cmd/bpa-operator/vendor/golang.org/x/crypto/ed25519/ed25519.go

   1 // Copyright 2016 The Go Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
   3 // license that can be found in the LICENSE file.
   4
   5 // Package ed25519 implements the Ed25519 signature algorithm. See
   6 // https://ed25519.cr.yp.to/.
   7 //
   8 // These functions are also compatible with the “Ed25519” function defined in
   9 // RFC 8032. However, unlike RFC 8032's formulation, this package's private key
  10 // representation includes a public key suffix to make multiple signing
  11 // operations with the same key more efficient. This package refers to the RFC
  12 // 8032 private key as the “seed”.
  13 package ed25519
  14
  15 // This code is a port of the public domain, “ref10” implementation of ed25519
  16 // from SUPERCOP.
  17
  18 import (
  19         "bytes"
  20         "crypto"
  21         cryptorand "crypto/rand"
  22         "crypto/sha512"
  23         "errors"
  24         "io"
  25         "strconv"
  26
  27         "golang.org/x/crypto/ed25519/internal/edwards25519"
  28 )
  29
  30 const (
  31         // PublicKeySize is the size, in bytes, of public keys as used in this package.
  32         PublicKeySize = 32
  33         // PrivateKeySize is the size, in bytes, of private keys as used in this package.
  34         PrivateKeySize = 64
  35         // SignatureSize is the size, in bytes, of signatures generated and verified by this package.
  36         SignatureSize = 64
  37         // SeedSize is the size, in bytes, of private key seeds. These are the private key representations used by RFC 8032.
  38         SeedSize = 32
  39 )
  40
  41 // PublicKey is the type of Ed25519 public keys.
  42 type PublicKey []byte
  43
  44 // PrivateKey is the type of Ed25519 private keys. It implements crypto.Signer.
  45 type PrivateKey []byte
  46
  47 // Public returns the PublicKey corresponding to priv.
  48 func (priv PrivateKey) Public() crypto.PublicKey {
  49         publicKey := make([]byte, PublicKeySize)
  50         copy(publicKey, priv[32:])
  51         return PublicKey(publicKey)
  52 }
  53
  54 // Seed returns the private key seed corresponding to priv. It is provided for
  55 // interoperability with RFC 8032. RFC 8032's private keys correspond to seeds
  56 // in this package.
  57 func (priv PrivateKey) Seed() []byte {
  58         seed := make([]byte, SeedSize)
  59         copy(seed, priv[:32])
  60         return seed
  61 }
  62
  63 // Sign signs the given message with priv.
  64 // Ed25519 performs two passes over messages to be signed and therefore cannot
  65 // handle pre-hashed messages. Thus opts.HashFunc() must return zero to
  66 // indicate the message hasn't been hashed. This can be achieved by passing
  67 // crypto.Hash(0) as the value for opts.
  68 func (priv PrivateKey) Sign(rand io.Reader, message []byte, opts crypto.SignerOpts) (signature []byte, err error) {
  69         if opts.HashFunc() != crypto.Hash(0) {
  70                 return nil, errors.New("ed25519: cannot sign hashed message")
  71         }
  72
  73         return Sign(priv, message), nil
  74 }
  75
  76 // GenerateKey generates a public/private key pair using entropy from rand.
  77 // If rand is nil, crypto/rand.Reader will be used.
  78 func GenerateKey(rand io.Reader) (PublicKey, PrivateKey, error) {
  79         if rand == nil {
  80                 rand = cryptorand.Reader
  81         }
  82
  83         seed := make([]byte, SeedSize)
  84         if _, err := io.ReadFull(rand, seed); err != nil {
  85                 return nil, nil, err
  86         }
  87
  88         privateKey := NewKeyFromSeed(seed)
  89         publicKey := make([]byte, PublicKeySize)
  90         copy(publicKey, privateKey[32:])
  91
  92         return publicKey, privateKey, nil
  93 }
  94
  95 // NewKeyFromSeed calculates a private key from a seed. It will panic if
  96 // len(seed) is not SeedSize. This function is provided for interoperability
  97 // with RFC 8032. RFC 8032's private keys correspond to seeds in this
  98 // package.
  99 func NewKeyFromSeed(seed []byte) PrivateKey {
 100         if l := len(seed); l != SeedSize {
 101                 panic("ed25519: bad seed length: " + strconv.Itoa(l))
 102         }
 103
 104         digest := sha512.Sum512(seed)
 105         digest[0] &= 248
 106         digest[31] &= 127
 107         digest[31] |= 64
 108
 109         var A edwards25519.ExtendedGroupElement
 110         var hBytes [32]byte
 111         copy(hBytes[:], digest[:])
 112         edwards25519.GeScalarMultBase(&A, &hBytes)
 113         var publicKeyBytes [32]byte
 114         A.ToBytes(&publicKeyBytes)
 115
 116         privateKey := make([]byte, PrivateKeySize)
 117         copy(privateKey, seed)
 118         copy(privateKey[32:], publicKeyBytes[:])
 119
 120         return privateKey
 121 }
 122
 123 // Sign signs the message with privateKey and returns a signature. It will
 124 // panic if len(privateKey) is not PrivateKeySize.
 125 func Sign(privateKey PrivateKey, message []byte) []byte {
 126         if l := len(privateKey); l != PrivateKeySize {
 127                 panic("ed25519: bad private key length: " + strconv.Itoa(l))
 128         }
 129
 130         h := sha512.New()
 131         h.Write(privateKey[:32])
 132
 133         var digest1, messageDigest, hramDigest [64]byte
 134         var expandedSecretKey [32]byte
 135         h.Sum(digest1[:0])
 136         copy(expandedSecretKey[:], digest1[:])
 137         expandedSecretKey[0] &= 248
 138         expandedSecretKey[31] &= 63
 139         expandedSecretKey[31] |= 64
 140
 141         h.Reset()
 142         h.Write(digest1[32:])
 143         h.Write(message)
 144         h.Sum(messageDigest[:0])
 145
 146         var messageDigestReduced [32]byte
 147         edwards25519.ScReduce(&messageDigestReduced, &messageDigest)
 148         var R edwards25519.ExtendedGroupElement
 149         edwards25519.GeScalarMultBase(&R, &messageDigestReduced)
 150
 151         var encodedR [32]byte
 152         R.ToBytes(&encodedR)
 153
 154         h.Reset()
 155         h.Write(encodedR[:])
 156         h.Write(privateKey[32:])
 157         h.Write(message)
 158         h.Sum(hramDigest[:0])
 159         var hramDigestReduced [32]byte
 160         edwards25519.ScReduce(&hramDigestReduced, &hramDigest)
 161
 162         var s [32]byte
 163         edwards25519.ScMulAdd(&s, &hramDigestReduced, &expandedSecretKey, &messageDigestReduced)
 164
 165         signature := make([]byte, SignatureSize)
 166         copy(signature[:], encodedR[:])
 167         copy(signature[32:], s[:])
 168
 169         return signature
 170 }
 171
 172 // Verify reports whether sig is a valid signature of message by publicKey. It
 173 // will panic if len(publicKey) is not PublicKeySize.
 174 func Verify(publicKey PublicKey, message, sig []byte) bool {
 175         if l := len(publicKey); l != PublicKeySize {
 176                 panic("ed25519: bad public key length: " + strconv.Itoa(l))
 177         }
 178
 179         if len(sig) != SignatureSize || sig[63]&224 != 0 {
 180                 return false
 181         }
 182
 183         var A edwards25519.ExtendedGroupElement
 184         var publicKeyBytes [32]byte
 185         copy(publicKeyBytes[:], publicKey)
 186         if !A.FromBytes(&publicKeyBytes) {
 187                 return false
 188         }
 189         edwards25519.FeNeg(&A.X, &A.X)
 190         edwards25519.FeNeg(&A.T, &A.T)
 191
 192         h := sha512.New()
 193         h.Write(sig[:32])
 194         h.Write(publicKey[:])
 195         h.Write(message)
 196         var digest [64]byte
 197         h.Sum(digest[:0])
 198
 199         var hReduced [32]byte
 200         edwards25519.ScReduce(&hReduced, &digest)
 201
 202         var R edwards25519.ProjectiveGroupElement
 203         var s [32]byte
 204         copy(s[:], sig[32:])
 205
 206         // https://tools.ietf.org/html/rfc8032#section-5.1.7 requires that s be in
 207         // the range [0, order) in order to prevent signature malleability.
 208         if !edwards25519.ScMinimal(&s) {
 209                 return false
 210         }
 211
 212         edwards25519.GeDoubleScalarMultVartime(&R, &hReduced, &A, &s)
 213
 214         var checkR [32]byte
 215         R.ToBytes(&checkR)
 216         return bytes.Equal(sig[:32], checkR[:])
 217 }