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Timur Kozanov
309
Runtime/3rdParty/BouncyCastle/math/ec/rfc7748/X25519.cs
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309
Runtime/3rdParty/BouncyCastle/math/ec/rfc7748/X25519.cs
vendored
Normal file
@ -0,0 +1,309 @@
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||||
#if !BESTHTTP_DISABLE_ALTERNATE_SSL && (!UNITY_WEBGL || UNITY_EDITOR)
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||||
#pragma warning disable
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||||
using System;
|
||||
using System.Diagnostics;
|
||||
|
||||
using Best.HTTP.SecureProtocol.Org.BouncyCastle.Math.EC.Rfc8032;
|
||||
using Best.HTTP.SecureProtocol.Org.BouncyCastle.Security;
|
||||
using Best.HTTP.SecureProtocol.Org.BouncyCastle.Utilities;
|
||||
|
||||
namespace Best.HTTP.SecureProtocol.Org.BouncyCastle.Math.EC.Rfc7748
|
||||
{
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||||
using F = X25519Field;
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||||
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||||
public static class X25519
|
||||
{
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||||
public const int PointSize = 32;
|
||||
public const int ScalarSize = 32;
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private const int C_A = 486662;
|
||||
private const int C_A24 = (C_A + 2)/4;
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||||
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||||
//private static readonly int[] SqrtNeg486664 = { 0x03457E06, 0x03812ABF, 0x01A82CC6, 0x028A5BE8, 0x018B43A7,
|
||||
// 0x03FC4F7E, 0x02C23700, 0x006BBD27, 0x03A30500, 0x001E4DDB };
|
||||
|
||||
public static bool CalculateAgreement(byte[] k, int kOff, byte[] u, int uOff, byte[] r, int rOff)
|
||||
{
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||||
ScalarMult(k, kOff, u, uOff, r, rOff);
|
||||
return !Arrays.AreAllZeroes(r, rOff, PointSize);
|
||||
}
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||||
|
||||
#if NETCOREAPP2_1_OR_GREATER || NETSTANDARD2_1_OR_GREATER || UNITY_2021_2_OR_NEWER
|
||||
public static bool CalculateAgreement(ReadOnlySpan<byte> k, ReadOnlySpan<byte> u, Span<byte> r)
|
||||
{
|
||||
ScalarMult(k, u, r);
|
||||
return !Arrays.AreAllZeroes(r[..PointSize]);
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if NETCOREAPP2_1_OR_GREATER || NETSTANDARD2_1_OR_GREATER || UNITY_2021_2_OR_NEWER
|
||||
private static uint Decode32(ReadOnlySpan<byte> bs)
|
||||
{
|
||||
uint n = bs[0];
|
||||
n |= (uint)bs[1] << 8;
|
||||
n |= (uint)bs[2] << 16;
|
||||
n |= (uint)bs[3] << 24;
|
||||
return n;
|
||||
}
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||||
|
||||
private static void DecodeScalar(ReadOnlySpan<byte> k, Span<uint> n)
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < 8; ++i)
|
||||
{
|
||||
n[i] = Decode32(k[(i * 4)..]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
n[0] &= 0xFFFFFFF8U;
|
||||
n[7] &= 0x7FFFFFFFU;
|
||||
n[7] |= 0x40000000U;
|
||||
}
|
||||
#else
|
||||
private static uint Decode32(byte[] bs, int off)
|
||||
{
|
||||
uint n = bs[off];
|
||||
n |= (uint)bs[++off] << 8;
|
||||
n |= (uint)bs[++off] << 16;
|
||||
n |= (uint)bs[++off] << 24;
|
||||
return n;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void DecodeScalar(byte[] k, int kOff, uint[] n)
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < 8; ++i)
|
||||
{
|
||||
n[i] = Decode32(k, kOff + i * 4);
|
||||
}
|
||||
|
||||
n[0] &= 0xFFFFFFF8U;
|
||||
n[7] &= 0x7FFFFFFFU;
|
||||
n[7] |= 0x40000000U;
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
public static void GeneratePrivateKey(SecureRandom random, byte[] k)
|
||||
{
|
||||
if (k.Length != ScalarSize)
|
||||
throw new ArgumentException(nameof(k));
|
||||
|
||||
random.NextBytes(k);
|
||||
|
||||
k[0] &= 0xF8;
|
||||
k[ScalarSize - 1] &= 0x7F;
|
||||
k[ScalarSize - 1] |= 0x40;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if NETCOREAPP2_1_OR_GREATER || NETSTANDARD2_1_OR_GREATER || UNITY_2021_2_OR_NEWER
|
||||
public static void GeneratePrivateKey(SecureRandom random, Span<byte> k)
|
||||
{
|
||||
if (k.Length != ScalarSize)
|
||||
throw new ArgumentException(nameof(k));
|
||||
|
||||
random.NextBytes(k);
|
||||
|
||||
k[0] &= 0xF8;
|
||||
k[ScalarSize - 1] &= 0x7F;
|
||||
k[ScalarSize - 1] |= 0x40;
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
public static void GeneratePublicKey(byte[] k, int kOff, byte[] r, int rOff)
|
||||
{
|
||||
ScalarMultBase(k, kOff, r, rOff);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if NETCOREAPP2_1_OR_GREATER || NETSTANDARD2_1_OR_GREATER || UNITY_2021_2_OR_NEWER
|
||||
public static void GeneratePublicKey(ReadOnlySpan<byte> k, Span<byte> r)
|
||||
{
|
||||
ScalarMultBase(k, r);
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
private static void PointDouble(int[] x, int[] z)
|
||||
{
|
||||
int[] a = F.Create();
|
||||
int[] b = F.Create();
|
||||
|
||||
F.Apm(x, z, a, b);
|
||||
F.Sqr(a, a);
|
||||
F.Sqr(b, b);
|
||||
F.Mul(a, b, x);
|
||||
F.Sub(a, b, a);
|
||||
F.Mul(a, C_A24, z);
|
||||
F.Add(z, b, z);
|
||||
F.Mul(z, a, z);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void Precompute()
|
||||
{
|
||||
Ed25519.Precompute();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void ScalarMult(byte[] k, int kOff, byte[] u, int uOff, byte[] r, int rOff)
|
||||
{
|
||||
#if NETCOREAPP2_1_OR_GREATER || NETSTANDARD2_1_OR_GREATER || UNITY_2021_2_OR_NEWER
|
||||
ScalarMult(k.AsSpan(kOff), u.AsSpan(uOff), r.AsSpan(rOff));
|
||||
#else
|
||||
uint[] n = new uint[8]; DecodeScalar(k, kOff, n);
|
||||
|
||||
int[] x1 = F.Create(); F.Decode(u, uOff, x1);
|
||||
int[] x2 = F.Create(); F.Copy(x1, 0, x2, 0);
|
||||
int[] z2 = F.Create(); z2[0] = 1;
|
||||
int[] x3 = F.Create(); x3[0] = 1;
|
||||
int[] z3 = F.Create();
|
||||
|
||||
int[] t1 = F.Create();
|
||||
int[] t2 = F.Create();
|
||||
|
||||
Debug.Assert(n[7] >> 30 == 1U);
|
||||
|
||||
int bit = 254, swap = 1;
|
||||
do
|
||||
{
|
||||
F.Apm(x3, z3, t1, x3);
|
||||
F.Apm(x2, z2, z3, x2);
|
||||
F.Mul(t1, x2, t1);
|
||||
F.Mul(x3, z3, x3);
|
||||
F.Sqr(z3, z3);
|
||||
F.Sqr(x2, x2);
|
||||
|
||||
F.Sub(z3, x2, t2);
|
||||
F.Mul(t2, C_A24, z2);
|
||||
F.Add(z2, x2, z2);
|
||||
F.Mul(z2, t2, z2);
|
||||
F.Mul(x2, z3, x2);
|
||||
|
||||
F.Apm(t1, x3, x3, z3);
|
||||
F.Sqr(x3, x3);
|
||||
F.Sqr(z3, z3);
|
||||
F.Mul(z3, x1, z3);
|
||||
|
||||
--bit;
|
||||
|
||||
int word = bit >> 5, shift = bit & 0x1F;
|
||||
int kt = (int)(n[word] >> shift) & 1;
|
||||
swap ^= kt;
|
||||
F.CSwap(swap, x2, x3);
|
||||
F.CSwap(swap, z2, z3);
|
||||
swap = kt;
|
||||
}
|
||||
while (bit >= 3);
|
||||
|
||||
Debug.Assert(swap == 0);
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < 3; ++i)
|
||||
{
|
||||
PointDouble(x2, z2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
F.Inv(z2, z2);
|
||||
F.Mul(x2, z2, x2);
|
||||
|
||||
F.Normalize(x2);
|
||||
F.Encode(x2, r, rOff);
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if NETCOREAPP2_1_OR_GREATER || NETSTANDARD2_1_OR_GREATER || UNITY_2021_2_OR_NEWER
|
||||
public static void ScalarMult(ReadOnlySpan<byte> k, ReadOnlySpan<byte> u, Span<byte> r)
|
||||
{
|
||||
uint[] n = new uint[8]; DecodeScalar(k, n);
|
||||
|
||||
int[] x1 = F.Create(); F.Decode(u, x1);
|
||||
int[] x2 = F.Create(); F.Copy(x1, 0, x2, 0);
|
||||
int[] z2 = F.Create(); z2[0] = 1;
|
||||
int[] x3 = F.Create(); x3[0] = 1;
|
||||
int[] z3 = F.Create();
|
||||
|
||||
int[] t1 = F.Create();
|
||||
int[] t2 = F.Create();
|
||||
|
||||
Debug.Assert(n[7] >> 30 == 1U);
|
||||
|
||||
int bit = 254, swap = 1;
|
||||
do
|
||||
{
|
||||
F.Apm(x3, z3, t1, x3);
|
||||
F.Apm(x2, z2, z3, x2);
|
||||
F.Mul(t1, x2, t1);
|
||||
F.Mul(x3, z3, x3);
|
||||
F.Sqr(z3, z3);
|
||||
F.Sqr(x2, x2);
|
||||
|
||||
F.Sub(z3, x2, t2);
|
||||
F.Mul(t2, C_A24, z2);
|
||||
F.Add(z2, x2, z2);
|
||||
F.Mul(z2, t2, z2);
|
||||
F.Mul(x2, z3, x2);
|
||||
|
||||
F.Apm(t1, x3, x3, z3);
|
||||
F.Sqr(x3, x3);
|
||||
F.Sqr(z3, z3);
|
||||
F.Mul(z3, x1, z3);
|
||||
|
||||
--bit;
|
||||
|
||||
int word = bit >> 5, shift = bit & 0x1F;
|
||||
int kt = (int)(n[word] >> shift) & 1;
|
||||
swap ^= kt;
|
||||
F.CSwap(swap, x2, x3);
|
||||
F.CSwap(swap, z2, z3);
|
||||
swap = kt;
|
||||
}
|
||||
while (bit >= 3);
|
||||
|
||||
Debug.Assert(swap == 0);
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < 3; ++i)
|
||||
{
|
||||
PointDouble(x2, z2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
F.Inv(z2, z2);
|
||||
F.Mul(x2, z2, x2);
|
||||
|
||||
F.Normalize(x2);
|
||||
F.Encode(x2, r);
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
public static void ScalarMultBase(byte[] k, int kOff, byte[] r, int rOff)
|
||||
{
|
||||
#if NETCOREAPP2_1_OR_GREATER || NETSTANDARD2_1_OR_GREATER || UNITY_2021_2_OR_NEWER
|
||||
ScalarMultBase(k.AsSpan(kOff), r.AsSpan(rOff));
|
||||
#else
|
||||
int[] y = F.Create();
|
||||
int[] z = F.Create();
|
||||
|
||||
Ed25519.ScalarMultBaseYZ(k, kOff, y, z);
|
||||
|
||||
F.Apm(z, y, y, z);
|
||||
|
||||
F.Inv(z, z);
|
||||
F.Mul(y, z, y);
|
||||
|
||||
F.Normalize(y);
|
||||
F.Encode(y, r, rOff);
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if NETCOREAPP2_1_OR_GREATER || NETSTANDARD2_1_OR_GREATER || UNITY_2021_2_OR_NEWER
|
||||
public static void ScalarMultBase(ReadOnlySpan<byte> k, Span<byte> r)
|
||||
{
|
||||
int[] y = F.Create();
|
||||
int[] z = F.Create();
|
||||
|
||||
Ed25519.ScalarMultBaseYZ(k, y, z);
|
||||
|
||||
F.Apm(z, y, y, z);
|
||||
|
||||
F.Inv(z, z);
|
||||
F.Mul(y, z, y);
|
||||
|
||||
F.Normalize(y);
|
||||
F.Encode(y, r);
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
#pragma warning restore
|
||||
#endif
|
||||
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