bakalarska_praca/kniznica/kryptografia.h

//////////////////////////////////////////////////
// Bakalarska praca                             //
// Meno studenta: Tomas Lukac                   //
// Veduci BP: prof. Ing. Milos Drutarovsky CSc. //
// Skola: KEMT FEI TUKE                         //
// Datum poslednej upravy: 6.5.2020             //
//////////////////////////////////////////////////

#ifndef __KRYPTOGRAFIA_H__
#define __KRYPTOGRAFIA_H__

#include <wolfssl/ssl.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/settings.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/random.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/ecc.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/rsa.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/asn_public.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/error-crypt.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/sha.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/sha256.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/sha512.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/ripemd.h>
#include <wolfssl/wolfcrypt/blake2.h>
#include "../externe_kniznice/zlib/zlib.h"

#include <stddef.h>
#include <stdint.h>

#define VELKOST_BUFFERA 4096
#define CRC32_VELKOST 10
#define BLAKE2B_VELKOST 64

/**
 * enum typ_aplikacie: obsahuje mozne typy aplikacie 
 */
typedef enum typ_aplikacie {
  klient, server
} typ_aplikacie;

/**
 * enum hashovacia_funkcia: obsahuje mozne hashovacie funkcie na vypocet kontrolneho suctu suboru
 */
typedef enum hashovacia_funkcia {
  funkcia_SHA, funkcia_SHA224, funkcia_SHA256, funkcia_SHA384, funkcia_SHA512, 
  funkcia_BLAKE2B, funkcia_RIPEMD160
} hashovacia_funkcia;

/*
 * enum crc_funkcia: obsahuje mozne crc funkcie na vypocet kontrolneho suctu suboru
 */
typedef enum crc_funkcia {
  funkcia_CRC32
} crc_funkcia;

/*
 * struct nastavenia_aplikacie: struktura, ktora uchovava nastavenia nastavene pocas behu aplikacie
 */
typedef struct nastavenia_aplikacie {
  typ_aplikacie typ_a;
  char typ_vypoctu[32];
  hashovacia_funkcia h_funkcia;
  crc_funkcia c_funkcia;
  //Pozn.
  //Dalej rozsiritelne o napr. ukladanie bezpecnostnych parametrov 
  //(certifikaty, kluce, resp. vypocitane crc, mac kody a podobne)
} nastavenia_aplikacie;

/**
 * generovat_kontrolny_sucet_suboru: realizuje vypocet kontrolneho suctu zo suboru, ktoreho lokacia je predana v argumente
 * @parameter char* funkcia : nazov funkcie pre vypocet kontrolneho suctu
 * @parameter char* cesta : lokacia suboru
 * @parameter int velkost_suboru : velkost suboru
 * @parameter int* velkost_suctu : uklada velkost kontrolneho suctu, ktoreho hodnota sa dynamicky priradi 
 *   na zaklade nazvu funkcie uvedenom v prvom argumente
 * @vrati smernik na vygenerovany kontrolny sucet
 * Poznamka:
 *   funkcia dynamicky alokuje pamat o velkosti, ktora zavisi od nastavenej crc/hash funkcie v nastaveniach,
 *   takze tuto pamat je nutne nasledne dealokovat manualne
 */
unsigned char* generovat_kontrolny_sucet_suboru(nastavenia_aplikacie* nastavenia, const char* cesta, int velkost_suboru, int* velkost_suctu);

/**
 * generovat_ecc_certifikat: realizuje vygenerovania sukromneho kluca, nacitanie sukromneho kluca autority,
 *  vygenerovanie a podpis ecc certifikatu pomocou sukromneho kluca a certifikatu autority
 * @parameter int pocet_bitov : velkost kluca
 * @parameter ecc-curve_id kluc_krivka: kod krivky pre generovanie sukromneho kluca
 * @parameter int algoritmus: kod algoritmu, sluziaceho na vymenu klucov
 * @vrati int: operacia bola uspesna(0), neuspesna(-1)
 */
int generovat_ecc_certifikat(int pocet_bitov, ecc_curve_id kluc_krivka, int algoritmus, char* krajina, char* mesto, char* domena, char* email);

/**
 * generovat_rsa_certifikat: realizuje vygenerovania sukromneho kluca, nacitanie sukromneho kluca autority,
 *  vygenerovanie a podpis rsa certifikatu pomocou sukromneho kluca a certifikatu autority
 * @parameter int pocet_bitov : velkost kluca
 * @parameter int exponent : hodnota exponentu
 * @parameter int algoritmus : kod algoritmu, sluziaceho na vymenu klucov
 * @vrati int : operacia bola uspesna(0), neuspesna(-1)
 */
int generovat_rsa_certifikat(int pocet_bitov, int exponent, int algoritmus, char* krajina, char* mesto, char* domena, char* email);

/**
 * generovat_rsa_ziadost: realizuje vygenerovania sukromneho kluca, vygenerovanie a podpis ziadosti
 * @parameter int pocet_bitov : velkost kluca
 * @parameter int exponent : hodnota exponentu
 * @parameter int algoritmus: kod algoritmu, sluziaceho na vymenu klucov
 * @vrati int: operacia bola uspesna(0), neuspesna(-1)
 */
int generovat_rsa_ziadost(int pocet_bitov, int exponent, int algoritmus, char* krajina, char* mesto, char* domena, char* email);

/**
 * generovat_ecc_ziadost: realizuje vygenerovania sukromneho kluca, vygenerovanie a podpis ziadosti
 * @parameter int pocet_bitov : velkost kluca
 * @parameter ecc-curve_id kluc_krivka: kod krivky pre generovanie sukromneho kluca
 * @parameter int algoritmus: kod algoritmu, sluziaceho na vymenu klucov
 * @vrati int: operacia bola uspesna(0), neuspesna(-1)
 */

int generovat_ecc_ziadost(int pocet_bitov, ecc_curve_id kluc_krivka, int algoritmus, char* krajina, char* mesto, char* domena, char* email);

/**
 * nastav_ctx_klient : realizuje vytvorenie a inicializaciu CTX struktury 
 *  na zaklade verzie tls (client method)
 * @vrati smernik na ctx strukturu
 */
WOLFSSL_CTX* nastavit_ctx_klient();

/**
 * nastav_ctx_server: realizuje vytvorenie a inicializaciu CTX struktury
 *  na zaklade verzie tls (server method)
 * @vrati smernik na ctx strukturu
 */
WOLFSSL_CTX* nastavit_ctx_server();

/**
 * Zobrazi sifru na ktorej sa strany dohodli
 * @parameter WOLFSSL* ssl : ukazuje na aktualnu relaciu
 */
void zobraz_sifru(WOLFSSL* ssl);

/**
 * nastav_sifry: umoznuje manualne nastavit sifrovaci subor
 * @parameter WOLFSSL_CTX* ctx : ukazuje na WOLFSSL_CTX strukturu
 * @parameter const char* sifry : retazec, ktory sa sklada z nazvov sifier oddelenych pomocou znak ":"
 *   vyber sifry zakazeme vlozenim znaku "!" pred danu sifru
 */
void nastav_sifry(WOLFSSL_CTX* ctx, const char* sifry);

/**
 * nastav_typ_aplikacie: umoznuje nastavit typ aplikacie
 * @parameter nastavenia_aplikacie* nastavenia: reprezentuje nastavenia aplikacie
 * @parameter typ_aplikacie typ: umoznuje nastavit typ aplikacie
     moznosti: klient, server
 */
void nastav_typ_aplikacie(nastavenia_aplikacie* nastavenia, typ_aplikacie typ);

/**
 * nastav_funkciu: nastavi hashovaciu funkciu ktora bude pouzita pri vypocte kontrolneho suctu suboru
 * @parameter nastavenia_aplikacie* nastavenia: reprezentuje nastavenia aplikacie
 * @parameter char* typ_vypoctu : umoznuje vyber medzi "crc" a "hash" kontrolnym suctom
 * @paramater hashovacia_funkcia h_funkcia : nazov hashovacej funkcie
     moznosti: funkcia_SHA, funkcia_SHA224, funkcia_SHA256, funkcia_SHA384, funkcia_SHA512, funkcia_BLAKE2B, funkcia_RIPEMD160
 * @parameter crc_funkcia c_funkcia : nazov crc funkcie
     moznosti: funkcia_CRC32
 */
void nastav_funkciu(nastavenia_aplikacie* nastavenia, char* typ_vypoctu, hashovacia_funkcia h_funkcia, crc_funkcia c_funkcia);

/**
 * nacitat_certifikaty: realizuje nacitanie certifikatov zo suborov do struktury WOLFSSL_CTX
 * @parameter WOLFSSL_CTX* ctx : ukazuje na WOLFSSL_CTX strukturu
 * @parameter const char* subor_certifikat : absolutna cesta ku suboru s certifikatom vo formate PEM
 * @parameter const char* subor_kluc : absolutna cesta ku suboru so sukromnym klucom vo formate PEM
 * @vrati int : operacia bola uspesna(0), neuspesna(-1)
 */
int nacitat_certifikaty(WOLFSSL_CTX* ctx, const char* subor_certifikat, const char* subor_kluc);

/**
 * zobraz_certifikat: realizuje vypis udajov extrahovanych z prijateho certifikatu
 * @parameter WOLFSSL* ssl : ukazuje na aktualnu relaciu
 */
void zobraz_certifikat(WOLFSSL* ssl);

/**
 * ukoncit_spojenie: realizuje ukoncenie zabezpeceneho tls prenosoveho kanalu
 * @parameter WOLFSSL* ssl : ukazuje na aktualnu relaciu
 * @parameter WOLFSSL_CTX* ctx : ukazuje na WOLFSSL_CTX strukturu
 */
void ukoncit_spojenie(WOLFSSL *ssl, WOLFSSL_CTX *ctx);

#endif