */
-  if (callback)
-    (*callback)(ske, context);
+  /* Call the callback. The caller may now continue with the SKE protocol. */
+  ske->status = SILC_SKE_STATUS_OK;
+  if (finish->callback)
+    finish->callback(ske, finish->context);
+  silc_free(finish);
+}
 
-  return status;
+/* This function receives the Key Exchange Payload from the initiator.
+   This also performs the mutual authentication if required. Then, this 
+   function first generated a random number x, such that 1 < x < q
+   and computes f = g ^ x mod p. This then puts the result f to a Key
+   Exchange Payload. 
+
+   The `callback' will be called to indicate that the caller may
+   continue with the SKE protocol.  The caller must not continue
+   before the SKE libary has called that callback.  If this function
+   returns an error the callback will not be called.  It is called
+   if this function return SILC_SKE_STATUS_OK or SILC_SKE_STATUS_PENDING.
+   However, note that when the library calls the callback the ske->status
+   may be error.
+
+   This calls the `verify_key' callback to verify the received public
+   key or certificate if the Mutual Authentication flag is set. If the
+   `verify_key' is provided then the remote must send public key and it
+   is considered to be an error if remote does not send its public key. */
+
+SilcSKEStatus silc_ske_responder_phase_2(SilcSKE ske,
+                                        SilcBuffer ke_payload,
+                                        SilcSKEVerifyCb verify_key,
+                                        void *verify_context,
+                                        SilcSKECb callback,
+                                        void *context)
+{
+  SilcSKEStatus status = SILC_SKE_STATUS_OK;
+  SilcSKEKEPayload *recv_payload;
+  SKEResponderPhaseII finish;
+
+  SILC_LOG_DEBUG(("Start"));
+
+  /* Decode Key Exchange Payload */
+  status = silc_ske_payload_ke_decode(ske, ke_payload, &recv_payload);
+  if (status != SILC_SKE_STATUS_OK) {
+    ske->status = status;
+    return status;
+  }
+
+  ske->ke1_payload = recv_payload;
+
+  finish = silc_calloc(1, sizeof(*finish));
+  finish->callback = callback;
+  finish->context = context;
+
+  /* Verify the received public key and verify the signature if we are
+     doing mutual authentication. */
+  if (ske->start_payload && 
+      ske->start_payload->flags & SILC_SKE_SP_FLAG_MUTUAL) {
+
+    SILC_LOG_DEBUG(("We are doing mutual authentication"));
+    
+    if (!recv_payload->pk_data && verify_key) {
+      SILC_LOG_DEBUG(("Remote end did not send its public key (or "
+                     "certificate), even though we require it"));
+      ske->status = SILC_SKE_STATUS_PUBLIC_KEY_NOT_PROVIDED;
+      return status;
+    }
+
+    if (verify_key) {
+      SILC_LOG_DEBUG(("Verifying public key"));
+
+      (*verify_key)(ske, recv_payload->pk_data, recv_payload->pk_len,
+                   recv_payload->pk_type, verify_context,
+                   silc_ske_responder_phase2_final, finish);
+
+      /* We will continue to the final state after the public key has
+        been verified by the caller. */
+      return SILC_SKE_STATUS_PENDING;
+    }
+  }
+
+  /* Continue to final state */
+  silc_ske_responder_phase2_final(ske, SILC_SKE_STATUS_OK, finish);
+
+  return SILC_SKE_STATUS_OK;
 }
 
-/* This function computes the secret shared key KEY = e ^ x mod p, and, 
-   a hash value to be signed and sent to the other end. This then
-   encodes Key Exchange 2 Payload and sends it to the other end. */
+/* This functions generates the secret key KEY = e ^ x mod p, and, a hash
+   value to be signed and sent to the other end. This then encodes Key
+   Exchange Payload and sends it to the other end. */
 
 SilcSKEStatus silc_ske_responder_finish(SilcSKE ske,
                                        SilcPublicKey public_key,
@@ -627,62 +898,59 @@ SilcSKEStatus silc_ske_responder_finish(SilcSKE ske,
   SilcBuffer payload_buf;
   SilcInt *KEY;
   unsigned char hash[32], sign[1024], *pk;
-  unsigned int hash_len, sign_len, pk_len;
+  uint32 hash_len, sign_len, pk_len;
 
   SILC_LOG_DEBUG(("Start"));
 
-  if (!public_key || !private_key) {
-    status = SILC_SKE_STATUS_ERROR;
-    goto err;
-  }
-
   SILC_LOG_DEBUG(("Computing KEY = e ^ x mod p"));
 
   /* Compute the shared secret key */
   KEY = silc_calloc(1, sizeof(*KEY));
   silc_mp_init(KEY);
-  silc_mp_powm(KEY, &ske->ke1_payload->e, ske->x, 
+  silc_mp_powm(KEY, &ske->ke1_payload->x, ske->x, 
               &ske->prop->group->group);
   ske->KEY = KEY;
 
-  SILC_LOG_DEBUG(("Getting public key"));
+  if (public_key && private_key) {
+    SILC_LOG_DEBUG(("Getting public key"));
+    
+    /* Get the public key */
+    pk = silc_pkcs_public_key_encode(public_key, &pk_len);
+    if (!pk) {
+      status = SILC_SKE_STATUS_ERROR;
+      goto err;
+    }
+    ske->ke2_payload->pk_data = pk;
+    ske->ke2_payload->pk_len = pk_len;
+    
+    SILC_LOG_DEBUG(("Computing HASH value"));
+    
+    /* Compute the hash value */
+    memset(hash, 0, sizeof(hash));
+    status = silc_ske_make_hash(ske, hash, &hash_len, FALSE);
+    if (status != SILC_SKE_STATUS_OK)
+      goto err;
 
-  /* Get the public key */
-  pk = silc_pkcs_public_key_encode(public_key, &pk_len);
-  if (!pk) {
-    status = SILC_SKE_STATUS_ERROR;
-    goto err;
+    ske->hash = silc_calloc(hash_len, sizeof(unsigned char));
+    memcpy(ske->hash, hash, hash_len);
+    ske->hash_len = hash_len;
+    
+    SILC_LOG_DEBUG(("Signing HASH value"));
+    
+    /* Sign the hash value */
+    silc_pkcs_private_key_data_set(ske->prop->pkcs, private_key->prv, 
+                                  private_key->prv_len);
+    silc_pkcs_sign(ske->prop->pkcs, hash, hash_len, sign, &sign_len);
+    ske->ke2_payload->sign_data = silc_calloc(sign_len, sizeof(unsigned char));
+    memcpy(ske->ke2_payload->sign_data, sign, sign_len);
+    memset(sign, 0, sizeof(sign));
+    ske->ke2_payload->sign_len = sign_len;
   }
-  ske->ke2_payload->pk_data = pk;
-  ske->ke2_payload->pk_len = pk_len;
   ske->ke2_payload->pk_type = pk_type;
 
-  SILC_LOG_DEBUG(("Computing HASH value"));
-
-  /* Compute the hash value */
-  memset(hash, 0, sizeof(hash));
-  status = silc_ske_make_hash(ske, hash, &hash_len);
-  if (status != SILC_SKE_STATUS_OK)
-    goto err;
-
-  ske->hash = silc_calloc(hash_len, sizeof(unsigned char));
-  memcpy(ske->hash, hash, hash_len);
-  ske->hash_len = hash_len;
-
-  SILC_LOG_DEBUG(("Signing HASH value"));
-
-  /* Sign the hash value */
-  silc_pkcs_private_key_data_set(ske->prop->pkcs, private_key->prv, 
-                                private_key->prv_len);
-  silc_pkcs_sign(ske->prop->pkcs, hash, hash_len, sign, &sign_len);
-  ske->ke2_payload->sign_data = silc_calloc(sign_len, sizeof(unsigned char));
-  memcpy(ske->ke2_payload->sign_data, sign, sign_len);
-  memset(sign, 0, sizeof(sign));
-  ske->ke2_payload->sign_len = sign_len;
-
-  /* Encode the Key Exchange 2 Payload */
-  status = silc_ske_payload_two_encode(ske, ske->ke2_payload,
-                                      &payload_buf);
+  /* Encode the Key Exchange Payload */
+  status = silc_ske_payload_ke_encode(ske, ske->ke2_payload,
+                                     &payload_buf);
   if (status != SILC_SKE_STATUS_OK)
     goto err;
 
@@ -698,7 +966,7 @@ SilcSKEStatus silc_ske_responder_finish(SilcSKE ske,
   silc_mp_clear(ske->KEY);
   silc_free(ske->KEY);
   ske->KEY = NULL;
-  silc_ske_payload_two_free(ske->ke2_payload);
+  silc_ske_payload_ke_free(ske->ke2_payload);
 
   if (status == SILC_SKE_STATUS_OK)
     return SILC_SKE_STATUS_ERROR;
@@ -722,7 +990,7 @@ SilcSKEStatus silc_ske_end(SilcSKE ske,
   packet = silc_buffer_alloc(4);
   silc_buffer_pull_tail(packet, SILC_BUFFER_END(packet));
   silc_buffer_format(packet,
-                    SILC_STR_UI_SHORT(SILC_SKE_STATUS_OK),
+                    SILC_STR_UI_INT((uint32)SILC_SKE_STATUS_OK),
                     SILC_STR_END);
 
   if (send_packet)
@@ -748,7 +1016,7 @@ SilcSKEStatus silc_ske_abort(SilcSKE ske, SilcSKEStatus status,
   packet = silc_buffer_alloc(4);
   silc_buffer_pull_tail(packet, SILC_BUFFER_END(packet));
   silc_buffer_format(packet,
-                    SILC_STR_UI_SHORT(status),
+                    SILC_STR_UI_INT((uint32)status),
                     SILC_STR_END);
 
   if (send_packet)
@@ -1193,7 +1461,7 @@ silc_ske_select_security_properties(SilcSKE ske,
    of len bits. The rnd sent as argument must be initialized. */
 
 SilcSKEStatus silc_ske_create_rnd(SilcSKE ske, SilcInt n, 
-                                 unsigned int len, 
+                                 uint32 len, 
                                  SilcInt *rnd)
 {
   SilcSKEStatus status = SILC_SKE_STATUS_OK;
@@ -1223,61 +1491,97 @@ SilcSKEStatus silc_ske_create_rnd(SilcSKE ske, SilcInt n,
   return status;
 }
 
-/* Creates a hash value HASH as defined in the SKE protocol. */
+/* Creates a hash value HASH as defined in the SKE protocol. If the
+   `initiator' is TRUE then this function is used to create the HASH_i
+   hash value defined in the protocol. If it is FALSE then this is used
+   to create the HASH value defined by the protocol. */
 
 SilcSKEStatus silc_ske_make_hash(SilcSKE ske, 
                                 unsigned char *return_hash,
-                                unsigned int *return_hash_len)
+                                uint32 *return_hash_len,
+                                int initiator)
 {
   SilcSKEStatus status = SILC_SKE_STATUS_OK;
   SilcBuffer buf;
   unsigned char *e, *f, *KEY;
-  unsigned int e_len, f_len, KEY_len;
+  uint32 e_len, f_len, KEY_len;
   int ret;
 
   SILC_LOG_DEBUG(("Start"));
 
-  e = silc_mp_mp2bin(&ske->ke1_payload->e, 0, &e_len);
-  f = silc_mp_mp2bin(&ske->ke2_payload->f, 0, &f_len);
-  KEY = silc_mp_mp2bin(ske->KEY, 0, &KEY_len);
-
-  buf = silc_buffer_alloc(ske->start_payload_copy->len + 
-                         ske->pk_len + e_len + f_len + KEY_len);
-  silc_buffer_pull_tail(buf, SILC_BUFFER_END(buf));
+  if (initiator == FALSE) {
+    e = silc_mp_mp2bin(&ske->ke1_payload->x, 0, &e_len);
+    f = silc_mp_mp2bin(&ske->ke2_payload->x, 0, &f_len);
+    KEY = silc_mp_mp2bin(ske->KEY, 0, &KEY_len);
+    
+    buf = silc_buffer_alloc(ske->start_payload_copy->len + 
+                           ske->pk_len + e_len + f_len + KEY_len);
+    silc_buffer_pull_tail(buf, SILC_BUFFER_END(buf));
+    
+    /* Format the buffer used to compute the hash value */
+    ret = 
+      silc_buffer_format(buf,
+                        SILC_STR_UI_XNSTRING(ske->start_payload_copy->data,
+                                             ske->start_payload_copy->len),
+                        SILC_STR_UI_XNSTRING(ske->pk, ske->pk_len),
+                        SILC_STR_UI_XNSTRING(e, e_len),
+                        SILC_STR_UI_XNSTRING(f, f_len),
+                        SILC_STR_UI_XNSTRING(KEY, KEY_len),
+                        SILC_STR_END);
+    if (ret == -1) {
+      silc_buffer_free(buf);
+      memset(e, 0, e_len);
+      memset(f, 0, f_len);
+      memset(KEY, 0, KEY_len);
+      silc_free(e);
+      silc_free(f);
+      silc_free(KEY);
+      return SILC_SKE_STATUS_ERROR;
+    }
 
-  /* Format the buffer used to compute the hash value */
-  ret = silc_buffer_format(buf,
-                          SILC_STR_UI_XNSTRING(ske->start_payload_copy->data,
-                                               ske->start_payload_copy->len),
-                          SILC_STR_UI_XNSTRING(ske->pk, ske->pk_len),
-                          SILC_STR_UI_XNSTRING(e, e_len),
-                          SILC_STR_UI_XNSTRING(f, f_len),
-                          SILC_STR_UI_XNSTRING(KEY, KEY_len),
-                          SILC_STR_END);
-  if (ret == -1) {
-    silc_buffer_free(buf);
     memset(e, 0, e_len);
     memset(f, 0, f_len);
     memset(KEY, 0, KEY_len);
     silc_free(e);
     silc_free(f);
     silc_free(KEY);
-    return SILC_SKE_STATUS_ERROR;
+  } else {
+    e = silc_mp_mp2bin(&ske->ke1_payload->x, 0, &e_len);
+
+    buf = silc_buffer_alloc(ske->start_payload_copy->len + 
+                           ske->pk_len + e_len);
+    silc_buffer_pull_tail(buf, SILC_BUFFER_END(buf));
+    
+    /* Format the buffer used to compute the hash value */
+    ret = 
+      silc_buffer_format(buf,
+                        SILC_STR_UI_XNSTRING(ske->start_payload_copy->data,
+                                             ske->start_payload_copy->len),
+                        SILC_STR_UI_XNSTRING(ske->pk, ske->pk_len),
+                        SILC_STR_UI_XNSTRING(e, e_len),
+                        SILC_STR_END);
+    if (ret == -1) {
+      silc_buffer_free(buf);
+      memset(e, 0, e_len);
+      silc_free(e);
+      return SILC_SKE_STATUS_ERROR;
+    }
+
+    memset(e, 0, e_len);
+    silc_free(e);
   }
 
   /* Make the hash */
   silc_hash_make(ske->prop->hash, buf->data, buf->len, return_hash);
   *return_hash_len = ske->prop->hash->hash->hash_len;
 
-  SILC_LOG_HEXDUMP(("Hash"), return_hash, *return_hash_len);
+  if (initiator == FALSE) {
+    SILC_LOG_HEXDUMP(("HASH"), return_hash, *return_hash_len);
+  } else {
+    SILC_LOG_HEXDUMP(("HASH_i"), return_hash, *return_hash_len);
+  }
 
   silc_buffer_free(buf);
-  memset(e, 0, e_len);
-  memset(f, 0, f_len);
-  memset(KEY, 0, KEY_len);
-  silc_free(e);
-  silc_free(f);
-  silc_free(KEY);
 
   return status;
 }
@@ -1287,20 +1591,23 @@ SilcSKEStatus silc_ske_make_hash(SilcSKE ske,
 
 SilcSKEStatus 
 silc_ske_process_key_material_data(unsigned char *data,
-                                  unsigned int data_len,
-                                  unsigned int req_iv_len,
-                                  unsigned int req_enc_key_len,
-                                  unsigned int req_hmac_key_len,
+                                  uint32 data_len,
+                                  uint32 req_iv_len,
+                                  uint32 req_enc_key_len,
+                                  uint32 req_hmac_key_len,
                                   SilcHash hash,
                                   SilcSKEKeyMaterial *key)
 {
   SilcBuffer buf;
   unsigned char hashd[32];
-  unsigned int hash_len = req_hmac_key_len;
-  unsigned int enc_key_len = req_enc_key_len / 8;
+  uint32 hash_len = req_hmac_key_len;
+  uint32 enc_key_len = req_enc_key_len / 8;
 
   SILC_LOG_DEBUG(("Start"));
 
+  if (!req_iv_len || !req_enc_key_len || !req_hmac_key_len)
+    return SILC_SKE_STATUS_ERROR;
+
   buf = silc_buffer_alloc(1 + data_len);
   silc_buffer_pull_tail(buf, SILC_BUFFER_END(buf));
   silc_buffer_format(buf,
@@ -1461,15 +1768,15 @@ silc_ske_process_key_material_data(unsigned char *data,
    the actual keys to be used in the SILC. */
 
 SilcSKEStatus silc_ske_process_key_material(SilcSKE ske, 
-                                           unsigned int req_iv_len,
-                                           unsigned int req_enc_key_len,
-                                           unsigned int req_hmac_key_len,
+                                           uint32 req_iv_len,
+                                           uint32 req_enc_key_len,
+                                           uint32 req_hmac_key_len,
                                            SilcSKEKeyMaterial *key)
 {
   SilcSKEStatus status;
   SilcBuffer buf;
   unsigned char *tmpbuf;
-  int klen;
+  uint32 klen;
 
   /* Encode KEY to binary data */
   tmpbuf = silc_mp_mp2bin(ske->KEY, 0, &klen);