src/crypter.cpp

   1 // Copyright (c) 2009-2012 The Bitcoin Developers
   2 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   3 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   4
   5 #include <openssl/aes.h>
   6 #include <openssl/evp.h>
   7 #include <vector>
   8 #include <string>
   9
  10 #include "crypter.h"
  11
  12 #ifdef WIN32
  13 #include <windows.h>
  14 #endif
  15
  16 //
  17 //CMasterKey
  18 //
  19
  20 CMasterKey::CMasterKey()
  21 {
  22     // 25000 rounds is just under 0.1 seconds on a 1.86 GHz Pentium M
  23     // ie slightly lower than the lowest hardware we need bother supporting
  24     nDeriveIterations = 25000;
  25     nDerivationMethod = 0;
  26     vchOtherDerivationParameters = std::vector<unsigned char>(0);
  27 }
  28
  29 //
  30 //CCrypter
  31 //
  32
  33 bool CCrypter::SetKeyFromPassphrase(const SecureString& strKeyData, const std::vector<unsigned char>& chSalt, const unsigned int nRounds, const unsigned int nDerivationMethod)
  34 {
  35     if (nRounds < 1 || chSalt.size() != WALLET_CRYPTO_SALT_SIZE)
  36         return false;
  37
  38     int i = 0;
  39     if (nDerivationMethod == 0)
  40     {
  41         i = EVP_BytesToKey(EVP_aes_256_cbc(), EVP_sha512(), &chSalt[0],
  42                           (const unsigned char *)&strKeyData[0], strKeyData.size(), nRounds, chKey, chIV);
  43     }
  44
  45     if (i != (int)WALLET_CRYPTO_KEY_SIZE)
  46     {
  47         OPENSSL_cleanse(&chKey, sizeof chKey);
  48         OPENSSL_cleanse(&chIV, sizeof chIV);
  49         return false;
  50     }
  51
  52     fKeySet = true;
  53     return true;
  54 }
  55
  56 bool CCrypter::SetKey(const CKeyingMaterial& chNewKey, const std::vector<unsigned char>& chNewIV)
  57 {
  58     if (chNewKey.size() != WALLET_CRYPTO_KEY_SIZE || chNewIV.size() != WALLET_CRYPTO_KEY_SIZE)
  59         return false;
  60
  61     memcpy(&chKey[0], &chNewKey[0], sizeof chKey);
  62     memcpy(&chIV[0], &chNewIV[0], sizeof chIV);
  63
  64     fKeySet = true;
  65     return true;
  66 }
  67
  68 bool CCrypter::Encrypt(const CKeyingMaterial& vchPlaintext, std::vector<unsigned char> &vchCiphertext)
  69 {
  70     if (!fKeySet)
  71         return false;
  72
  73     // max ciphertext len for a n bytes of plaintext is
  74     // n + AES_BLOCK_SIZE - 1 bytes
  75     int nLen = vchPlaintext.size();
  76     int nCLen = nLen + AES_BLOCK_SIZE, nFLen = 0;
  77     vchCiphertext = std::vector<unsigned char> (nCLen);
  78
  79     EVP_CIPHER_CTX ctx;
  80
  81     bool fOk = true;
  82
  83     EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);
  84     if (fOk) fOk = EVP_EncryptInit_ex(&ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL, chKey, chIV) != 0;
  85     if (fOk) fOk = EVP_EncryptUpdate(&ctx, &vchCiphertext[0], &nCLen, &vchPlaintext[0], nLen) != 0;
  86     if (fOk) fOk = EVP_EncryptFinal_ex(&ctx, (&vchCiphertext[0]) + nCLen, &nFLen) != 0;
  87     EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);
  88
  89     if (!fOk) return false;
  90
  91     vchCiphertext.resize(nCLen + nFLen);
  92     return true;
  93 }
  94
  95 bool CCrypter::Decrypt(const std::vector<unsigned char>& vchCiphertext, CKeyingMaterial& vchPlaintext)
  96 {
  97     if (!fKeySet)
  98         return false;
  99
 100     // plaintext will always be equal to or lesser than length of ciphertext
 101     int nLen = vchCiphertext.size();
 102     int nPLen = nLen, nFLen = 0;
 103
 104     vchPlaintext = CKeyingMaterial(nPLen);
 105
 106     EVP_CIPHER_CTX ctx;
 107
 108     bool fOk = true;
 109
 110     EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);
 111     if (fOk) fOk = EVP_DecryptInit_ex(&ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL, chKey, chIV) != 0;
 112     if (fOk) fOk = EVP_DecryptUpdate(&ctx, &vchPlaintext[0], &nPLen, &vchCiphertext[0], nLen) != 0;
 113     if (fOk) fOk = EVP_DecryptFinal_ex(&ctx, (&vchPlaintext[0]) + nPLen, &nFLen) != 0;
 114     EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);
 115
 116     if (!fOk) return false;
 117
 118     vchPlaintext.resize(nPLen + nFLen);
 119     return true;
 120 }
 121
 122 void CCrypter::CleanKey()
 123 {
 124     OPENSSL_cleanse(&chKey, sizeof chKey);
 125     OPENSSL_cleanse(&chIV, sizeof chIV);
 126     fKeySet = false;
 127 }
 128
 129 CCrypter::CCrypter()
 130 {
 131     fKeySet = false;
 132
 133     // Try to keep the key data out of swap (and be a bit over-careful to keep the IV that we don't even use out of swap)
 134     // Note that this does nothing about suspend-to-disk (which will put all our key data on disk)
 135     // Note as well that at no point in this program is any attempt made to prevent stealing of keys by reading the memory of the running process.
 136     LockedPageManager::instance.LockRange(&chKey[0], sizeof chKey);
 137     LockedPageManager::instance.LockRange(&chIV[0], sizeof chIV);
 138 }
 139
 140 CCrypter::~CCrypter()
 141 {
 142     CleanKey();
 143
 144     LockedPageManager::instance.UnlockRange(&chKey[0], sizeof chKey);
 145     LockedPageManager::instance.UnlockRange(&chIV[0], sizeof chIV);
 146 }
 147
 148 bool EncryptSecret(CKeyingMaterial& vMasterKey, const CSecret &vchPlaintext, const uint256& nIV, std::vector<unsigned char> &vchCiphertext)
 149 {
 150     CCrypter cKeyCrypter;
 151     std::vector<unsigned char> chIV(WALLET_CRYPTO_KEY_SIZE);
 152     memcpy(&chIV[0], &nIV, WALLET_CRYPTO_KEY_SIZE);
 153     if(!cKeyCrypter.SetKey(vMasterKey, chIV))
 154         return false;
 155     return cKeyCrypter.Encrypt((CKeyingMaterial)vchPlaintext, vchCiphertext);
 156 }
 157
 158 bool DecryptSecret(const CKeyingMaterial& vMasterKey, const std::vector<unsigned char>& vchCiphertext, const uint256& nIV, CSecret& vchPlaintext)
 159 {
 160     CCrypter cKeyCrypter;
 161     std::vector<unsigned char> chIV(WALLET_CRYPTO_KEY_SIZE);
 162     memcpy(&chIV[0], &nIV, WALLET_CRYPTO_KEY_SIZE);
 163     if(!cKeyCrypter.SetKey(vMasterKey, chIV))
 164         return false;
 165     return cKeyCrypter.Decrypt(vchCiphertext, *((CKeyingMaterial*)&vchPlaintext));
 166 }