~bibledit/bibledit/client

« back to all changes in this revision

Viewing changes to mbedtls2/aria.h

  • Committer: Teus Benschop
  • Date: 2024-08-17 17:08:44 UTC
  • Revision ID: teusjannette@gmail.com-20240817170844-0qf789ywtms3hyz7
new upstream version

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
#pragma GCC system_header
 
2
/**
 
3
 * \file aria.h
 
4
 *
 
5
 * \brief ARIA block cipher
 
6
 *
 
7
 *        The ARIA algorithm is a symmetric block cipher that can encrypt and
 
8
 *        decrypt information. It is defined by the Korean Agency for
 
9
 *        Technology and Standards (KATS) in <em>KS X 1213:2004</em> (in
 
10
 *        Korean, but see http://210.104.33.10/ARIA/index-e.html in English)
 
11
 *        and also described by the IETF in <em>RFC 5794</em>.
 
12
 */
 
13
/*
 
14
 *  Copyright The Mbed TLS Contributors
 
15
 *  SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 OR GPL-2.0-or-later
 
16
 *
 
17
 *  This file is provided under the Apache License 2.0, or the
 
18
 *  GNU General Public License v2.0 or later.
 
19
 *
 
20
 *  **********
 
21
 *  Apache License 2.0:
 
22
 *
 
23
 *  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may
 
24
 *  not use this file except in compliance with the License.
 
25
 *  You may obtain a copy of the License at
 
26
 *
 
27
 *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 
28
 *
 
29
 *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 
30
 *  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
 
31
 *  WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 
32
 *  See the License for the specific language governing permissions and
 
33
 *  limitations under the License.
 
34
 *
 
35
 *  **********
 
36
 *
 
37
 *  **********
 
38
 *  GNU General Public License v2.0 or later:
 
39
 *
 
40
 *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
41
 *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
42
 *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
43
 *  (at your option) any later version.
 
44
 *
 
45
 *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
46
 *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
47
 *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
48
 *  GNU General Public License for more details.
 
49
 *
 
50
 *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
 
51
 *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
 
52
 *  51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
 
53
 *
 
54
 *  **********
 
55
 */
 
56
 
 
57
#ifndef MBEDTLS_ARIA_H
 
58
#define MBEDTLS_ARIA_H
 
59
 
 
60
#if !defined(MBEDTLS_CONFIG_FILE)
 
61
#include "config.h"
 
62
#else
 
63
#include MBEDTLS_CONFIG_FILE
 
64
#endif
 
65
 
 
66
#include <stddef.h>
 
67
#include <stdint.h>
 
68
 
 
69
#include "platform_util.h"
 
70
 
 
71
#define MBEDTLS_ARIA_ENCRYPT     1 /**< ARIA encryption. */
 
72
#define MBEDTLS_ARIA_DECRYPT     0 /**< ARIA decryption. */
 
73
 
 
74
#define MBEDTLS_ARIA_BLOCKSIZE   16 /**< ARIA block size in bytes. */
 
75
#define MBEDTLS_ARIA_MAX_ROUNDS  16 /**< Maxiumum number of rounds in ARIA. */
 
76
#define MBEDTLS_ARIA_MAX_KEYSIZE 32 /**< Maximum size of an ARIA key in bytes. */
 
77
 
 
78
#if !defined(MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED)
 
79
#define MBEDTLS_ERR_ARIA_INVALID_KEY_LENGTH   MBEDTLS_DEPRECATED_NUMERIC_CONSTANT( -0x005C )
 
80
#endif /* !MBEDTLS_DEPRECATED_REMOVED */
 
81
#define MBEDTLS_ERR_ARIA_BAD_INPUT_DATA -0x005C /**< Bad input data. */
 
82
 
 
83
#define MBEDTLS_ERR_ARIA_INVALID_INPUT_LENGTH -0x005E /**< Invalid data input length. */
 
84
 
 
85
/* MBEDTLS_ERR_ARIA_FEATURE_UNAVAILABLE is deprecated and should not be used.
 
86
 */
 
87
#define MBEDTLS_ERR_ARIA_FEATURE_UNAVAILABLE  -0x005A  /**< Feature not available. For example, an unsupported ARIA key size. */
 
88
 
 
89
/* MBEDTLS_ERR_ARIA_HW_ACCEL_FAILED is deprecated and should not be used. */
 
90
#define MBEDTLS_ERR_ARIA_HW_ACCEL_FAILED      -0x0058  /**< ARIA hardware accelerator failed. */
 
91
 
 
92
#ifdef __cplusplus
 
93
extern "C" {
 
94
#endif
 
95
 
 
96
#if !defined(MBEDTLS_ARIA_ALT)
 
97
// Regular implementation
 
98
//
 
99
 
 
100
/**
 
101
 * \brief The ARIA context-type definition.
 
102
 */
 
103
typedef struct mbedtls_aria_context
 
104
{
 
105
    unsigned char nr;           /*!< The number of rounds (12, 14 or 16) */
 
106
    /*! The ARIA round keys. */
 
107
    uint32_t rk[MBEDTLS_ARIA_MAX_ROUNDS + 1][MBEDTLS_ARIA_BLOCKSIZE / 4];
 
108
}
 
109
mbedtls_aria_context;
 
110
 
 
111
#else  /* MBEDTLS_ARIA_ALT */
 
112
#include "aria_alt.h"
 
113
#endif /* MBEDTLS_ARIA_ALT */
 
114
 
 
115
/**
 
116
 * \brief          This function initializes the specified ARIA context.
 
117
 *
 
118
 *                 It must be the first API called before using
 
119
 *                 the context.
 
120
 *
 
121
 * \param ctx      The ARIA context to initialize. This must not be \c NULL.
 
122
 */
 
123
void mbedtls_aria_init( mbedtls_aria_context *ctx );
 
124
 
 
125
/**
 
126
 * \brief          This function releases and clears the specified ARIA context.
 
127
 *
 
128
 * \param ctx      The ARIA context to clear. This may be \c NULL, in which
 
129
 *                 case this function returns immediately. If it is not \c NULL,
 
130
 *                 it must point to an initialized ARIA context.
 
131
 */
 
132
void mbedtls_aria_free( mbedtls_aria_context *ctx );
 
133
 
 
134
/**
 
135
 * \brief          This function sets the encryption key.
 
136
 *
 
137
 * \param ctx      The ARIA context to which the key should be bound.
 
138
 *                 This must be initialized.
 
139
 * \param key      The encryption key. This must be a readable buffer
 
140
 *                 of size \p keybits Bits.
 
141
 * \param keybits  The size of \p key in Bits. Valid options are:
 
142
 *                 <ul><li>128 bits</li>
 
143
 *                 <li>192 bits</li>
 
144
 *                 <li>256 bits</li></ul>
 
145
 *
 
146
 * \return         \c 0 on success.
 
147
 * \return         A negative error code on failure.
 
148
 */
 
149
int mbedtls_aria_setkey_enc( mbedtls_aria_context *ctx,
 
150
                             const unsigned char *key,
 
151
                             unsigned int keybits );
 
152
 
 
153
/**
 
154
 * \brief          This function sets the decryption key.
 
155
 *
 
156
 * \param ctx      The ARIA context to which the key should be bound.
 
157
 *                 This must be initialized.
 
158
 * \param key      The decryption key. This must be a readable buffer
 
159
 *                 of size \p keybits Bits.
 
160
 * \param keybits  The size of data passed. Valid options are:
 
161
 *                 <ul><li>128 bits</li>
 
162
 *                 <li>192 bits</li>
 
163
 *                 <li>256 bits</li></ul>
 
164
 *
 
165
 * \return         \c 0 on success.
 
166
 * \return         A negative error code on failure.
 
167
 */
 
168
int mbedtls_aria_setkey_dec( mbedtls_aria_context *ctx,
 
169
                             const unsigned char *key,
 
170
                             unsigned int keybits );
 
171
 
 
172
/**
 
173
 * \brief          This function performs an ARIA single-block encryption or
 
174
 *                 decryption operation.
 
175
 *
 
176
 *                 It performs encryption or decryption (depending on whether
 
177
 *                 the key was set for encryption on decryption) on the input
 
178
 *                 data buffer defined in the \p input parameter.
 
179
 *
 
180
 *                 mbedtls_aria_init(), and either mbedtls_aria_setkey_enc() or
 
181
 *                 mbedtls_aria_setkey_dec() must be called before the first
 
182
 *                 call to this API with the same context.
 
183
 *
 
184
 * \param ctx      The ARIA context to use for encryption or decryption.
 
185
 *                 This must be initialized and bound to a key.
 
186
 * \param input    The 16-Byte buffer holding the input data.
 
187
 * \param output   The 16-Byte buffer holding the output data.
 
188
 
 
189
 * \return         \c 0 on success.
 
190
 * \return         A negative error code on failure.
 
191
 */
 
192
int mbedtls_aria_crypt_ecb( mbedtls_aria_context *ctx,
 
193
                            const unsigned char input[MBEDTLS_ARIA_BLOCKSIZE],
 
194
                            unsigned char output[MBEDTLS_ARIA_BLOCKSIZE] );
 
195
 
 
196
#if defined(MBEDTLS_CIPHER_MODE_CBC)
 
197
/**
 
198
 * \brief  This function performs an ARIA-CBC encryption or decryption operation
 
199
 *         on full blocks.
 
200
 *
 
201
 *         It performs the operation defined in the \p mode
 
202
 *         parameter (encrypt/decrypt), on the input data buffer defined in
 
203
 *         the \p input parameter.
 
204
 *
 
205
 *         It can be called as many times as needed, until all the input
 
206
 *         data is processed. mbedtls_aria_init(), and either
 
207
 *         mbedtls_aria_setkey_enc() or mbedtls_aria_setkey_dec() must be called
 
208
 *         before the first call to this API with the same context.
 
209
 *
 
210
 * \note   This function operates on aligned blocks, that is, the input size
 
211
 *         must be a multiple of the ARIA block size of 16 Bytes.
 
212
 *
 
213
 * \note   Upon exit, the content of the IV is updated so that you can
 
214
 *         call the same function again on the next
 
215
 *         block(s) of data and get the same result as if it was
 
216
 *         encrypted in one call. This allows a "streaming" usage.
 
217
 *         If you need to retain the contents of the IV, you should
 
218
 *         either save it manually or use the cipher module instead.
 
219
 *
 
220
 *
 
221
 * \param ctx      The ARIA context to use for encryption or decryption.
 
222
 *                 This must be initialized and bound to a key.
 
223
 * \param mode     The mode of operation. This must be either
 
224
 *                 #MBEDTLS_ARIA_ENCRYPT for encryption, or
 
225
 *                 #MBEDTLS_ARIA_DECRYPT for decryption.
 
226
 * \param length   The length of the input data in Bytes. This must be a
 
227
 *                 multiple of the block size (16 Bytes).
 
228
 * \param iv       Initialization vector (updated after use).
 
229
 *                 This must be a readable buffer of size 16 Bytes.
 
230
 * \param input    The buffer holding the input data. This must
 
231
 *                 be a readable buffer of length \p length Bytes.
 
232
 * \param output   The buffer holding the output data. This must
 
233
 *                 be a writable buffer of length \p length Bytes.
 
234
 *
 
235
 * \return         \c 0 on success.
 
236
 * \return         A negative error code on failure.
 
237
 */
 
238
int mbedtls_aria_crypt_cbc( mbedtls_aria_context *ctx,
 
239
                            int mode,
 
240
                            size_t length,
 
241
                            unsigned char iv[MBEDTLS_ARIA_BLOCKSIZE],
 
242
                            const unsigned char *input,
 
243
                            unsigned char *output );
 
244
#endif /* MBEDTLS_CIPHER_MODE_CBC */
 
245
 
 
246
#if defined(MBEDTLS_CIPHER_MODE_CFB)
 
247
/**
 
248
 * \brief This function performs an ARIA-CFB128 encryption or decryption
 
249
 *        operation.
 
250
 *
 
251
 *        It performs the operation defined in the \p mode
 
252
 *        parameter (encrypt or decrypt), on the input data buffer
 
253
 *        defined in the \p input parameter.
 
254
 *
 
255
 *        For CFB, you must set up the context with mbedtls_aria_setkey_enc(),
 
256
 *        regardless of whether you are performing an encryption or decryption
 
257
 *        operation, that is, regardless of the \p mode parameter. This is
 
258
 *        because CFB mode uses the same key schedule for encryption and
 
259
 *        decryption.
 
260
 *
 
261
 * \note  Upon exit, the content of the IV is updated so that you can
 
262
 *        call the same function again on the next
 
263
 *        block(s) of data and get the same result as if it was
 
264
 *        encrypted in one call. This allows a "streaming" usage.
 
265
 *        If you need to retain the contents of the
 
266
 *        IV, you must either save it manually or use the cipher
 
267
 *        module instead.
 
268
 *
 
269
 *
 
270
 * \param ctx      The ARIA context to use for encryption or decryption.
 
271
 *                 This must be initialized and bound to a key.
 
272
 * \param mode     The mode of operation. This must be either
 
273
 *                 #MBEDTLS_ARIA_ENCRYPT for encryption, or
 
274
 *                 #MBEDTLS_ARIA_DECRYPT for decryption.
 
275
 * \param length   The length of the input data \p input in Bytes.
 
276
 * \param iv_off   The offset in IV (updated after use).
 
277
 *                 This must not be larger than 15.
 
278
 * \param iv       The initialization vector (updated after use).
 
279
 *                 This must be a readable buffer of size 16 Bytes.
 
280
 * \param input    The buffer holding the input data. This must
 
281
 *                 be a readable buffer of length \p length Bytes.
 
282
 * \param output   The buffer holding the output data. This must
 
283
 *                 be a writable buffer of length \p length Bytes.
 
284
 *
 
285
 * \return         \c 0 on success.
 
286
 * \return         A negative error code on failure.
 
287
 */
 
288
int mbedtls_aria_crypt_cfb128( mbedtls_aria_context *ctx,
 
289
                               int mode,
 
290
                               size_t length,
 
291
                               size_t *iv_off,
 
292
                               unsigned char iv[MBEDTLS_ARIA_BLOCKSIZE],
 
293
                               const unsigned char *input,
 
294
                               unsigned char *output );
 
295
#endif /* MBEDTLS_CIPHER_MODE_CFB */
 
296
 
 
297
#if defined(MBEDTLS_CIPHER_MODE_CTR)
 
298
/**
 
299
 * \brief      This function performs an ARIA-CTR encryption or decryption
 
300
 *             operation.
 
301
 *
 
302
 *             This function performs the operation defined in the \p mode
 
303
 *             parameter (encrypt/decrypt), on the input data buffer
 
304
 *             defined in the \p input parameter.
 
305
 *
 
306
 *             Due to the nature of CTR, you must use the same key schedule
 
307
 *             for both encryption and decryption operations. Therefore, you
 
308
 *             must use the context initialized with mbedtls_aria_setkey_enc()
 
309
 *             for both #MBEDTLS_ARIA_ENCRYPT and #MBEDTLS_ARIA_DECRYPT.
 
310
 *
 
311
 * \warning    You must never reuse a nonce value with the same key. Doing so
 
312
 *             would void the encryption for the two messages encrypted with
 
313
 *             the same nonce and key.
 
314
 *
 
315
 *             There are two common strategies for managing nonces with CTR:
 
316
 *
 
317
 *             1. You can handle everything as a single message processed over
 
318
 *             successive calls to this function. In that case, you want to
 
319
 *             set \p nonce_counter and \p nc_off to 0 for the first call, and
 
320
 *             then preserve the values of \p nonce_counter, \p nc_off and \p
 
321
 *             stream_block across calls to this function as they will be
 
322
 *             updated by this function.
 
323
 *
 
324
 *             With this strategy, you must not encrypt more than 2**128
 
325
 *             blocks of data with the same key.
 
326
 *
 
327
 *             2. You can encrypt separate messages by dividing the \p
 
328
 *             nonce_counter buffer in two areas: the first one used for a
 
329
 *             per-message nonce, handled by yourself, and the second one
 
330
 *             updated by this function internally.
 
331
 *
 
332
 *             For example, you might reserve the first 12 bytes for the
 
333
 *             per-message nonce, and the last 4 bytes for internal use. In that
 
334
 *             case, before calling this function on a new message you need to
 
335
 *             set the first 12 bytes of \p nonce_counter to your chosen nonce
 
336
 *             value, the last 4 to 0, and \p nc_off to 0 (which will cause \p
 
337
 *             stream_block to be ignored). That way, you can encrypt at most
 
338
 *             2**96 messages of up to 2**32 blocks each with the same key.
 
339
 *
 
340
 *             The per-message nonce (or information sufficient to reconstruct
 
341
 *             it) needs to be communicated with the ciphertext and must be unique.
 
342
 *             The recommended way to ensure uniqueness is to use a message
 
343
 *             counter. An alternative is to generate random nonces, but this
 
344
 *             limits the number of messages that can be securely encrypted:
 
345
 *             for example, with 96-bit random nonces, you should not encrypt
 
346
 *             more than 2**32 messages with the same key.
 
347
 *
 
348
 *             Note that for both stategies, sizes are measured in blocks and
 
349
 *             that an ARIA block is 16 bytes.
 
350
 *
 
351
 * \warning    Upon return, \p stream_block contains sensitive data. Its
 
352
 *             content must not be written to insecure storage and should be
 
353
 *             securely discarded as soon as it's no longer needed.
 
354
 *
 
355
 * \param ctx              The ARIA context to use for encryption or decryption.
 
356
 *                         This must be initialized and bound to a key.
 
357
 * \param length           The length of the input data \p input in Bytes.
 
358
 * \param nc_off           The offset in Bytes in the current \p stream_block,
 
359
 *                         for resuming within the current cipher stream. The
 
360
 *                         offset pointer should be \c 0 at the start of a
 
361
 *                         stream. This must not be larger than \c 15 Bytes.
 
362
 * \param nonce_counter    The 128-bit nonce and counter. This must point to
 
363
 *                         a read/write buffer of length \c 16 bytes.
 
364
 * \param stream_block     The saved stream block for resuming. This must
 
365
 *                         point to a read/write buffer of length \c 16 bytes.
 
366
 *                         This is overwritten by the function.
 
367
 * \param input            The buffer holding the input data. This must
 
368
 *                         be a readable buffer of length \p length Bytes.
 
369
 * \param output           The buffer holding the output data. This must
 
370
 *                         be a writable buffer of length \p length Bytes.
 
371
 *
 
372
 * \return                 \c 0 on success.
 
373
 * \return                 A negative error code on failure.
 
374
 */
 
375
int mbedtls_aria_crypt_ctr( mbedtls_aria_context *ctx,
 
376
                            size_t length,
 
377
                            size_t *nc_off,
 
378
                            unsigned char nonce_counter[MBEDTLS_ARIA_BLOCKSIZE],
 
379
                            unsigned char stream_block[MBEDTLS_ARIA_BLOCKSIZE],
 
380
                            const unsigned char *input,
 
381
                            unsigned char *output );
 
382
#endif /* MBEDTLS_CIPHER_MODE_CTR */
 
383
 
 
384
#if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
 
385
/**
 
386
 * \brief          Checkup routine.
 
387
 *
 
388
 * \return         \c 0 on success, or \c 1 on failure.
 
389
 */
 
390
int mbedtls_aria_self_test( int verbose );
 
391
#endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
 
392
 
 
393
#ifdef __cplusplus
 
394
}
 
395
#endif
 
396
 
 
397
#endif /* aria.h */