also support signing
[xonotic/d0_blind_id.git] / d0_blind_id.c
index 614f49a..3abfb9d 100644 (file)
@@ -1,21 +1,37 @@
 /*
-Blind-ID library for user identification using RSA blind signatures
-Copyright (C) 2010  Rudolf Polzer
-
-This library is free software; you can redistribute it and/or
-modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
-License as published by the Free Software Foundation; either
-version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
-
-This library is distributed in the hope that it will be useful,
-but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
-Lesser General Public License for more details.
-
-You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
-License along with this library; if not, write to the Free Software
-Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
-*/
+ * FILE:       d0_blind_id.c
+ * AUTHOR:     Rudolf Polzer - divVerent@xonotic.org
+ * 
+ * Copyright (c) 2010, Rudolf Polzer
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ * 
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTOR(S) ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTOR(S) BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ *
+ * $Format:commit %H$
+ * $Id$
+ */
 
 #include "d0_blind_id.h"
 
@@ -26,10 +42,10 @@ Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
 
 // our SHA is SHA-256
 #define SHA_DIGESTSIZE 32
-const char *sha(const char *in, size_t len)
+const char *sha(const unsigned char *in, size_t len)
 {
        static char h[32];
-       d0_blind_id_util_sha256(h, in, len);
+       d0_blind_id_util_sha256(h, (const char *) in, len);
        return h;
 }
 
@@ -80,15 +96,17 @@ struct d0_blind_id_s
 
 #define CHECK(x) do { if(!(x)) goto fail; } while(0)
 #define CHECK_ASSIGN(var, value) do { d0_bignum_t *val; val = value; if(!val) goto fail; var = val; } while(0)
+#define MPCHECK(x) do { if(!failed) if(!(x)) failed = 1; } while(0)
+#define MPCHECK_ASSIGN(var, value) do { if(!failed) { d0_bignum_t *val; val = value; if(val) var = val; else failed = 1; } } while(0)
 
 #define USING(x) if(!(ctx->x)) return 0
 #define REPLACING(x)
 
 static d0_bignum_t *zero, *one, *four, *temp0, *temp1, *temp2, *temp3, *temp4;
 
-void d0_blind_id_INITIALIZE(void)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_INITIALIZE(void)
 {
-       d0_bignum_INITIALIZE();
+       CHECK(d0_bignum_INITIALIZE());
        CHECK_ASSIGN(zero, d0_bignum_int(zero, 0));
        CHECK_ASSIGN(one, d0_bignum_int(one, 1));
        CHECK_ASSIGN(four, d0_bignum_int(four, 4));
@@ -97,8 +115,9 @@ void d0_blind_id_INITIALIZE(void)
        CHECK_ASSIGN(temp2, d0_bignum_int(temp2, 0));
        CHECK_ASSIGN(temp3, d0_bignum_int(temp3, 0));
        CHECK_ASSIGN(temp4, d0_bignum_int(temp4, 0));
+       return 1;
 fail:
-       ;
+       return 0;
 }
 
 void d0_blind_id_SHUTDOWN(void)
@@ -133,7 +152,7 @@ fail:
        return NULL;
 }
 
-BOOL d0_dl_generate_key(size_t size, d0_bignum_t *G)
+D0_BOOL d0_dl_generate_key(size_t size, d0_bignum_t *G)
 {
        // using: temp0
        if(size < 16)
@@ -155,7 +174,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-BOOL d0_rsa_generate_key(size_t size, const d0_bignum_t *challenge, d0_bignum_t *d, d0_bignum_t *n)
+D0_BOOL d0_rsa_generate_key(size_t size, const d0_bignum_t *challenge, d0_bignum_t *d, d0_bignum_t *n)
 {
        // uses temp0 to temp4
        int fail = 0;
@@ -211,7 +230,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-BOOL d0_rsa_generate_key_fastreject(size_t size, d0_fastreject_function reject, d0_blind_id_t *ctx, void *pass)
+D0_BOOL d0_rsa_generate_key_fastreject(size_t size, d0_fastreject_function reject, d0_blind_id_t *ctx, void *pass)
 {
        // uses temp0 to temp4
        int fail = 0;
@@ -270,26 +289,33 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_longhash_destructive(d0_bignum_t *clobberme, char *outbuf, size_t outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_longhash_destructive(unsigned char *convbuf, size_t sz, unsigned char *outbuf, size_t outbuflen)
 {
-       d0_iobuf_t *out = NULL;
-       static unsigned char convbuf[1024];
-       size_t n, sz;
+       size_t n, i;
 
        n = outbuflen;
        while(n > SHA_DIGESTSIZE)
        {
-               sz = (d0_bignum_size(clobberme) + 7) / 8;
-               CHECK(d0_bignum_export_unsigned(clobberme, convbuf, sizeof(convbuf)) >= 0);
                memcpy(outbuf, sha(convbuf, sz), SHA_DIGESTSIZE);
                outbuf += SHA_DIGESTSIZE;
                n -= SHA_DIGESTSIZE;
-               CHECK(d0_bignum_add(clobberme, clobberme, one));
+               for(i = 0; i < sz; ++i)
+                       if(++convbuf[i])
+                               break; // stop until no carry
        }
-       sz = (d0_bignum_size(clobberme) + 7) / 8;
-       CHECK(d0_bignum_export_unsigned(clobberme, convbuf, sizeof(convbuf)) >= 0);
        memcpy(outbuf, sha(convbuf, sz), n);
        return 1;
+}
+
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_longhash_bignum(const d0_bignum_t *in, unsigned char *outbuf, size_t outbuflen)
+{
+       static unsigned char convbuf[1024];
+       size_t sz;
+
+       CHECK(d0_bignum_export_unsigned(in, convbuf, sizeof(convbuf)) >= 0);
+       sz = (d0_bignum_size(in) + 7) / 8;
+       CHECK(d0_longhash_destructive(convbuf, sz, outbuf, outbuflen));
+       return 1;
 
 fail:
        return 0;
@@ -313,7 +339,7 @@ void d0_blind_id_clear(d0_blind_id_t *ctx)
        memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_copy(d0_blind_id_t *ctx, const d0_blind_id_t *src)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_copy(d0_blind_id_t *ctx, const d0_blind_id_t *src)
 {
        d0_blind_id_clear(ctx);
        if(src->rsa_n) CHECK_ASSIGN(ctx->rsa_n, d0_bignum_mov(NULL, src->rsa_n));
@@ -338,7 +364,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_generate_private_key_fastreject(d0_blind_id_t *ctx, int k, d0_fastreject_function reject, void *pass)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_generate_private_key_fastreject(d0_blind_id_t *ctx, int k, d0_fastreject_function reject, void *pass)
 {
        REPLACING(rsa_e); REPLACING(rsa_d); REPLACING(rsa_n);
 
@@ -354,12 +380,12 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_generate_private_key(d0_blind_id_t *ctx, int k)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_generate_private_key(d0_blind_id_t *ctx, int k)
 {
        return d0_blind_id_generate_private_key_fastreject(ctx, k, NULL, NULL);
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_read_private_key(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_read_private_key(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *in = NULL;
 
@@ -377,7 +403,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_read_public_key(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_read_public_key(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *in = NULL;
 
@@ -393,7 +419,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_write_private_key(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_write_private_key(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *out = NULL;
 
@@ -410,7 +436,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_write_public_key(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_write_public_key(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *out = NULL;
 
@@ -427,7 +453,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_fingerprint64_public_key(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_fingerprint64_public_key(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *out = NULL;
        static unsigned char convbuf[2048];
@@ -459,7 +485,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_generate_private_id_modulus(d0_blind_id_t *ctx)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_generate_private_id_modulus(d0_blind_id_t *ctx)
 {
        USING(rsa_n);
        REPLACING(schnorr_G);
@@ -471,7 +497,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_read_private_id_modulus(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_read_private_id_modulus(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *in = NULL;
 
@@ -486,7 +512,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_write_private_id_modulus(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_write_private_id_modulus(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *out = NULL;
 
@@ -501,7 +527,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_generate_private_id_start(d0_blind_id_t *ctx)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_generate_private_id_start(d0_blind_id_t *ctx)
 {
        // temps: temp0 = order
        USING(schnorr_G);
@@ -517,10 +543,10 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_generate_private_id_request(d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_generate_private_id_request(d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *out = NULL;
-       static unsigned char convbuf[2048], shabuf[2048];
+       static unsigned char shabuf[2048];
        size_t sz;
 
        // temps: temp0 rsa_blind_signature_camouflage^challenge, temp1 (4^s)*rsa_blind_signature_camouflage^challenge
@@ -537,7 +563,7 @@ WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_generate_private_id_request(d0_blind_id_t *c
        sz = (d0_bignum_size(ctx->rsa_n) + 7) / 8; // this is too long, so we have to take the value % rsa_n when "decrypting"
        if(sz > sizeof(shabuf))
                sz = sizeof(shabuf);
-       CHECK(d0_longhash_destructive(temp2, shabuf, sz));
+       CHECK(d0_longhash_bignum(temp2, shabuf, sz));
        CHECK(d0_bignum_import_unsigned(temp2, shabuf, sz));
 
        // hash complete
@@ -550,7 +576,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_answer_private_id_request(const d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_answer_private_id_request(const d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *in = NULL;
        d0_iobuf_t *out = NULL;
@@ -574,7 +600,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_finish_private_id_request(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_finish_private_id_request(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *in = NULL;
 
@@ -595,7 +621,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_read_private_id_request_camouflage(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_read_private_id_request_camouflage(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *in = NULL;
 
@@ -612,7 +638,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_write_private_id_request_camouflage(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_write_private_id_request_camouflage(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *out = NULL;
 
@@ -629,7 +655,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_read_private_id(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_read_private_id(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *in = NULL;
 
@@ -648,7 +674,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_read_public_id(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_read_public_id(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *in = NULL;
 
@@ -666,7 +692,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_write_private_id(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_write_private_id(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *out = NULL;
 
@@ -685,7 +711,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_write_public_id(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_write_public_id(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *out = NULL;
 
@@ -703,7 +729,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_start(d0_blind_id_t *ctx, BOOL is_first, BOOL send_modulus, char *msg, size_t msglen, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_start(d0_blind_id_t *ctx, D0_BOOL is_first, D0_BOOL send_modulus, const char *msg, size_t msglen, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 // start =
 //   first run: send 4^s, 4^s signature
 //   1. get random r, send HASH(4^r)
@@ -712,6 +738,7 @@ WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_start(d0_blind_
        static unsigned char convbuf[1024];
        d0_iobuf_t *conv = NULL;
        size_t sz = 0;
+       D0_BOOL failed = 0;
 
        // temps: temp0 order, temp0 4^r
        if(is_first)
@@ -736,14 +763,17 @@ WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_start(d0_blind_
        // generate random number r; x = g^r; send hash of x, remember r, forget x
        CHECK(d0_dl_get_order(temp0, ctx->schnorr_G));
        CHECK_ASSIGN(ctx->r, d0_bignum_rand_range(ctx->r, zero, temp0));
-       CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp0, four, ctx->r, ctx->schnorr_G));
+       //CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp0, four, ctx->r, ctx->schnorr_G));
 
        // initialize Signed Diffie Hellmann
-       CHECK(d0_dl_get_order(temp1, ctx->schnorr_G));
-       CHECK_ASSIGN(ctx->t, d0_bignum_rand_range(ctx->t, zero, temp1));
-       CHECK_ASSIGN(ctx->g_to_t, d0_bignum_mod_pow(ctx->g_to_t, four, ctx->t, ctx->schnorr_G));
+       // we already have the group order in temp1
+       CHECK_ASSIGN(ctx->t, d0_bignum_rand_range(ctx->t, zero, temp0));
        // can we SOMEHOW do this with just one mod_pow?
 
+       CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp0, four, ctx->r, ctx->schnorr_G));
+       CHECK_ASSIGN(ctx->g_to_t, d0_bignum_mod_pow(ctx->g_to_t, four, ctx->t, ctx->schnorr_G));
+       CHECK(!failed);
+
        // hash it, hash it, everybody hash it
        conv = d0_iobuf_open_write(convbuf, sizeof(convbuf));
        CHECK(d0_iobuf_write_bignum(conv, temp0));
@@ -763,7 +793,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_challenge(d0_blind_id_t *ctx, BOOL is_first, BOOL recv_modulus, const char *inbuf, size_t inbuflen, char *outbuf, size_t *outbuflen, BOOL *status)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_challenge(d0_blind_id_t *ctx, D0_BOOL is_first, D0_BOOL recv_modulus, const char *inbuf, size_t inbuflen, char *outbuf, size_t *outbuflen, D0_BOOL *status)
 //   first run: get 4^s, 4^s signature
 //   1. check sig
 //   2. save HASH(4^r)
@@ -817,7 +847,7 @@ WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_challenge(d0_bl
                sz = (d0_bignum_size(ctx->rsa_n) + 7) / 8; // this is too long, so we have to take the value % rsa_n when "decrypting"
                if(sz > sizeof(shabuf))
                        sz = sizeof(shabuf);
-               CHECK(d0_longhash_destructive(temp2, shabuf, sz));
+               CHECK(d0_longhash_bignum(temp2, shabuf, sz));
                CHECK(d0_bignum_import_unsigned(temp2, shabuf, sz));
 
                // + 7 / 8 is too large, so let's mod it
@@ -857,7 +887,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_response(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_response(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 //   1. read challenge challenge of SCHNORR_BITS
 //   2. reply with r + s * challenge mod order
 {
@@ -898,7 +928,7 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_verify(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen, char *msg, size_t *msglen, BOOL *status)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_verify(d0_blind_id_t *ctx, const char *inbuf, size_t inbuflen, char *msg, size_t *msglen, D0_BOOL *status)
 //   1. read y = r + s * challenge mod order
 //   2. verify: g^y (g^s)^-challenge = g^(r+s*challenge-s*challenge) = g^r
 //      (check using H(g^r) which we know)
@@ -921,8 +951,8 @@ WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_verify(d0_blind
 
        // verify schnorr ID scheme
        // we need 4^r = 4^temp0 (g^s)^-challenge
-       CHECK(d0_bignum_neg(temp1, ctx->challenge));
-       CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp2, ctx->schnorr_g_to_s, temp1, ctx->schnorr_G));
+       CHECK(d0_bignum_mod_inv(temp1, ctx->schnorr_g_to_s, ctx->schnorr_G));
+       CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp2, temp1, ctx->challenge, ctx->schnorr_G));
        CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp1, four, temp0, ctx->schnorr_G));
        CHECK_ASSIGN(temp3, d0_bignum_mod_mul(temp3, temp1, temp2, ctx->schnorr_G));
 
@@ -963,18 +993,203 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_blind_id_fingerprint64_public_id(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_authenticate_with_private_id_generate_missing_signature(d0_blind_id_t *ctx)
+{
+       size_t sz;
+       static unsigned char shabuf[2048];
+
+       REPLACING(schnorr_H_g_to_s_signature);
+       USING(schnorr_g_to_s); USING(rsa_d); USING(rsa_n);
+
+       // we will actually sign SHA(4^s) to prevent a malleability attack!
+       CHECK(d0_bignum_mov(temp2, ctx->schnorr_g_to_s));
+       sz = (d0_bignum_size(ctx->rsa_n) + 7) / 8; // this is too long, so we have to take the value % rsa_n when "decrypting"
+       if(sz > sizeof(shabuf))
+               sz = sizeof(shabuf);
+       CHECK(d0_longhash_bignum(temp2, shabuf, sz));
+       CHECK(d0_bignum_import_unsigned(temp2, shabuf, sz));
+
+       // + 7 / 8 is too large, so let's mod it
+       CHECK(d0_bignum_divmod(NULL, temp1, temp2, ctx->rsa_n));
+       CHECK(d0_bignum_mod_pow(ctx->schnorr_H_g_to_s_signature, temp1, ctx->rsa_d, ctx->rsa_n));
+       return 1;
+
+fail:
+       return 0;
+}
+
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_sign_with_private_id_sign(d0_blind_id_t *ctx, D0_BOOL is_first, D0_BOOL send_modulus, const char *message, size_t msglen, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+{
+       d0_iobuf_t *out = NULL;
+       static unsigned char convbuf[1024];
+       static unsigned char shabuf[1024];
+       d0_iobuf_t *conv = NULL;
+       size_t sz = 0;
+
+       if(is_first)
+       {
+               USING(schnorr_g_to_s); USING(schnorr_H_g_to_s_signature);
+       }
+       USING(schnorr_G);
+       USING(schnorr_s);
+       REPLACING(r);
+
+       out = d0_iobuf_open_write(outbuf, *outbuflen);
+
+       if(is_first)
+       {
+               // send ID
+               if(send_modulus)
+                       CHECK(d0_iobuf_write_bignum(out, ctx->schnorr_G));
+               CHECK(d0_iobuf_write_bignum(out, ctx->schnorr_g_to_s));
+               CHECK(d0_iobuf_write_bignum(out, ctx->schnorr_H_g_to_s_signature));
+       }
+
+       // start schnorr SIGNATURE scheme
+       // generate random number r; x = g^r; send hash of H(m||r), remember r, forget x
+       CHECK(d0_dl_get_order(temp0, ctx->schnorr_G));
+       CHECK_ASSIGN(ctx->r, d0_bignum_rand_range(ctx->r, zero, temp0));
+       CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp1, four, ctx->r, ctx->schnorr_G));
+
+       // hash it, hash it, everybody hash it
+       conv = d0_iobuf_open_write(convbuf, sizeof(convbuf));
+       CHECK(d0_iobuf_write_packet(conv, message, msglen));
+       CHECK(d0_iobuf_write_bignum(conv, temp1));
+       d0_iobuf_close(conv, &sz);
+       conv = NULL;
+       CHECK(d0_longhash_destructive(convbuf, sz, shabuf, (d0_bignum_size(temp0) + 7) / 8));
+       CHECK(d0_bignum_import_unsigned(temp2, shabuf, (d0_bignum_size(temp0) + 7) / 8));
+       CHECK(d0_iobuf_write_bignum(out, temp2));
+
+       // multiply with secret, sub k, modulo order
+       CHECK(d0_bignum_mod_mul(temp1, temp2, ctx->schnorr_s, temp0));
+       CHECK(d0_bignum_mod_sub(temp2, ctx->r, temp1, temp0));
+       CHECK(d0_iobuf_write_bignum(out, temp2));
+
+       // write the message itself
+       CHECK(d0_iobuf_write_packet(out, message, msglen));
+
+       return d0_iobuf_close(out, outbuflen);
+
+fail:
+       d0_iobuf_close(out, outbuflen);
+       return 0;
+}
+
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_sign_with_private_id_verify(d0_blind_id_t *ctx, D0_BOOL is_first, D0_BOOL recv_modulus, const char *inbuf, size_t inbuflen, char *msg, size_t *msglen, D0_BOOL *status)
+{
+       d0_iobuf_t *in = NULL;
+       d0_iobuf_t *conv = NULL;
+       static unsigned char convbuf[2048];
+       static unsigned char shabuf[2048];
+       size_t sz;
+
+       if(is_first)
+       {
+               REPLACING(schnorr_g_to_s); REPLACING(schnorr_H_g_to_s_signature);
+               if(recv_modulus)
+                       REPLACING(schnorr_G);
+               else
+                       USING(schnorr_G);
+       }
+       else
+       {
+               USING(schnorr_g_to_s); USING(schnorr_H_g_to_s_signature);
+               USING(schnorr_G);
+       }
+       USING(rsa_e); USING(rsa_n);
+
+       in = d0_iobuf_open_read(inbuf, inbuflen);
+
+       if(is_first)
+       {
+               if(recv_modulus)
+               {
+                       CHECK_ASSIGN(ctx->schnorr_G, d0_iobuf_read_bignum(in, ctx->schnorr_G));
+                       CHECK(d0_bignum_cmp(ctx->schnorr_G, zero) > 0);
+                       CHECK(d0_bignum_cmp(ctx->schnorr_G, ctx->rsa_n) < 0);
+               }
+               CHECK_ASSIGN(ctx->schnorr_g_to_s, d0_iobuf_read_bignum(in, ctx->schnorr_g_to_s));
+               CHECK(d0_bignum_cmp(ctx->schnorr_g_to_s, zero) >= 0);
+               CHECK(d0_bignum_cmp(ctx->schnorr_g_to_s, ctx->schnorr_G) < 0);
+               CHECK_ASSIGN(ctx->schnorr_H_g_to_s_signature, d0_iobuf_read_bignum(in, ctx->schnorr_H_g_to_s_signature));
+               CHECK(d0_bignum_cmp(ctx->schnorr_H_g_to_s_signature, zero) >= 0);
+               CHECK(d0_bignum_cmp(ctx->schnorr_H_g_to_s_signature, ctx->rsa_n) < 0);
+
+               // check signature of key (t = k^d, so, t^challenge = k)
+               CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp0, ctx->schnorr_H_g_to_s_signature, ctx->rsa_e, ctx->rsa_n));
+
+               // we will actually sign SHA(4^s) to prevent a malleability attack!
+               CHECK(d0_bignum_mov(temp2, ctx->schnorr_g_to_s));
+               sz = (d0_bignum_size(ctx->rsa_n) + 7) / 8; // this is too long, so we have to take the value % rsa_n when "decrypting"
+               if(sz > sizeof(shabuf))
+                       sz = sizeof(shabuf);
+               CHECK(d0_longhash_bignum(temp2, shabuf, sz));
+               CHECK(d0_bignum_import_unsigned(temp2, shabuf, sz));
+
+               // + 7 / 8 is too large, so let's mod it
+               CHECK(d0_bignum_divmod(NULL, temp1, temp2, ctx->rsa_n));
+
+               // hash complete
+               if(d0_bignum_cmp(temp0, temp1))
+               {
+                       // accept the key anyway, but mark as failed signature! will later return 0 in status
+                       CHECK(d0_bignum_zero(ctx->schnorr_H_g_to_s_signature));
+               }
+       }
+
+       CHECK(d0_dl_get_order(temp4, ctx->schnorr_G));
+       CHECK(d0_iobuf_read_bignum(in, temp0)); // e == H(m || g^r)
+       CHECK(d0_iobuf_read_bignum(in, temp1)); // x == (r - s*e) mod |G|
+       CHECK(d0_iobuf_read_packet(in, msg, msglen));
+
+       // VERIFY: g^x * (g^s)^-e = g^(x - s*e) = g^r
+
+       // verify schnorr ID scheme
+       // we need g^r = g^x (g^s)^e
+       CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp2, four, temp1, ctx->schnorr_G));
+       CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp1, ctx->schnorr_g_to_s, temp0, ctx->schnorr_G));
+       CHECK_ASSIGN(temp3, d0_bignum_mod_mul(temp3, temp1, temp2, ctx->schnorr_G)); // temp3 now is g^r
+
+       // hash it, hash it, everybody hash it
+       conv = d0_iobuf_open_write(convbuf, sizeof(convbuf));
+       CHECK(d0_iobuf_write_packet(conv, msg, *msglen));
+       CHECK(d0_iobuf_write_bignum(conv, temp3));
+       d0_iobuf_close(conv, &sz);
+       conv = NULL;
+       CHECK(d0_longhash_destructive(convbuf, sz, shabuf, (d0_bignum_size(temp4) + 7) / 8));
+       CHECK(d0_bignum_import_unsigned(temp1, shabuf, (d0_bignum_size(temp4) + 7) / 8));
+
+       // verify signature
+       CHECK(!d0_bignum_cmp(temp0, temp1));
+
+       if(status)
+               *status = !!d0_bignum_cmp(ctx->schnorr_H_g_to_s_signature, zero);
+
+       d0_iobuf_close(in, NULL);
+       return 1;
+
+fail:
+       d0_iobuf_close(in, NULL);
+       return 0;
+}
+
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_blind_id_fingerprint64_public_id(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        d0_iobuf_t *out = NULL;
        static unsigned char convbuf[1024];
        d0_iobuf_t *conv = NULL;
        size_t sz, n;
 
+       USING(rsa_n);
+       USING(rsa_e);
        USING(schnorr_g_to_s);
 
        out = d0_iobuf_open_write(outbuf, *outbuflen);
        conv = d0_iobuf_open_write(convbuf, sizeof(convbuf));
 
+       CHECK(d0_iobuf_write_bignum(conv, ctx->rsa_n));
+       CHECK(d0_iobuf_write_bignum(conv, ctx->rsa_e));
        CHECK(d0_iobuf_write_bignum(conv, ctx->schnorr_g_to_s));
        CHECK(d0_iobuf_close(conv, &sz));
        conv = NULL;
@@ -994,13 +1209,13 @@ fail:
        return 0;
 }
 
-BOOL d0_blind_id_sessionkey_public_id(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
+D0_BOOL d0_blind_id_sessionkey_public_id(const d0_blind_id_t *ctx, char *outbuf, size_t *outbuflen)
 {
        USING(t); USING(other_g_to_t); USING(schnorr_G);
 
        // temps: temp0 result
        CHECK(d0_bignum_mod_pow(temp0, ctx->other_g_to_t, ctx->t, ctx->schnorr_G));
-       return d0_longhash_destructive(temp0, outbuf, *outbuflen);
+       return d0_longhash_bignum(temp0, (unsigned char *) outbuf, *outbuflen);
 
 fail:
        return 0;