]> git.xonotic.org Git - xonotic/darkplaces.git/blob - crypto.h
Add qdefs.h and qstats.h to split up quakedef.h. Make a lot of headers standalone...
[xonotic/darkplaces.git] / crypto.h
1 #ifndef CRYPTO_H
2 #define CRYPTO_H
3
4 #include <stddef.h>
5 #include "qtypes.h"
6 #include "cvar.h"
7 #include "lhnet.h"
8
9 extern cvar_t crypto_developer;
10 extern cvar_t crypto_aeslevel;
11 #define ENCRYPTION_REQUIRED (crypto_aeslevel.integer >= 3)
12
13 extern int crypto_keyfp_recommended_length; // applies to LOCAL IDs, and to ALL keys
14
15 #define CRYPTO_HEADERSIZE 31
16 // AES case causes 16 to 31 bytes overhead
17 // SHA256 case causes 16 bytes overhead as we truncate to 128bit
18
19 #define FP64_SIZE 44
20 #define DHKEY_SIZE 16
21
22 typedef struct
23 {
24         unsigned char dhkey[DHKEY_SIZE]; // shared key, not NUL terminated
25         char client_idfp[FP64_SIZE+1];
26         char client_keyfp[FP64_SIZE+1];
27         qbool client_issigned;
28         char server_idfp[FP64_SIZE+1];
29         char server_keyfp[FP64_SIZE+1];
30         qbool server_issigned;
31         qbool authenticated;
32         qbool use_aes;
33         void *data;
34 }
35 crypto_t;
36
37 void Crypto_Init(void);
38 void Crypto_Init_Commands(void);
39 void Crypto_LoadKeys(void); // NOTE: when this is called, the SV_LockThreadMutex MUST be active
40 void Crypto_Shutdown(void);
41 qbool Crypto_Available(void);
42 void sha256(unsigned char *out, const unsigned char *in, int n); // may ONLY be called if Crypto_Available()
43 const void *Crypto_EncryptPacket(crypto_t *crypto, const void *data_src, size_t len_src, void *data_dst, size_t *len_dst, size_t len);
44 const void *Crypto_DecryptPacket(crypto_t *crypto, const void *data_src, size_t len_src, void *data_dst, size_t *len_dst, size_t len);
45 #define CRYPTO_NOMATCH 0        // process as usual (packet was not used)
46 #define CRYPTO_MATCH 1          // process as usual (packet was used)
47 #define CRYPTO_DISCARD 2        // discard this packet
48 #define CRYPTO_REPLACE 3        // make the buffer the current packet
49 int Crypto_ClientParsePacket(const char *data_in, size_t len_in, char *data_out, size_t *len_out, lhnetaddress_t *peeraddress);
50 int Crypto_ServerParsePacket(const char *data_in, size_t len_in, char *data_out, size_t *len_out, lhnetaddress_t *peeraddress);
51
52 // if len_out is nonzero, the packet is to be sent to the client
53
54 qbool Crypto_ServerAppendToChallenge(const char *data_in, size_t len_in, char *data_out, size_t *len_out, size_t maxlen);
55 crypto_t *Crypto_ServerGetInstance(lhnetaddress_t *peeraddress);
56 qbool Crypto_FinishInstance(crypto_t *out, crypto_t *in); // also clears allocated memory, and frees the instance received by ServerGetInstance
57 const char *Crypto_GetInfoResponseDataString(void);
58
59 // retrieves a host key for an address (can be exposed to menuqc, or used by the engine to look up stored keys e.g. for server bookmarking)
60 // pointers may be NULL
61 qbool Crypto_RetrieveHostKey(lhnetaddress_t *peeraddress, int *keyid, char *keyfp, size_t keyfplen, char *idfp, size_t idfplen, int *aeslevel, qbool *issigned);
62 int Crypto_RetrieveLocalKey(int keyid, char *keyfp, size_t keyfplen, char *idfp, size_t idfplen, qbool *issigned); // return value: -1 if more to come, +1 if valid, 0 if end of list
63
64 size_t Crypto_SignData(const void *data, size_t datasize, int keyid, void *signed_data, size_t signed_size);
65 size_t Crypto_SignDataDetached(const void *data, size_t datasize, int keyid, void *signed_data, size_t signed_size);
66
67 // netconn protocol:
68 //   non-crypto:
69 //     getchallenge                                            >
70 //                                                             < challenge
71 //     connect                                                 >
72 //                                                             < accept (or: reject)
73 //   crypto:
74 //     getchallenge                                            >
75 //                                                             < challenge SP <challenge> NUL vlen <size> d0pk <fingerprints I can auth to> NUL NUL <other fingerprints I accept>
76 //
77 //     IF serverfp:
78 //     d0pk\cnt\0\challenge\<challenge>\aeslevel\<level> NUL <serverfp> NUL <clientfp>
79 //                                                             >
80 //                                                               check if client would get accepted; if not, do "reject" now
81 //     require non-control packets to be encrypted               require non-control packets to be encrypted
82 //     do not send anything yet                                  do not send anything yet
83 //     RESET to serverfp                                         RESET to serverfp
84 //                                                               d0_blind_id_authenticate_with_private_id_start() = 1
85 //                                                             < d0pk\cnt\1\aes\<aesenabled> NUL *startdata*
86 //     d0_blind_id_authenticate_with_private_id_challenge() = 1
87 //     d0pk\cnt\2 NUL *challengedata*                          >
88 //                                                               d0_blind_id_authenticate_with_private_id_response() = 0
89 //                                                             < d0pk\cnt\3 NUL *responsedata*
90 //     d0_blind_id_authenticate_with_private_id_verify() = 1
91 //     store server's fingerprint NOW
92 //     d0_blind_id_sessionkey_public_id() = 1                    d0_blind_id_sessionkey_public_id() = 1
93 //
94 //     IF clientfp AND NOT serverfp:
95 //     RESET to clientfp                                         RESET to clientfp
96 //     d0_blind_id_authenticate_with_private_id_start() = 1
97 //     d0pk\cnt\0\challenge\<challenge>\aeslevel\<level> NUL NUL <clientfp> NUL *startdata*
98 //                                                             >
99 //                                                               check if client would get accepted; if not, do "reject" now
100 //     require non-control packets to be encrypted               require non-control packets to be encrypted
101 //                                                               d0_blind_id_authenticate_with_private_id_challenge() = 1
102 //                                                             < d0pk\cnt\5\aes\<aesenabled> NUL *challengedata*
103 //
104 //     IF clientfp AND serverfp:
105 //     RESET to clientfp                                         RESET to clientfp
106 //     d0_blind_id_authenticate_with_private_id_start() = 1
107 //     d0pk\cnt\4 NUL *startdata*                              >
108 //                                                               d0_blind_id_authenticate_with_private_id_challenge() = 1
109 //                                                             < d0pk\cnt\5 NUL *challengedata*
110 //
111 //     IF clientfp:
112 //     d0_blind_id_authenticate_with_private_id_response() = 0
113 //     d0pk\cnt\6 NUL *responsedata*                           >
114 //                                                               d0_blind_id_authenticate_with_private_id_verify() = 1
115 //                                                               store client's fingerprint NOW
116 //     d0_blind_id_sessionkey_public_id() = 1                    d0_blind_id_sessionkey_public_id() = 1
117 //     note: the ... is the "connect" message, except without the challenge. Reinterpret as regular connect message on server side
118 //
119 //     enforce encrypted transmission (key is XOR of the two DH keys)
120 //
121 //     IF clientfp:
122 //                                                             < challenge (mere sync message)
123 //
124 //     connect\...                                             >
125 //                                                             < accept (ALWAYS accept if connection is encrypted, ignore challenge as it had been checked before)
126 //
127 //     commence with ingame protocol
128
129 // in short:
130 //   server:
131 //     getchallenge NUL d0_blind_id: reply with challenge with added fingerprints
132 //     cnt=0: IF server will auth, cnt=1, ELSE cnt=5
133 //     cnt=2: cnt=3
134 //     cnt=4: cnt=5
135 //     cnt=6: send "challenge"
136 //   client:
137 //     challenge with added fingerprints: cnt=0; if client will auth but not server, append client auth start
138 //     cnt=1: cnt=2
139 //     cnt=3: IF client will auth, cnt=4, ELSE rewrite as "challenge"
140 //     cnt=5: cnt=6, server will continue by sending "challenge" (let's avoid sending two packets as response to one)
141 // other change:
142 //   accept empty "challenge", and challenge-less connect in case crypto protocol has executed and finished
143 //   statusResponse and infoResponse get an added d0_blind_id key that lists
144 //   the keys the server can auth with and to in key@ca SPACE key@ca notation
145 //   any d0pk\ message has an appended "id" parameter; messages with an unexpected "id" are ignored to prevent errors from multiple concurrent auth runs
146
147
148 // comparison to OTR:
149 // - encryption: yes
150 // - authentication: yes
151 // - deniability: no (attacker requires the temporary session key to prove you
152 //   have sent a specific message, the private key itself does not suffice), no
153 //   measures are taken to provide forgeability to even provide deniability
154 //   against an attacker who knows the temporary session key, as using CTR mode
155 //   for the encryption - which, together with deriving the MAC key from the
156 //   encryption key, and MACing the ciphertexts instead of the plaintexts,
157 //   would provide forgeability and thus deniability - requires longer
158 //   encrypted packets and deniability was not a goal of this, as we may e.g.
159 //   reserve the right to capture packet dumps + extra state info to prove a
160 //   client/server has sent specific packets to prove cheating)
161 // - perfect forward secrecy: yes (session key is derived via DH key exchange)
162
163 #endif