7815c66e1c0d6701ecd2c6054fa3a0ad275255e0
[platform/upstream/iotivity.git] / extlibs / tinydtls / dtls.c
1 /* dtls -- a very basic DTLS implementation
2  *
3  * Copyright (C) 2011--2012,2014 Olaf Bergmann <bergmann@tzi.org>
4  * Copyright (C) 2013 Hauke Mehrtens <hauke@hauke-m.de>
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person
7  * obtaining a copy of this software and associated documentation
8  * files (the "Software"), to deal in the Software without
9  * restriction, including without limitation the rights to use, copy,
10  * modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies
11  * of the Software, and to permit persons to whom the Software is
12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be
15  * included in all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
18  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
19  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
20  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
21  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
22  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
23  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
24  * SOFTWARE.
25  */
26
27 #include "tinydtls.h"
28 #include "dtls_config.h"
29 #include "dtls_time.h"
30
31 #include <stdio.h>
32 #include <stdlib.h>
33 #ifdef HAVE_ASSERT_H
34 #include <assert.h>
35 #endif
36 #ifndef WITH_CONTIKI
37 #include <stdlib.h>
38 #include "uthash.h"
39 #endif /* WITH_CONTIKI */
40
41 #include "debug.h"
42 #include "numeric.h"
43 #include "netq.h"
44 #include "dtls.h"
45
46 #include "alert.h"
47 #include "session.h"
48 #include "prng.h"
49
50 #ifdef WITH_SHA256
51 #  include "sha2/sha2.h"
52 #endif
53
54 #define dtls_set_version(H,V) dtls_int_to_uint16((H)->version, (V))
55 #define dtls_set_content_type(H,V) ((H)->content_type = (V) & 0xff)
56 #define dtls_set_length(H,V)  ((H)->length = (V))
57
58 #define dtls_get_content_type(H) ((H)->content_type & 0xff)
59 #define dtls_get_version(H) dtls_uint16_to_int((H)->version)
60 #define dtls_get_epoch(H) dtls_uint16_to_int((H)->epoch)
61 #define dtls_get_sequence_number(H) dtls_uint48_to_ulong((H)->sequence_number)
62 #define dtls_get_fragment_length(H) dtls_uint24_to_int((H)->fragment_length)
63
64 #ifndef WITH_CONTIKI
65 #define HASH_FIND_PEER(head,sess,out)           \
66   HASH_FIND(hh,head,sess,sizeof(session_t),out)
67 #define HASH_ADD_PEER(head,sess,add)            \
68   HASH_ADD(hh,head,sess,sizeof(session_t),add)
69 #define HASH_DEL_PEER(head,delptr)              \
70   HASH_DELETE(hh,head,delptr)
71 #endif /* WITH_CONTIKI */
72
73 #define DTLS_RH_LENGTH sizeof(dtls_record_header_t)
74 #define DTLS_HS_LENGTH sizeof(dtls_handshake_header_t)
75 #define DTLS_CH_LENGTH sizeof(dtls_client_hello_t) /* no variable length fields! */
76 #define DTLS_COOKIE_LENGTH_MAX 32
77 #define DTLS_CH_LENGTH_MAX sizeof(dtls_client_hello_t) + DTLS_COOKIE_LENGTH_MAX + 12 + 26
78 #define DTLS_HV_LENGTH sizeof(dtls_hello_verify_t)
79 #define DTLS_SH_LENGTH (2 + DTLS_RANDOM_LENGTH + 1 + 2 + 1)
80 #define DTLS_CE_LENGTH (3 + 3 + 27 + DTLS_EC_KEY_SIZE + DTLS_EC_KEY_SIZE)
81 #define DTLS_SKEXEC_LENGTH (1 + 2 + 1 + 1 + DTLS_EC_KEY_SIZE + DTLS_EC_KEY_SIZE + 1 + 1 + 2 + 70)
82 #define DTLS_SKEXEC_ECDH_ANON_LENGTH (1 + 2 + 1 + 1 + DTLS_EC_KEY_SIZE + DTLS_EC_KEY_SIZE)
83 #define DTLS_SKEXECPSK_LENGTH_MIN 2
84 #define DTLS_SKEXECPSK_LENGTH_MAX 2 + DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN
85 #define DTLS_CKXPSK_LENGTH_MIN 2
86 #define DTLS_CKXEC_LENGTH (1 + 1 + DTLS_EC_KEY_SIZE + DTLS_EC_KEY_SIZE)
87 #define DTLS_CV_LENGTH (1 + 1 + 2 + 1 + 1 + 1 + 1 + DTLS_EC_KEY_SIZE + 1 + 1 + DTLS_EC_KEY_SIZE)
88 #define DTLS_FIN_LENGTH 12
89
90 #define HS_HDR_LENGTH  DTLS_RH_LENGTH + DTLS_HS_LENGTH
91 #define HV_HDR_LENGTH  HS_HDR_LENGTH + DTLS_HV_LENGTH
92
93 #define HIGH(V) (((V) >> 8) & 0xff)
94 #define LOW(V)  ((V) & 0xff)
95
96 #define DTLS_RECORD_HEADER(M) ((dtls_record_header_t *)(M))
97 #define DTLS_HANDSHAKE_HEADER(M) ((dtls_handshake_header_t *)(M))
98
99 #define HANDSHAKE(M) ((dtls_handshake_header_t *)((M) + DTLS_RH_LENGTH))
100 #define CLIENTHELLO(M) ((dtls_client_hello_t *)((M) + HS_HDR_LENGTH))
101
102 /* The length check here should work because dtls_*_to_int() works on
103  * unsigned char. Otherwise, broken messages could cause severe
104  * trouble. Note that this macro jumps out of the current program flow
105  * when the message is too short. Beware!
106  */
107 #define SKIP_VAR_FIELD(P,L,T) {                                         \
108     if (L < dtls_ ## T ## _to_int(P) + sizeof(T))                       \
109       goto error;                                                       \
110     L -= dtls_ ## T ## _to_int(P) + sizeof(T);                          \
111     P += dtls_ ## T ## _to_int(P) + sizeof(T);                          \
112   }
113
114 /* some constants for the PRF */
115 #define PRF_LABEL(Label) prf_label_##Label
116 #define PRF_LABEL_SIZE(Label) (sizeof(PRF_LABEL(Label)) - 1)
117
118 static const unsigned char prf_label_master[] = "master secret";
119 static const unsigned char prf_label_key[] = "key expansion";
120 static const unsigned char prf_label_client[] = "client";
121 static const unsigned char prf_label_server[] = "server";
122 static const unsigned char prf_label_finished[] = " finished";
123
124 /* first part of Raw public key, the is the start of the Subject Public Key */
125 static const unsigned char cert_asn1_header[] = {
126   0x30, 0x59, /* SEQUENCE, length 89 bytes */
127     0x30, 0x13, /* SEQUENCE, length 19 bytes */
128       0x06, 0x07, /* OBJECT IDENTIFIER ecPublicKey (1 2 840 10045 2 1) */
129         0x2A, 0x86, 0x48, 0xCE, 0x3D, 0x02, 0x01,
130       0x06, 0x08, /* OBJECT IDENTIFIER prime256v1 (1 2 840 10045 3 1 7) */
131         0x2A, 0x86, 0x48, 0xCE, 0x3D, 0x03, 0x01, 0x07,
132       0x03, 0x42, 0x00, /* BIT STRING, length 66 bytes, 0 bits unused */
133          0x04 /* uncompressed, followed by the r und s values of the public key */
134 };
135
136 #ifdef WITH_CONTIKI
137 PROCESS(dtls_retransmit_process, "DTLS retransmit process");
138
139 static dtls_context_t the_dtls_context;
140
141 static inline dtls_context_t *
142 malloc_context() {
143   return &the_dtls_context;
144 }
145
146 static inline void
147 free_context(dtls_context_t *context) {
148 }
149
150 #else /* WITH_CONTIKI */
151
152 static inline dtls_context_t *
153 malloc_context() {
154   return (dtls_context_t *)malloc(sizeof(dtls_context_t));
155 }
156
157 static inline void
158 free_context(dtls_context_t *context) {
159   free(context);
160 }
161 #endif
162
163 void
164 dtls_init() {
165   dtls_clock_init();
166   crypto_init();
167   netq_init();
168   peer_init();
169 }
170
171  void
172  dtls_enables_anon_ecdh(dtls_context_t* ctx, dtls_cipher_enable_t is_enable)
173 {
174     if(ctx)
175     {
176         ctx->is_anon_ecdh_eabled = is_enable;
177     }
178 }
179
180 void
181 dtls_select_cipher(dtls_context_t* ctx, const dtls_cipher_t cipher)
182 {
183     if(ctx)
184     {
185         ctx->selected_cipher = cipher;
186     }
187 }
188
189 /* Calls cb_alert() with given arguments if defined, otherwise an
190  * error message is logged and the result is -1. This is just an
191  * internal helper.
192  */
193 #define CALL(Context, which, ...)                                       \
194   ((Context)->h && (Context)->h->which                                  \
195    ? (Context)->h->which((Context), ##__VA_ARGS__)                      \
196    : -1)
197
198 static int
199 dtls_send_multi(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
200                 dtls_security_parameters_t *security , session_t *session,
201                 unsigned char type, uint8 *buf_array[],
202                 size_t buf_len_array[], size_t buf_array_len);
203
204 /** 
205  * Sends the fragment of length \p buflen given in \p buf to the
206  * specified \p peer. The data will be MAC-protected and encrypted
207  * according to the selected cipher and split into one or more DTLS
208  * records of the specified \p type. This function returns the number
209  * of bytes that were sent, or \c -1 if an error occurred.
210  *
211  * \param ctx    The DTLS context to use.
212  * \param peer   The remote peer.
213  * \param type   The content type of the record. 
214  * \param buf    The data to send.
215  * \param buflen The actual length of \p buf.
216  * \return Less than zero on error, the number of bytes written otherwise.
217  */
218 static int
219 dtls_send(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer, unsigned char type,
220           uint8 *buf, size_t buflen) {
221   return dtls_send_multi(ctx, peer, dtls_security_params(peer), &peer->session,
222                          type, &buf, &buflen, 1);
223 }
224
225 /**
226  * Stops ongoing retransmissions of handshake messages for @p peer.
227  */
228 static void dtls_stop_retransmission(dtls_context_t *context, dtls_peer_t *peer);
229
230 dtls_peer_t *
231 dtls_get_peer(const dtls_context_t *ctx, const session_t *session) {
232   dtls_peer_t *p = NULL;
233
234 #ifndef WITH_CONTIKI
235   HASH_FIND_PEER(ctx->peers, session, p);
236 #else /* WITH_CONTIKI */
237   for (p = list_head(ctx->peers); p; p = list_item_next(p))
238     if (dtls_session_equals(&p->session, session))
239       return p;
240 #endif /* WITH_CONTIKI */
241   
242   return p;
243 }
244
245 static void
246 dtls_add_peer(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer) {
247 #ifndef WITH_CONTIKI
248   HASH_ADD_PEER(ctx->peers, session, peer);
249 #else /* WITH_CONTIKI */
250   list_add(ctx->peers, peer);
251 #endif /* WITH_CONTIKI */
252 }
253
254 int
255 dtls_write(struct dtls_context_t *ctx, 
256            session_t *dst, uint8 *buf, size_t len) {
257   
258   dtls_peer_t *peer = dtls_get_peer(ctx, dst);
259
260   /* Check if peer connection already exists */
261   if (!peer) { /* no ==> create one */
262     int res;
263
264     /* dtls_connect() returns a value greater than zero if a new
265      * connection attempt is made, 0 for session reuse. */
266     res = dtls_connect(ctx, dst);
267
268     return (res >= 0) ? 0 : res;
269   } else { /* a session exists, check if it is in state connected */
270     
271     if (peer->state != DTLS_STATE_CONNECTED) {
272       return 0;
273     } else {
274       return dtls_send(ctx, peer, DTLS_CT_APPLICATION_DATA, buf, len);
275     }
276   }
277 }
278
279 static int
280 dtls_get_cookie(uint8 *msg, size_t msglen, uint8 **cookie) {
281   /* To access the cookie, we have to determine the session id's
282    * length and skip the whole thing. */
283   if (msglen < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CH_LENGTH + sizeof(uint8))
284     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
285
286   if (dtls_uint16_to_int(msg + DTLS_HS_LENGTH) != DTLS_VERSION)
287     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_PROTOCOL_VERSION);
288
289   msglen -= DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CH_LENGTH;
290   msg += DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CH_LENGTH;
291
292   SKIP_VAR_FIELD(msg, msglen, uint8); /* skip session id */
293
294   if (msglen < (*msg & 0xff) + sizeof(uint8))
295     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
296   
297   *cookie = msg + sizeof(uint8);
298   return dtls_uint8_to_int(msg);
299
300  error:
301   return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
302 }
303
304 static int
305 dtls_create_cookie(dtls_context_t *ctx, 
306                    session_t *session,
307                    uint8 *msg, size_t msglen,
308                    uint8 *cookie, int *clen) {
309   unsigned char buf[DTLS_HMAC_MAX];
310   size_t len, e;
311
312   /* create cookie with HMAC-SHA256 over:
313    * - SECRET
314    * - session parameters (only IP address?)
315    * - client version 
316    * - random gmt and bytes
317    * - session id
318    * - cipher_suites 
319    * - compression method
320    */
321
322   /* We use our own buffer as hmac_context instead of a dynamic buffer
323    * created by dtls_hmac_new() to separate storage space for cookie
324    * creation from storage that is used in real sessions. Note that
325    * the buffer size must fit with the default hash algorithm (see
326    * implementation of dtls_hmac_context_new()). */
327
328   dtls_hmac_context_t hmac_context;
329   dtls_hmac_init(&hmac_context, ctx->cookie_secret, DTLS_COOKIE_SECRET_LENGTH);
330
331   dtls_hmac_update(&hmac_context, 
332                    (unsigned char *)&session->addr, session->size);
333
334   /* feed in the beginning of the Client Hello up to and including the
335      session id */
336   e = sizeof(dtls_client_hello_t);
337   e += (*(msg + DTLS_HS_LENGTH + e) & 0xff) + sizeof(uint8);
338   if (e + DTLS_HS_LENGTH > msglen)
339     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
340
341   dtls_hmac_update(&hmac_context, msg + DTLS_HS_LENGTH, e);
342   
343   /* skip cookie bytes and length byte */
344   e += *(uint8 *)(msg + DTLS_HS_LENGTH + e) & 0xff;
345   e += sizeof(uint8);
346   if (e + DTLS_HS_LENGTH > msglen)
347     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
348
349   dtls_hmac_update(&hmac_context, 
350                    msg + DTLS_HS_LENGTH + e,
351                    dtls_get_fragment_length(DTLS_HANDSHAKE_HEADER(msg)) - e);
352
353   len = dtls_hmac_finalize(&hmac_context, buf);
354
355   if (len < *clen) {
356     memset(cookie + len, 0, *clen - len);
357     *clen = len;
358   }
359   
360   memcpy(cookie, buf, *clen);
361   return 0;
362 }
363
364 #ifdef DTLS_CHECK_CONTENTTYPE
365 /* used to check if a received datagram contains a DTLS message */
366 static char const content_types[] = { 
367   DTLS_CT_CHANGE_CIPHER_SPEC,
368   DTLS_CT_ALERT,
369   DTLS_CT_HANDSHAKE,
370   DTLS_CT_APPLICATION_DATA,
371   0                             /* end marker */
372 };
373 #endif
374
375 /**
376  * Checks if \p msg points to a valid DTLS record. If
377  * 
378  */
379 static unsigned int
380 is_record(uint8 *msg, size_t msglen) {
381   unsigned int rlen = 0;
382
383   if (msglen >= DTLS_RH_LENGTH  /* FIXME allow empty records? */
384 #ifdef DTLS_CHECK_CONTENTTYPE
385       && strchr(content_types, msg[0])
386 #endif
387       && msg[1] == HIGH(DTLS_VERSION)
388       && msg[2] == LOW(DTLS_VERSION)) 
389     {
390       rlen = DTLS_RH_LENGTH + 
391         dtls_uint16_to_int(DTLS_RECORD_HEADER(msg)->length);
392       
393       /* we do not accept wrong length field in record header */
394       if (rlen > msglen)        
395         rlen = 0;
396   } 
397   
398   return rlen;
399 }
400
401 /**
402  * Initializes \p buf as record header. The caller must ensure that \p
403  * buf is capable of holding at least \c sizeof(dtls_record_header_t)
404  * bytes. Increments sequence number counter of \p security.
405  * \return pointer to the next byte after the written header.
406  * The length will be set to 0 and has to be changed before sending.
407  */ 
408 static inline uint8 *
409 dtls_set_record_header(uint8 type, dtls_security_parameters_t *security,
410                        uint8 *buf) {
411   
412   dtls_int_to_uint8(buf, type);
413   buf += sizeof(uint8);
414
415   dtls_int_to_uint16(buf, DTLS_VERSION);
416   buf += sizeof(uint16);
417
418   if (security) {
419     dtls_int_to_uint16(buf, security->epoch);
420     buf += sizeof(uint16);
421
422     dtls_int_to_uint48(buf, security->rseq);
423     buf += sizeof(uint48);
424
425     /* increment record sequence counter by 1 */
426     security->rseq++;
427   } else {
428     memset(buf, 0, sizeof(uint16) + sizeof(uint48));
429     buf += sizeof(uint16) + sizeof(uint48);
430   }
431
432   memset(buf, 0, sizeof(uint16));
433   return buf + sizeof(uint16);
434 }
435
436 /**
437  * Initializes \p buf as handshake header. The caller must ensure that \p
438  * buf is capable of holding at least \c sizeof(dtls_handshake_header_t)
439  * bytes. Increments message sequence number counter of \p peer.
440  * \return pointer to the next byte after \p buf
441  */ 
442 static inline uint8 *
443 dtls_set_handshake_header(uint8 type, dtls_peer_t *peer, 
444                           int length, 
445                           int frag_offset, int frag_length, 
446                           uint8 *buf) {
447   
448   dtls_int_to_uint8(buf, type);
449   buf += sizeof(uint8);
450
451   dtls_int_to_uint24(buf, length);
452   buf += sizeof(uint24);
453
454   if (peer && peer->handshake_params) {
455     /* and copy the result to buf */
456     dtls_int_to_uint16(buf, peer->handshake_params->hs_state.mseq_s);
457
458     /* increment handshake message sequence counter by 1 */
459     peer->handshake_params->hs_state.mseq_s++;
460   } else {
461     memset(buf, 0, sizeof(uint16));    
462   }
463   buf += sizeof(uint16);
464   
465   dtls_int_to_uint24(buf, frag_offset);
466   buf += sizeof(uint24);
467
468   dtls_int_to_uint24(buf, frag_length);
469   buf += sizeof(uint24);
470   
471   return buf;
472 }
473
474 /** only one compression method is currently defined */
475 static uint8 compression_methods[] = {
476   TLS_COMPRESSION_NULL
477 };
478
479 /** returns true if the cipher matches TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8 */
480 static inline int is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(dtls_cipher_t cipher)
481 {
482 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
483   return cipher == TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8;
484 #else
485   return 0;
486 #endif /* DTLS_ECC */
487 }
488
489 /** returns true if the cipher matches TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8 */
490 static inline int is_tls_psk_with_aes_128_ccm_8(dtls_cipher_t cipher)
491 {
492 #ifdef DTLS_PSK
493   return cipher == TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8;
494 #else
495   return 0;
496 #endif /* DTLS_PSK */
497 }
498
499 /** returns true if the cipher matches TLS_ECDH_anon_WITH_AES_128_CBC_SHA_256 */
500 static inline int is_tls_ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha_256(dtls_cipher_t cipher)
501 {
502 #ifdef DTLS_ECC
503     return cipher == TLS_ECDH_anon_WITH_AES_128_CBC_SHA_256;
504 #else
505     return 0;
506 #endif
507 }
508
509 /** returns true if the cipher matches TLS_ECDHE_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA_256 */
510 static inline int is_tls_ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256(dtls_cipher_t cipher)
511 {
512 #if defined(DTLS_ECC) && defined(DTLS_PSK)
513   return cipher == TLS_ECDHE_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA_256;
514 #else
515   return 0;
516 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC) */
517 }
518
519
520
521 /** returns true if the application is configured for psk */
522 static inline int is_psk_supported(dtls_context_t *ctx)
523 {
524 #ifdef DTLS_PSK
525   return ctx && ctx->h && ctx->h->get_psk_info;
526 #else
527   return 0;
528 #endif /* DTLS_PSK */
529 }
530
531 /** returns true if the application is configured for ecdhe_ecdsa */
532 static inline int is_ecdsa_supported(dtls_context_t *ctx, int is_client)
533 {
534 #ifdef DTLS_ECC
535   return ctx && ctx->h && ((!is_client && ctx->h->get_ecdsa_key) ||
536                            (is_client && ctx->h->verify_ecdsa_key));
537 #else
538   return 0;
539 #endif /* DTLS_ECC */
540 }
541
542 /** returns true if the application is configured for x509 */
543 static inline int is_x509_supported(dtls_context_t *ctx, int is_client)
544 {
545 #ifdef DTLS_X509
546   return ctx && ctx->h && ((!is_client && ctx->h->get_x509_cert) ||
547                (is_client && ctx->h->verify_x509_cert));
548 #else
549   return 0;
550 #endif /* DTLS_X509 */
551 }
552
553 /** Returns true if the application is configured for ecdhe_ecdsa with
554   * client authentication */
555 static inline int is_ecdsa_client_auth_supported(dtls_context_t *ctx)
556 {
557 #ifdef DTLS_ECC
558   return ctx && ctx->h && ctx->h->get_ecdsa_key && ctx->h->verify_ecdsa_key;
559 #else
560   return 0;
561 #endif /* DTLS_ECC */
562 }
563
564 /** Returns true if the application is configured for x509 with
565   * client authentication */
566 static inline int is_x509_client_auth_supported(dtls_context_t *ctx)
567 {
568 #ifdef DTLS_X509
569   return ctx && ctx->h && ctx->h->get_x509_cert && ctx->h->verify_x509_cert;
570 #else
571   return 0;
572 #endif /* DTLS_X509 */
573 }
574
575 /** returns true if ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha is supported */
576 static inline int is_ecdh_anon_supported(dtls_context_t *ctx)
577 {
578 #ifdef DTLS_ECC
579     return ctx &&  (ctx->is_anon_ecdh_eabled == DTLS_CIPHER_ENABLE);
580 #else
581     return 0;
582 #endif
583 }
584
585 /** returns true if ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256 is supported */
586 static inline int is_ecdhe_psk_supported(dtls_context_t *ctx)
587 {
588 #if defined(DTLS_ECC) && defined(DTLS_PSK)
589     return is_psk_supported(ctx);
590 #else
591     return 0;
592 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC) */
593 }
594
595
596 /**
597  * Returns @c 1 if @p code is a cipher suite other than @c
598  * TLS_NULL_WITH_NULL_NULL that we recognize.
599  *
600  * @param ctx   The current DTLS context
601  * @param code The cipher suite identifier to check
602  * @param is_client 1 for a dtls client, 0 for server
603  * @return @c 1 iff @p code is recognized,
604  */ 
605 static int
606 known_cipher(dtls_context_t *ctx, dtls_cipher_t code, int is_client) {
607   int psk;
608   int ecdsa;
609   int ecdh_anon;
610   int ecdhe_psk;
611   int x509;
612
613   psk = is_psk_supported(ctx);
614   ecdsa = is_ecdsa_supported(ctx, is_client);
615   ecdh_anon = is_ecdh_anon_supported(ctx);
616   ecdhe_psk = is_ecdhe_psk_supported(ctx);
617   x509 = is_x509_supported(ctx, is_client);
618
619   return (psk && is_tls_psk_with_aes_128_ccm_8(code)) ||
620          (ecdsa && is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(code)) ||
621          (ecdh_anon && is_tls_ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha_256(code)) ||
622          (ecdhe_psk && is_tls_ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256(code)) ||
623      (x509 && is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(code));
624 }
625
626 /**
627  * This method detects if we already have a established DTLS session with
628  * peer and the peer is attempting to perform a fresh handshake by sending
629  * messages with epoch = 0. This is to handle situations mentioned in
630  * RFC 6347 - section 4.2.8.
631  *
632  * @param msg  The packet received from Client
633  * @param msglen Packet length
634  * @param peer peer who is the sender for this packet
635  * @return @c 1 if this is a rehandshake attempt by
636  * client
637  */
638 static int
639 hs_attempt_with_existing_peer(uint8_t *msg, size_t msglen,
640     dtls_peer_t *peer)
641 {
642     if ((peer) && (peer->state == DTLS_STATE_CONNECTED)) {
643       if (msg[0] == DTLS_CT_HANDSHAKE) {
644         uint16_t msg_epoch = dtls_uint16_to_int(DTLS_RECORD_HEADER(msg)->epoch);
645         if (msg_epoch == 0) {
646           dtls_handshake_header_t * hs_header = DTLS_HANDSHAKE_HEADER(msg + DTLS_RH_LENGTH);
647           if (hs_header->msg_type == DTLS_HT_CLIENT_HELLO ||
648               hs_header->msg_type == DTLS_HT_HELLO_REQUEST) {
649             return 1;
650           }
651         }
652       }
653     }
654     return 0;
655 }
656
657 /** Dump out the cipher keys and IVs used for the symetric cipher. */
658 static void dtls_debug_keyblock(dtls_security_parameters_t *config)
659 {
660   dtls_debug("key_block (%d bytes):\n", dtls_kb_size(config, peer->role));
661   dtls_debug_dump("  client_MAC_secret",
662                   dtls_kb_client_mac_secret(config, peer->role),
663                   dtls_kb_mac_secret_size(config, peer->role));
664
665   dtls_debug_dump("  server_MAC_secret",
666                   dtls_kb_server_mac_secret(config, peer->role),
667                   dtls_kb_mac_secret_size(config, peer->role));
668
669   dtls_debug_dump("  client_write_key",
670                   dtls_kb_client_write_key(config, peer->role),
671                   dtls_kb_key_size(config, peer->role));
672
673   dtls_debug_dump("  server_write_key",
674                   dtls_kb_server_write_key(config, peer->role),
675                   dtls_kb_key_size(config, peer->role));
676
677   dtls_debug_dump("  client_IV",
678                   dtls_kb_client_iv(config, peer->role),
679                   dtls_kb_iv_size(config, peer->role));
680
681   dtls_debug_dump("  server_IV",
682                   dtls_kb_server_iv(config, peer->role),
683                   dtls_kb_iv_size(config, peer->role));
684 }
685
686 /** returns the name of the goven handshake type number.
687   * see IANA for a full list of types:
688   * https://www.iana.org/assignments/tls-parameters/tls-parameters.xml#tls-parameters-7
689   */
690 static char *dtls_handshake_type_to_name(int type)
691 {
692   switch (type) {
693   case DTLS_HT_HELLO_REQUEST:
694     return "hello_request";
695   case DTLS_HT_CLIENT_HELLO:
696     return "client_hello";
697   case DTLS_HT_SERVER_HELLO:
698     return "server_hello";
699   case DTLS_HT_HELLO_VERIFY_REQUEST:
700     return "hello_verify_request";
701   case DTLS_HT_CERTIFICATE:
702     return "certificate";
703   case DTLS_HT_SERVER_KEY_EXCHANGE:
704     return "server_key_exchange";
705   case DTLS_HT_CERTIFICATE_REQUEST:
706     return "certificate_request";
707   case DTLS_HT_SERVER_HELLO_DONE:
708     return "server_hello_done";
709   case DTLS_HT_CERTIFICATE_VERIFY:
710     return "certificate_verify";
711   case DTLS_HT_CLIENT_KEY_EXCHANGE:
712     return "client_key_exchange";
713   case DTLS_HT_FINISHED:
714     return "finished";
715   default:
716     return "unknown";
717   }
718 }
719
720 /**
721  * Calculate the pre master secret and after that calculate the master-secret.
722  */
723 static int
724 calculate_key_block(dtls_context_t *ctx, 
725                     dtls_handshake_parameters_t *handshake,
726                     dtls_peer_t *peer,
727                     session_t *session,
728                     dtls_peer_type role) {
729 #if defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
730   unsigned char pre_master_secret[MAX_KEYBLOCK_LENGTH + uECC_BYTES];
731 #else
732   unsigned char pre_master_secret[MAX_KEYBLOCK_LENGTH];
733 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC) */
734   int pre_master_len = 0;
735   dtls_security_parameters_t *security = dtls_security_params_next(peer);
736   uint8 master_secret[DTLS_MASTER_SECRET_LENGTH];
737
738   if (!security) {
739     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
740   }
741
742   switch (handshake->cipher) {
743 #ifdef DTLS_PSK
744   case TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8: {
745     unsigned char psk[DTLS_PSK_MAX_KEY_LEN];
746     int len;
747
748     len = CALL(ctx, get_psk_info, session, DTLS_PSK_KEY,
749                handshake->keyx.psk.identity,
750                handshake->keyx.psk.id_length,
751                psk, DTLS_PSK_MAX_KEY_LEN);
752     if (len < 0) {
753       dtls_crit("no psk key for session available\n");
754       return len;
755     }
756   /* Temporarily use the key_block storage space for the pre master secret. */
757     pre_master_len = dtls_psk_pre_master_secret(psk, len,
758                                                 pre_master_secret,
759                                                 MAX_KEYBLOCK_LENGTH);
760
761     dtls_debug_hexdump("psk", psk, len);
762
763     memset(psk, 0, DTLS_PSK_MAX_KEY_LEN);
764     if (pre_master_len < 0) {
765       dtls_crit("the psk was too long, for the pre master secret\n");
766       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
767     }
768
769     break;
770   }
771 #endif /* DTLS_PSK */
772 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
773   case TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8:
774   case TLS_ECDH_anon_WITH_AES_128_CBC_SHA_256: {
775     pre_master_len = dtls_ecdh_pre_master_secret(handshake->keyx.ecc.own_eph_priv,
776                                                  handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_x,
777                                                  handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_y,
778                                                  sizeof(handshake->keyx.ecc.own_eph_priv),
779                                                  pre_master_secret,
780                                                  MAX_KEYBLOCK_LENGTH);
781     if (pre_master_len < 0) {
782       dtls_crit("the curve was too long, for the pre master secret\n");
783       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
784     }
785     break;
786   }
787 #endif /* DTLS_ECC */
788 #if defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
789     case TLS_ECDHE_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA_256: {
790       unsigned char psk[DTLS_PSK_MAX_KEY_LEN];
791       int psklen;
792
793       psklen = CALL(ctx, get_psk_info, session, DTLS_PSK_KEY,
794              handshake->keyx.psk.identity,
795              handshake->keyx.psk.id_length,
796              psk, DTLS_PSK_MAX_KEY_LEN);
797       if (psklen < 0) {
798         dtls_crit("no psk key for session available\n");
799         return psklen;
800       }
801
802       pre_master_len = dtls_ecdhe_psk_pre_master_secret(psk, psklen,
803                            handshake->keyx.ecc.own_eph_priv,
804                            handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_x,
805                            handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_y,
806                            sizeof(handshake->keyx.ecc.own_eph_priv),
807                            pre_master_secret,
808                            MAX_KEYBLOCK_LENGTH + uECC_BYTES);
809
810       if (pre_master_len < 0) {
811         dtls_crit("the curve was too long, for the pre master secret\n");
812         return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
813       }
814       break;
815     }
816 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)  */
817   default:
818     dtls_crit("calculate_key_block: unknown cipher\n");
819     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
820   }
821
822   dtls_debug_dump("client_random", handshake->tmp.random.client, DTLS_RANDOM_LENGTH);
823   dtls_debug_dump("server_random", handshake->tmp.random.server, DTLS_RANDOM_LENGTH);
824   dtls_debug_dump("pre_master_secret", pre_master_secret, pre_master_len);
825
826   dtls_prf(pre_master_secret, pre_master_len,
827            PRF_LABEL(master), PRF_LABEL_SIZE(master),
828            handshake->tmp.random.client, DTLS_RANDOM_LENGTH,
829            handshake->tmp.random.server, DTLS_RANDOM_LENGTH,
830            master_secret,
831            DTLS_MASTER_SECRET_LENGTH);
832
833   dtls_debug_dump("master_secret", master_secret, DTLS_MASTER_SECRET_LENGTH);
834
835   /* create key_block from master_secret
836    * key_block = PRF(master_secret,
837                     "key expansion" + tmp.random.server + tmp.random.client) */
838
839   dtls_prf(master_secret,
840            DTLS_MASTER_SECRET_LENGTH,
841            PRF_LABEL(key), PRF_LABEL_SIZE(key),
842            handshake->tmp.random.server, DTLS_RANDOM_LENGTH,
843            handshake->tmp.random.client, DTLS_RANDOM_LENGTH,
844            security->key_block,
845            dtls_kb_size(security, role));
846
847   memcpy(handshake->tmp.master_secret, master_secret, DTLS_MASTER_SECRET_LENGTH);
848   dtls_debug_keyblock(security);
849
850   security->cipher = handshake->cipher;
851   security->compression = handshake->compression;
852   security->rseq = 0;
853
854   return 0;
855 }
856
857 /* TODO: add a generic method which iterates over a list and searches for a specific key */
858 static int verify_ext_eliptic_curves(uint8 *data, size_t data_length) {
859   int i, curve_name;
860
861   /* length of curve list */
862   i = dtls_uint16_to_int(data);
863   data += sizeof(uint16);
864   if (i + sizeof(uint16) != data_length) {
865     dtls_warn("the list of the supported elliptic curves should be tls extension length - 2\n");
866     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
867   }
868
869   for (i = data_length - sizeof(uint16); i > 0; i -= sizeof(uint16)) {
870     /* check if this curve is supported */
871     curve_name = dtls_uint16_to_int(data);
872     data += sizeof(uint16);
873
874     if (curve_name == TLS_EXT_ELLIPTIC_CURVES_SECP256R1)
875       return 0;
876   }
877
878   dtls_warn("no supported elliptic curve found\n");
879   return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
880 }
881
882 static int verify_ext_cert_type(uint8 *data, size_t data_length) {
883   int i, cert_type;
884
885   /* length of cert type list */
886   i = dtls_uint8_to_int(data);
887   data += sizeof(uint8);
888   if (i + sizeof(uint8) != data_length) {
889     dtls_warn("the list of the supported certificate types should be tls extension length - 1\n");
890     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
891   }
892
893   for (i = data_length - sizeof(uint8); i > 0; i -= sizeof(uint8)) {
894     /* check if this cert type is supported */
895     cert_type = dtls_uint8_to_int(data);
896     data += sizeof(uint8);
897
898
899     if (cert_type == TLS_CERT_TYPE_RAW_PUBLIC_KEY)
900         return 0;
901 #ifdef DTLS_X509
902     if (cert_type == TLS_CERT_TYPE_X509)
903         return 0;
904 #endif
905   }
906
907   dtls_warn("no supported certificate type found\n");
908   return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
909 }
910
911 static int verify_ext_ec_point_formats(uint8 *data, size_t data_length) {
912   int i, cert_type;
913
914   /* length of ec_point_formats list */
915   i = dtls_uint8_to_int(data);
916   data += sizeof(uint8);
917   if (i + sizeof(uint8) != data_length) {
918     dtls_warn("the list of the supported ec_point_formats should be tls extension length - 1\n");
919     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
920   }
921
922   for (i = data_length - sizeof(uint8); i > 0; i -= sizeof(uint8)) {
923     /* check if this ec_point_format is supported */
924     cert_type = dtls_uint8_to_int(data);
925     data += sizeof(uint8);
926
927     if (cert_type == TLS_EXT_EC_POINT_FORMATS_UNCOMPRESSED)
928       return 0;
929   }
930
931   dtls_warn("no supported ec_point_format found\n");
932   return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
933 }
934
935 /*
936  * Check for some TLS Extensions used by the ECDHE_ECDSA cipher.
937  */
938 static int
939 dtls_check_tls_extension(dtls_peer_t *peer,
940                          uint8 *data, size_t data_length, int client_hello)
941 {
942   uint16_t i, j;
943   int ext_elliptic_curve = 0;
944   int ext_client_cert_type = 0;
945   int ext_server_cert_type = 0;
946   int ext_ec_point_formats = 0;
947   dtls_handshake_parameters_t *handshake = peer->handshake_params;
948
949   if (data_length < sizeof(uint16)) { 
950     /* no tls extensions specified */
951     if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(handshake->cipher)) {
952       goto error;
953     }
954     return 0;
955   }
956
957   /* get the length of the tls extension list */
958   j = dtls_uint16_to_int(data);
959   data += sizeof(uint16);
960   data_length -= sizeof(uint16);
961
962   if (data_length < j)
963     goto error;
964
965   /* check for TLS extensions needed for this cipher */
966   while (data_length) {
967     if (data_length < sizeof(uint16) * 2)
968       goto error;
969
970     /* get the tls extension type */
971     i = dtls_uint16_to_int(data);
972     data += sizeof(uint16);
973     data_length -= sizeof(uint16);
974
975     /* get the length of the tls extension */
976     j = dtls_uint16_to_int(data);
977     data += sizeof(uint16);
978     data_length -= sizeof(uint16);
979
980     if (data_length < j)
981       goto error;
982
983     switch (i) {
984       case TLS_EXT_ELLIPTIC_CURVES:
985         ext_elliptic_curve = 1;
986         if (verify_ext_eliptic_curves(data, j))
987           goto error;
988         break;
989       case TLS_EXT_CLIENT_CERTIFICATE_TYPE:
990         ext_client_cert_type = 1;
991         if (client_hello) {
992           if (verify_ext_cert_type(data, j))
993             goto error;
994         } else {
995 #ifndef DTLS_X509
996           if (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_CERT_TYPE_RAW_PUBLIC_KEY)
997 #else
998           if ((dtls_uint8_to_int(data) != TLS_CERT_TYPE_RAW_PUBLIC_KEY) &&
999               (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_CERT_TYPE_X509))
1000 #endif
1001             goto error;
1002         }
1003         break;
1004       case TLS_EXT_SERVER_CERTIFICATE_TYPE:
1005         ext_server_cert_type = 1;
1006         if (client_hello) {
1007           if (verify_ext_cert_type(data, j))
1008             goto error;
1009         } else {
1010 #ifndef DTLS_X509
1011           if (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_CERT_TYPE_RAW_PUBLIC_KEY)
1012 #else
1013           if ((dtls_uint8_to_int(data) != TLS_CERT_TYPE_RAW_PUBLIC_KEY) &&
1014               (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_CERT_TYPE_X509))
1015 #endif
1016             goto error;
1017         }
1018         break;
1019       case TLS_EXT_EC_POINT_FORMATS:
1020         ext_ec_point_formats = 1;
1021         if (verify_ext_ec_point_formats(data, j))
1022           goto error;
1023         break;
1024       case TLS_EXT_ENCRYPT_THEN_MAC:
1025         /* As only AEAD cipher suites are currently available, this
1026          * extension can be skipped. 
1027          */
1028         dtls_info("skipped encrypt-then-mac extension\n");
1029         break;
1030       default:
1031         dtls_warn("unsupported tls extension: %i\n", i);
1032         break;
1033     }
1034     data += j;
1035     data_length -= j;
1036   }
1037   if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(handshake->cipher) && client_hello) {
1038     if (!ext_elliptic_curve || !ext_client_cert_type || !ext_server_cert_type
1039         || !ext_ec_point_formats) {
1040       dtls_warn("not all required tls extensions found in client hello\n");
1041       goto error;
1042     }
1043   } else if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(handshake->cipher) && !client_hello) {
1044     if (!ext_client_cert_type || !ext_server_cert_type) {
1045       dtls_warn("not all required tls extensions found in server hello\n");
1046       goto error;
1047     }
1048   }
1049   return 0;
1050
1051 error:
1052   if (client_hello && peer->state == DTLS_STATE_CONNECTED) {
1053     return dtls_alert_create(DTLS_ALERT_LEVEL_WARNING, DTLS_ALERT_NO_RENEGOTIATION);
1054   } else {
1055     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1056   }
1057 }
1058
1059 /**
1060  * Parses the ClientHello from the client and updates the internal handshake
1061  * parameters with the new data for the given \p peer. When the ClientHello
1062  * handshake message in \p data does not contain a cipher suite or
1063  * compression method, it is copied from the the current security parameters.
1064  *
1065  * \param ctx   The current DTLS context.
1066  * \param peer  The remote peer whose security parameters are about to change.
1067  * \param data  The handshake message with a ClientHello. 
1068  * \param data_length The actual size of \p data.
1069  * \return \c -Something if an error occurred, \c 0 on success.
1070  */
1071 static int
1072 dtls_update_parameters(dtls_context_t *ctx, 
1073                        dtls_peer_t *peer,
1074                        uint8 *data, size_t data_length) {
1075   int i, j;
1076   int ok;
1077   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
1078   dtls_security_parameters_t *security = dtls_security_params(peer);
1079
1080   assert(config);
1081   assert(data_length > DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CH_LENGTH);
1082
1083   /* skip the handshake header and client version information */
1084   data += DTLS_HS_LENGTH + sizeof(uint16);
1085   data_length -= DTLS_HS_LENGTH + sizeof(uint16);
1086
1087   /* store client random in config */
1088   memcpy(config->tmp.random.client, data, DTLS_RANDOM_LENGTH);
1089   data += DTLS_RANDOM_LENGTH;
1090   data_length -= DTLS_RANDOM_LENGTH;
1091
1092   /* Caution: SKIP_VAR_FIELD may jump to error: */
1093   SKIP_VAR_FIELD(data, data_length, uint8);     /* skip session id */
1094   SKIP_VAR_FIELD(data, data_length, uint8);     /* skip cookie */
1095
1096   i = dtls_uint16_to_int(data);
1097   if (data_length < i + sizeof(uint16)) {
1098     /* Looks like we do not have a cipher nor compression. This is ok
1099      * for renegotiation, but not for the initial handshake. */
1100
1101     if (!security || security->cipher == TLS_NULL_WITH_NULL_NULL)
1102       goto error;
1103
1104     config->cipher = security->cipher;
1105     config->compression = security->compression;
1106
1107     return 0;
1108   }
1109
1110   data += sizeof(uint16);
1111   data_length -= sizeof(uint16) + i;
1112
1113   ok = 0;
1114   while (i && !ok) {
1115     config->cipher = dtls_uint16_to_int(data);
1116     ok = known_cipher(ctx, config->cipher, 0);
1117     i -= sizeof(uint16);
1118     data += sizeof(uint16);
1119   }
1120
1121   /* skip remaining ciphers */
1122   data += i;
1123
1124   if (!ok) {
1125     /* reset config cipher to a well-defined value */
1126     config->cipher = TLS_NULL_WITH_NULL_NULL;
1127     dtls_warn("No matching cipher found\n");
1128     goto error;
1129   }
1130
1131   if (data_length < sizeof(uint8)) { 
1132     /* no compression specified, take the current compression method */
1133     if (security)
1134       config->compression = security->compression;
1135     else
1136       config->compression = TLS_COMPRESSION_NULL;
1137     return 0;
1138   }
1139
1140   i = dtls_uint8_to_int(data);
1141   if (data_length < i + sizeof(uint8))
1142     goto error;
1143
1144   data += sizeof(uint8);
1145   data_length -= sizeof(uint8) + i;
1146
1147   ok = 0;
1148   while (i && !ok) {
1149     for (j = 0; j < sizeof(compression_methods) / sizeof(uint8); ++j)
1150       if (dtls_uint8_to_int(data) == compression_methods[j]) {
1151         config->compression = compression_methods[j];
1152         ok = 1;
1153       }
1154     i -= sizeof(uint8);
1155     data += sizeof(uint8);    
1156   }
1157
1158   if (!ok) {
1159     /* reset config cipher to a well-defined value */
1160     goto error;
1161   }
1162   
1163   return dtls_check_tls_extension(peer, data, data_length, 1);
1164 error:
1165   if (peer->state == DTLS_STATE_CONNECTED) {
1166     return dtls_alert_create(DTLS_ALERT_LEVEL_WARNING, DTLS_ALERT_NO_RENEGOTIATION);
1167   } else {
1168     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1169   }
1170 }
1171
1172 /**
1173  * Parse the ClientKeyExchange and update the internal handshake state with
1174  * the new data.
1175  */
1176 static inline int
1177 check_client_keyexchange(dtls_context_t *ctx, 
1178                          dtls_handshake_parameters_t *handshake,
1179                          uint8 *data, size_t length) {
1180
1181 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
1182   if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(handshake->cipher) ||
1183        is_tls_ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha_256(handshake->cipher) ) {
1184
1185     if (length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CKXEC_LENGTH) {
1186       dtls_debug("The client key exchange is too short\n");
1187       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1188     }
1189     data += DTLS_HS_LENGTH;
1190
1191     if (dtls_uint8_to_int(data) != 1 + 2 * DTLS_EC_KEY_SIZE) {
1192       dtls_alert("expected 65 bytes long public point\n");
1193       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1194     }
1195     data += sizeof(uint8);
1196
1197     if (dtls_uint8_to_int(data) != 4) {
1198       dtls_alert("expected uncompressed public point\n");
1199       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1200     }
1201     data += sizeof(uint8);
1202
1203     memcpy(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_x, data,
1204            sizeof(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_x));
1205     data += sizeof(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_x);
1206
1207     memcpy(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_y, data,
1208            sizeof(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_y));
1209     data += sizeof(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
1210   }
1211 #endif /* DTLS_ECC */
1212 #if defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
1213   if (is_tls_ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256(handshake->cipher)) {
1214     int id_length;
1215
1216     if (length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CKXEC_LENGTH) {
1217       dtls_debug("The client key exchange is too short\n");
1218       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1219     }
1220     data += DTLS_HS_LENGTH;
1221
1222     //PSK hint
1223     id_length = dtls_uint16_to_int(data);
1224     data += sizeof(uint16);
1225
1226     if (DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CKXPSK_LENGTH_MIN + DTLS_CKXEC_LENGTH + id_length != length) {
1227       dtls_debug("The identity has a wrong length\n");
1228       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1229     }
1230
1231     if (id_length > DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN) {
1232       dtls_warn("please use a smaller client identity\n");
1233       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
1234     }
1235
1236     handshake->keyx.psk.id_length = id_length;
1237     memcpy(handshake->keyx.psk.identity, data, id_length);
1238     data += id_length;
1239
1240     //ECDH public
1241     if (dtls_uint8_to_int(data) != 1 + 2 * DTLS_EC_KEY_SIZE) {
1242       dtls_alert("expected 65 bytes long public point\n");
1243       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1244     }
1245     data += sizeof(uint8);
1246
1247     if (dtls_uint8_to_int(data) != 4) {
1248       dtls_alert("expected uncompressed public point\n");
1249       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1250     }
1251     data += sizeof(uint8);
1252
1253     memcpy(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_x, data,
1254        sizeof(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_x));
1255     data += sizeof(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_x);
1256
1257     memcpy(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_y, data,
1258        sizeof(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_y));
1259     data += sizeof(handshake->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
1260   }
1261 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC) */
1262 #ifdef DTLS_PSK
1263   if (is_tls_psk_with_aes_128_ccm_8(handshake->cipher)) {
1264     int id_length;
1265
1266     if (length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CKXPSK_LENGTH_MIN) {
1267       dtls_debug("The client key exchange is too short\n");
1268       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1269     }
1270     data += DTLS_HS_LENGTH;
1271
1272     id_length = dtls_uint16_to_int(data);
1273     data += sizeof(uint16);
1274
1275     if (DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CKXPSK_LENGTH_MIN + id_length != length) {
1276       dtls_debug("The identity has a wrong length\n");
1277       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1278     }
1279
1280     if (id_length > DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN) {
1281       dtls_warn("please use a smaller client identity\n");
1282       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
1283     }
1284
1285     handshake->keyx.psk.id_length = id_length;
1286     memcpy(handshake->keyx.psk.identity, data, id_length);
1287   }
1288 #endif /* DTLS_PSK */
1289   return 0;
1290 }
1291
1292 static inline void
1293 update_hs_hash(dtls_peer_t *peer, uint8 *data, size_t length) {
1294   dtls_debug_dump("add MAC data", data, length);
1295   dtls_hash_update(&peer->handshake_params->hs_state.hs_hash, data, length);
1296 }
1297
1298 static void
1299 copy_hs_hash(dtls_peer_t *peer, dtls_hash_ctx *hs_hash) {
1300   memcpy(hs_hash, &peer->handshake_params->hs_state.hs_hash,
1301          sizeof(peer->handshake_params->hs_state.hs_hash));
1302 }
1303
1304 static inline size_t
1305 finalize_hs_hash(dtls_peer_t *peer, uint8 *buf) {
1306   return dtls_hash_finalize(buf, &peer->handshake_params->hs_state.hs_hash);
1307 }
1308
1309 static inline void
1310 clear_hs_hash(dtls_peer_t *peer) {
1311   assert(peer);
1312   dtls_debug("clear MAC\n");
1313   dtls_hash_init(&peer->handshake_params->hs_state.hs_hash);
1314 }
1315
1316 /** 
1317  * Checks if \p record + \p data contain a Finished message with valid
1318  * verify_data. 
1319  *
1320  * \param ctx    The current DTLS context.
1321  * \param peer   The remote peer of the security association.
1322  * \param data   The cleartext payload of the message.
1323  * \param data_length Actual length of \p data.
1324  * \return \c 0 if the Finished message is valid, \c negative number otherwise.
1325  */
1326 static int
1327 check_finished(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
1328                uint8 *data, size_t data_length) {
1329   size_t digest_length, label_size;
1330   const unsigned char *label;
1331   unsigned char buf[DTLS_HMAC_MAX];
1332
1333   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_FIN_LENGTH)
1334     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1335
1336   /* Use a union here to ensure that sufficient stack space is
1337    * reserved. As statebuf and verify_data are not used at the same
1338    * time, we can re-use the storage safely.
1339    */
1340   union {
1341     unsigned char statebuf[DTLS_HASH_CTX_SIZE];
1342     unsigned char verify_data[DTLS_FIN_LENGTH];
1343   } b;
1344
1345   /* temporarily store hash status for roll-back after finalize */
1346   memcpy(b.statebuf, &peer->handshake_params->hs_state.hs_hash, DTLS_HASH_CTX_SIZE);
1347
1348   digest_length = finalize_hs_hash(peer, buf);
1349   /* clear_hash(); */
1350
1351   /* restore hash status */
1352   memcpy(&peer->handshake_params->hs_state.hs_hash, b.statebuf, DTLS_HASH_CTX_SIZE);
1353
1354   if (peer->role == DTLS_CLIENT) {
1355     label = PRF_LABEL(server);
1356     label_size = PRF_LABEL_SIZE(server);
1357   } else { /* server */
1358     label = PRF_LABEL(client);
1359     label_size = PRF_LABEL_SIZE(client);
1360   }
1361
1362   dtls_prf(peer->handshake_params->tmp.master_secret,
1363            DTLS_MASTER_SECRET_LENGTH,
1364            label, label_size,
1365            PRF_LABEL(finished), PRF_LABEL_SIZE(finished),
1366            buf, digest_length,
1367            b.verify_data, sizeof(b.verify_data));
1368
1369   dtls_debug_dump("d:", data + DTLS_HS_LENGTH, sizeof(b.verify_data));
1370   dtls_debug_dump("v:", b.verify_data, sizeof(b.verify_data));
1371
1372   /* compare verify data and create DTLS alert code when they differ */
1373   return equals(data + DTLS_HS_LENGTH, b.verify_data, sizeof(b.verify_data))
1374     ? 0
1375     : dtls_alert_create(DTLS_ALERT_LEVEL_FATAL, DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1376 }
1377
1378 /**
1379  * Prepares the payload given in \p data for sending with
1380  * dtls_send(). The \p data is encrypted and compressed according to
1381  * the current security parameters of \p peer.  The result of this
1382  * operation is put into \p sendbuf with a prepended record header of
1383  * type \p type ready for sending. As some cipher suites add a MAC
1384  * before encryption, \p data must be large enough to hold this data
1385  * as well (usually \c dtls_kb_digest_size(CURRENT_CONFIG(peer)).
1386  *
1387  * \param peer    The remote peer the packet will be sent to.
1388  * \param security  The encryption paramater used to encrypt
1389  * \param type    The content type of this record.
1390  * \param data_array Array with payloads in correct order.
1391  * \param data_len_array sizes of the payloads in correct order.
1392  * \param data_array_len The number of payloads given.
1393  * \param sendbuf The output buffer where the encrypted record
1394  *                will be placed.
1395  * \param rlen    This parameter must be initialized with the 
1396  *                maximum size of \p sendbuf and will be updated
1397  *                to hold the actual size of the stored packet
1398  *                on success. On error, the value of \p rlen is
1399  *                undefined. 
1400  * \return Less than zero on error, or greater than zero success.
1401  */
1402 static int
1403 dtls_prepare_record(dtls_peer_t *peer, dtls_security_parameters_t *security,
1404                     unsigned char type,
1405                     uint8 *data_array[], size_t data_len_array[],
1406                     size_t data_array_len,
1407                     uint8 *sendbuf, size_t *rlen) {
1408   uint8 *p, *start;
1409   int res;
1410   unsigned int i;
1411   
1412   if (*rlen < DTLS_RH_LENGTH) {
1413     dtls_alert("The sendbuf (%zu bytes) is too small\n", *rlen);
1414     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
1415   }
1416
1417   p = dtls_set_record_header(type, security, sendbuf);
1418   start = p;
1419
1420   if (!security || security->cipher == TLS_NULL_WITH_NULL_NULL) {
1421     /* no cipher suite */
1422
1423     res = 0;
1424     for (i = 0; i < data_array_len; i++) {
1425       /* check the minimum that we need for packets that are not encrypted */
1426       if (*rlen < res + DTLS_RH_LENGTH + data_len_array[i]) {
1427         dtls_debug("dtls_prepare_record: send buffer too small\n");
1428         return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
1429       }
1430
1431       memcpy(p, data_array[i], data_len_array[i]);
1432       p += data_len_array[i];
1433       res += data_len_array[i];
1434     }
1435   } else if (is_tls_ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha_256(security->cipher) ||
1436              is_tls_ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256(security->cipher)) {
1437
1438     unsigned char nonce[DTLS_CBC_IV_LENGTH];
1439
1440     /** Add IV into body of packet in case of AES CBC mode according to RFC 5246, Section 6.2.3.2
1441      *
1442      *    opaque IV[SecurityParameters.record_iv_length];
1443      *    block-ciphered struct {
1444      *        opaque content[TLSCompressed.length];
1445      *        opaque MAC[SecurityParameters.mac_length];
1446      *        uint8 padding[GenericBlockCipher.padding_length];
1447      *        uint8 padding_length;
1448      * };
1449      *
1450      */
1451
1452     res = 0;
1453     dtls_prng(nonce, DTLS_CBC_IV_LENGTH);
1454     memcpy(p , nonce, DTLS_CBC_IV_LENGTH);
1455     p += DTLS_CBC_IV_LENGTH;
1456     res += DTLS_CBC_IV_LENGTH;
1457
1458     for (i = 0; i < data_array_len; i++) {
1459         /* check the minimum that we need for packets that are not encrypted */
1460         if (*rlen < res + DTLS_RH_LENGTH + data_len_array[i]) {
1461             dtls_debug("dtls_prepare_record: send buffer too small\n");
1462             return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
1463         }
1464
1465         memcpy(p, data_array[i], data_len_array[i]);
1466         p += data_len_array[i];
1467         res += data_len_array[i];
1468      }
1469
1470      res = dtls_encrypt(start + DTLS_CBC_IV_LENGTH, res - DTLS_CBC_IV_LENGTH,
1471                start + DTLS_CBC_IV_LENGTH, nonce,
1472                dtls_kb_local_write_key(security, peer->role),
1473                dtls_kb_key_size(security, peer->role),
1474                NULL, 0,
1475                security->cipher);
1476      if (res < 0)
1477        return res;
1478
1479      res += DTLS_CBC_IV_LENGTH;
1480
1481   } else { /* TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8 or TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8 */   
1482     /** 
1483      * length of additional_data for the AEAD cipher which consists of
1484      * seq_num(2+6) + type(1) + version(2) + length(2)
1485      */
1486 #define A_DATA_LEN 13
1487     unsigned char nonce[DTLS_CCM_BLOCKSIZE];
1488     unsigned char A_DATA[A_DATA_LEN];
1489
1490     if (is_tls_psk_with_aes_128_ccm_8(security->cipher)) {
1491       dtls_debug("dtls_prepare_record(): encrypt using TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8\n");
1492     } else if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(security->cipher)) {
1493       dtls_debug("dtls_prepare_record(): encrypt using TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8\n");
1494     } else {
1495       dtls_debug("dtls_prepare_record(): encrypt using unknown cipher\n");
1496     }
1497
1498     /* set nonce       
1499        from RFC 6655:
1500         The "nonce" input to the AEAD algorithm is exactly that of [RFC5288]:
1501         the "nonce" SHALL be 12 bytes long and is constructed as follows:
1502         (this is an example of a "partially explicit" nonce; see Section
1503         3.2.1 in [RFC5116]).
1504
1505                        struct {
1506              opaque salt[4];
1507              opaque nonce_explicit[8];
1508                        } CCMNonce;
1509
1510          [...]
1511
1512          In DTLS, the 64-bit seq_num is the 16-bit epoch concatenated with the
1513          48-bit seq_num.
1514
1515          When the nonce_explicit is equal to the sequence number, the CCMNonce
1516          will have the structure of the CCMNonceExample given below.
1517
1518                     struct {
1519                      uint32 client_write_IV; // low order 32-bits
1520                      uint64 seq_num;         // TLS sequence number
1521                     } CCMClientNonce.
1522
1523
1524                     struct {
1525                      uint32 server_write_IV; // low order 32-bits
1526                      uint64 seq_num; // TLS sequence number
1527                     } CCMServerNonce.
1528
1529
1530                     struct {
1531                      case client:
1532                        CCMClientNonce;
1533                      case server:
1534                        CCMServerNonce:
1535                     } CCMNonceExample;
1536     */
1537
1538     memcpy(p, &DTLS_RECORD_HEADER(sendbuf)->epoch, 8);
1539     p += 8;
1540     res = 8;
1541
1542     for (i = 0; i < data_array_len; i++) {
1543       /* check the minimum that we need for packets that are not encrypted */
1544       if (*rlen < res + DTLS_RH_LENGTH + data_len_array[i]) {
1545         dtls_debug("dtls_prepare_record: send buffer too small\n");
1546         return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
1547       }
1548
1549       memcpy(p, data_array[i], data_len_array[i]);
1550       p += data_len_array[i];
1551       res += data_len_array[i];
1552     }
1553
1554     memset(nonce, 0, DTLS_CCM_BLOCKSIZE);
1555     memcpy(nonce, dtls_kb_local_iv(security, peer->role),
1556         dtls_kb_iv_size(security, peer->role));
1557     memcpy(nonce + dtls_kb_iv_size(security, peer->role), start, 8); /* epoch + seq_num */
1558
1559     dtls_debug_dump("nonce:", nonce, DTLS_CCM_BLOCKSIZE);
1560     dtls_debug_dump("key:", dtls_kb_local_write_key(security, peer->role),
1561                     dtls_kb_key_size(security, peer->role));
1562     
1563     /* re-use N to create additional data according to RFC 5246, Section 6.2.3.3:
1564      * 
1565      * additional_data = seq_num + TLSCompressed.type +
1566      *                   TLSCompressed.version + TLSCompressed.length;
1567      */
1568     memcpy(A_DATA, &DTLS_RECORD_HEADER(sendbuf)->epoch, 8); /* epoch and seq_num */
1569     memcpy(A_DATA + 8,  &DTLS_RECORD_HEADER(sendbuf)->content_type, 3); /* type and version */
1570     dtls_int_to_uint16(A_DATA + 11, res - 8); /* length */
1571
1572     res = dtls_encrypt(start + 8, res - 8, start + 8, nonce,
1573                dtls_kb_local_write_key(security, peer->role),
1574                dtls_kb_key_size(security, peer->role),
1575                A_DATA, A_DATA_LEN,
1576                security->cipher);
1577
1578     if (res < 0)
1579       return res;
1580
1581     res += 8; /* increment res by size of nonce_explicit */
1582     dtls_debug_dump("message:", start, res);
1583   }
1584
1585   /* fix length of fragment in sendbuf */
1586   dtls_int_to_uint16(sendbuf + 11, res);
1587   
1588   *rlen = DTLS_RH_LENGTH + res;
1589   return 0;
1590 }
1591
1592 static int
1593 dtls_send_handshake_msg_hash(dtls_context_t *ctx,
1594                              dtls_peer_t *peer,
1595                              session_t *session,
1596                              uint8 header_type,
1597                              uint8 *data, size_t data_length,
1598                              int add_hash)
1599 {
1600   uint8 buf[DTLS_HS_LENGTH];
1601   uint8 *data_array[2];
1602   size_t data_len_array[2];
1603   int i = 0;
1604   dtls_security_parameters_t *security = peer ? dtls_security_params(peer) : NULL;
1605
1606   dtls_set_handshake_header(header_type, peer, data_length, 0,
1607                             data_length, buf);
1608
1609   if (add_hash) {
1610     update_hs_hash(peer, buf, sizeof(buf));
1611   }
1612   data_array[i] = buf;
1613   data_len_array[i] = sizeof(buf);
1614   i++;
1615
1616   if (data != NULL) {
1617     if (add_hash) {
1618       update_hs_hash(peer, data, data_length);
1619     }
1620     data_array[i] = data;
1621     data_len_array[i] = data_length;
1622     i++;
1623   }
1624   dtls_debug("send handshake packet of type: %s (%i)\n",
1625              dtls_handshake_type_to_name(header_type), header_type);
1626   return dtls_send_multi(ctx, peer, security, session, DTLS_CT_HANDSHAKE,
1627                          data_array, data_len_array, i);
1628 }
1629
1630 static int
1631 dtls_send_handshake_msg(dtls_context_t *ctx,
1632                         dtls_peer_t *peer,
1633                         uint8 header_type,
1634                         uint8 *data, size_t data_length)
1635 {
1636   return dtls_send_handshake_msg_hash(ctx, peer, &peer->session,
1637                                       header_type, data, data_length, 1);
1638 }
1639
1640 /** 
1641  * Returns true if the message @p Data is a handshake message that
1642  * must be included in the calculation of verify_data in the Finished
1643  * message.
1644  * 
1645  * @param Type The message type. Only handshake messages but the initial 
1646  * Client Hello and Hello Verify Request are included in the hash,
1647  * @param Data The PDU to examine.
1648  * @param Length The length of @p Data.
1649  * 
1650  * @return @c 1 if @p Data must be included in hash, @c 0 otherwise.
1651  *
1652  * @hideinitializer
1653  */
1654 #define MUST_HASH(Type, Data, Length)                                   \
1655   ((Type) == DTLS_CT_HANDSHAKE &&                                       \
1656    ((Data) != NULL) && ((Length) > 0)  &&                               \
1657    ((Data)[0] != DTLS_HT_HELLO_VERIFY_REQUEST) &&                       \
1658    ((Data)[0] != DTLS_HT_CLIENT_HELLO ||                                \
1659     ((Length) >= HS_HDR_LENGTH &&                                       \
1660      (dtls_uint16_to_int(DTLS_RECORD_HEADER(Data)->epoch > 0) ||        \
1661       (dtls_uint16_to_int(HANDSHAKE(Data)->message_seq) > 0)))))
1662
1663 /**
1664  * Sends the data passed in @p buf as a DTLS record of type @p type to
1665  * the given peer. The data will be encrypted and compressed according
1666  * to the security parameters for @p peer.
1667  *
1668  * @param ctx    The DTLS context in effect.
1669  * @param peer   The remote party where the packet is sent.
1670  * @param type   The content type of this record.
1671  * @param buf    The data to send.
1672  * @param buflen The number of bytes to send from @p buf.
1673  * @return Less than zero in case of an error or the number of
1674  *   bytes that have been sent otherwise.
1675  */
1676 static int
1677 dtls_send_multi(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
1678                 dtls_security_parameters_t *security , session_t *session,
1679                 unsigned char type, uint8 *buf_array[],
1680                 size_t buf_len_array[], size_t buf_array_len)
1681 {
1682   /* We cannot use ctx->sendbuf here as it is reserved for collecting
1683    * the input for this function, i.e. buf == ctx->sendbuf.
1684    *
1685    * TODO: check if we can use the receive buf here. This would mean
1686    * that we might not be able to handle multiple records stuffed in
1687    * one UDP datagram */
1688   unsigned char sendbuf[DTLS_MAX_BUF];
1689   size_t len = sizeof(sendbuf);
1690   int res;
1691   unsigned int i;
1692   size_t overall_len = 0;
1693
1694   res = dtls_prepare_record(peer, security, type, buf_array, buf_len_array, buf_array_len, sendbuf, &len);
1695
1696   if (res < 0)
1697     return res;
1698
1699   /* if (peer && MUST_HASH(peer, type, buf, buflen)) */
1700   /*   update_hs_hash(peer, buf, buflen); */
1701
1702   dtls_debug_hexdump("send header", sendbuf, sizeof(dtls_record_header_t));
1703   for (i = 0; i < buf_array_len; i++) {
1704     dtls_debug_hexdump("send unencrypted", buf_array[i], buf_len_array[i]);
1705     overall_len += buf_len_array[i];
1706   }
1707
1708   if ((type == DTLS_CT_HANDSHAKE && buf_array[0][0] != DTLS_HT_HELLO_VERIFY_REQUEST) ||
1709       type == DTLS_CT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1710     /* copy handshake messages other than HelloVerify into retransmit buffer */
1711     netq_t *n = netq_node_new(overall_len);
1712     if (n) {
1713       dtls_tick_t now;
1714       dtls_ticks(&now);
1715       n->t = now + 2 * CLOCK_SECOND;
1716       n->retransmit_cnt = 0;
1717       n->timeout = 2 * CLOCK_SECOND;
1718       n->peer = peer;
1719       n->epoch = (security) ? security->epoch : 0;
1720       n->type = type;
1721       n->length = 0;
1722       for (i = 0; i < buf_array_len; i++) {
1723         memcpy(n->data + n->length, buf_array[i], buf_len_array[i]);
1724         n->length += buf_len_array[i];
1725       }
1726
1727       if (!netq_insert_node(ctx->sendqueue, n)) {
1728         dtls_warn("cannot add packet to retransmit buffer\n");
1729         netq_node_free(n);
1730 #ifdef WITH_CONTIKI
1731       } else {
1732         /* must set timer within the context of the retransmit process */
1733         PROCESS_CONTEXT_BEGIN(&dtls_retransmit_process);
1734         etimer_set(&ctx->retransmit_timer, n->timeout);
1735         PROCESS_CONTEXT_END(&dtls_retransmit_process);
1736 #else /* WITH_CONTIKI */
1737         dtls_debug("copied to sendqueue\n");
1738 #endif /* WITH_CONTIKI */
1739       }
1740     } else 
1741       dtls_warn("retransmit buffer full\n");
1742   }
1743
1744   /* FIXME: copy to peer's sendqueue (after fragmentation if
1745    * necessary) and initialize retransmit timer */
1746   res = CALL(ctx, write, session, sendbuf, len);
1747
1748   /* Guess number of bytes application data actually sent:
1749    * dtls_prepare_record() tells us in len the number of bytes to
1750    * send, res will contain the bytes actually sent. */
1751   return res <= 0 ? res : overall_len - (len - res);
1752 }
1753
1754 static inline int
1755 dtls_send_alert(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer, dtls_alert_level_t level,
1756                 dtls_alert_t description) {
1757   uint8_t msg[] = { level, description };
1758
1759   dtls_send(ctx, peer, DTLS_CT_ALERT, msg, sizeof(msg));
1760   return 0;
1761 }
1762
1763 int 
1764 dtls_close(dtls_context_t *ctx, const session_t *remote) {
1765   int res = -1;
1766   dtls_peer_t *peer;
1767
1768   peer = dtls_get_peer(ctx, remote);
1769
1770   if (peer) {
1771     res = dtls_send_alert(ctx, peer, DTLS_ALERT_LEVEL_FATAL, DTLS_ALERT_CLOSE_NOTIFY);
1772     /* indicate tear down */
1773     peer->state = DTLS_STATE_CLOSING;
1774   }
1775   return res;
1776 }
1777
1778 static void dtls_destroy_peer(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer, int unlink)
1779 {
1780   if (peer->state != DTLS_STATE_CLOSED && peer->state != DTLS_STATE_CLOSING)
1781     dtls_close(ctx, &peer->session);
1782   if (unlink) {
1783 #ifndef WITH_CONTIKI
1784     HASH_DEL_PEER(ctx->peers, peer);
1785 #else /* WITH_CONTIKI */
1786     list_remove(ctx->peers, peer);
1787 #endif /* WITH_CONTIKI */
1788
1789     dtls_dsrv_log_addr(DTLS_LOG_DEBUG, "removed peer", &peer->session);
1790   }
1791   dtls_free_peer(peer);
1792 }
1793
1794 /**
1795  * Checks a received Client Hello message for a valid cookie. When the
1796  * Client Hello contains no cookie, the function fails and a Hello
1797  * Verify Request is sent to the peer (using the write callback function
1798  * registered with \p ctx). The return value is \c -1 on error, \c 0 when
1799  * undecided, and \c 1 if the Client Hello was good. 
1800  * 
1801  * \param ctx     The DTLS context.
1802  * \param peer    The remote party we are talking to, if any.
1803  * \param session Transport address of the remote peer.
1804  * \param state   Current state of the connection.
1805  * \param msg     The received datagram.
1806  * \param msglen  Length of \p msg.
1807  * \return \c 1 if msg is a Client Hello with a valid cookie, \c 0 or
1808  * \c -1 otherwise.
1809  */
1810 static int
1811 dtls_verify_peer(dtls_context_t *ctx, 
1812                  dtls_peer_t *peer, 
1813                  session_t *session,
1814                  const dtls_state_t state,
1815                  uint8 *data, size_t data_length)
1816 {
1817   uint8 buf[DTLS_HV_LENGTH + DTLS_COOKIE_LENGTH];
1818   uint8 *p = buf;
1819   int len = DTLS_COOKIE_LENGTH;
1820   uint8 *cookie = NULL;
1821   int err;
1822 #undef mycookie
1823 #define mycookie (buf + DTLS_HV_LENGTH)
1824
1825   /* Store cookie where we can reuse it for the HelloVerify request. */
1826   err = dtls_create_cookie(ctx, session, data, data_length, mycookie, &len);
1827   if (err < 0)
1828     return err;
1829
1830   dtls_debug_dump("create cookie", mycookie, len);
1831
1832   assert(len == DTLS_COOKIE_LENGTH);
1833     
1834   /* Perform cookie check. */
1835   len = dtls_get_cookie(data, data_length, &cookie);
1836   if (len < 0) {
1837     dtls_warn("error while fetching the cookie, err: %i\n", err);
1838     return err;
1839   }
1840
1841   dtls_debug_dump("compare with cookie", cookie, len);
1842
1843   /* check if cookies match */
1844   if (len == DTLS_COOKIE_LENGTH && memcmp(cookie, mycookie, len) == 0) {
1845     dtls_debug("found matching cookie\n");
1846     return 0;
1847   }
1848
1849   if (len > 0) {
1850     dtls_debug_dump("invalid cookie", cookie, len);
1851   } else {
1852     dtls_debug("cookie len is 0!\n");
1853   }
1854
1855   /* ClientHello did not contain any valid cookie, hence we send a
1856    * HelloVerify request. */
1857
1858   dtls_int_to_uint16(p, DTLS_VERSION);
1859   p += sizeof(uint16);
1860
1861   dtls_int_to_uint8(p, DTLS_COOKIE_LENGTH);
1862   p += sizeof(uint8);
1863
1864   assert(p == mycookie);
1865
1866   p += DTLS_COOKIE_LENGTH;
1867
1868   /* TODO use the same record sequence number as in the ClientHello,
1869      see 4.2.1. Denial-of-Service Countermeasures */
1870   err = dtls_send_handshake_msg_hash(ctx,
1871                      state == DTLS_STATE_CONNECTED ? peer : NULL,
1872                      session,
1873                      DTLS_HT_HELLO_VERIFY_REQUEST,
1874                      buf, p - buf, 0);
1875   if (err < 0) {
1876     dtls_warn("cannot send HelloVerify request\n");
1877   }
1878   return err; /* HelloVerify is sent, now we cannot do anything but wait */
1879
1880 #undef mycookie
1881 }
1882
1883 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
1884 static int
1885 dtls_check_ecdsa_signature_elem(uint8 *data, size_t data_length,
1886                                 unsigned char **result_r,
1887                                 unsigned char **result_s)
1888 {
1889   int i;
1890   uint8 *data_orig = data;
1891
1892   if (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_SHA256) {
1893     dtls_alert("only sha256 is supported in certificate verify\n");
1894     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1895   }
1896   data += sizeof(uint8);
1897   data_length -= sizeof(uint8);
1898
1899   if (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_ECDSA) {
1900     dtls_alert("only ecdsa signature is supported in client verify\n");
1901     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
1902   }
1903   data += sizeof(uint8);
1904   data_length -= sizeof(uint8);
1905
1906   if (data_length < dtls_uint16_to_int(data)) {
1907     dtls_alert("signature length wrong\n");
1908     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
1909   }
1910   data += sizeof(uint16);
1911   data_length -= sizeof(uint16);
1912
1913   if (dtls_uint8_to_int(data) != 0x30) {
1914     dtls_alert("wrong ASN.1 struct, expected SEQUENCE\n");
1915     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
1916   }
1917   data += sizeof(uint8);
1918   data_length -= sizeof(uint8);
1919
1920   if (data_length < dtls_uint8_to_int(data)) {
1921     dtls_alert("signature length wrong\n");
1922     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
1923   }
1924   data += sizeof(uint8);
1925   data_length -= sizeof(uint8);
1926
1927   if (dtls_uint8_to_int(data) != 0x02) {
1928     dtls_alert("wrong ASN.1 struct, expected Integer\n");
1929     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
1930   }
1931   data += sizeof(uint8);
1932   data_length -= sizeof(uint8);
1933
1934   i = dtls_uint8_to_int(data);
1935   data += sizeof(uint8);
1936   data_length -= sizeof(uint8);
1937
1938   /* Sometimes these values have a leeding 0 byte */
1939   *result_r = data + i - DTLS_EC_KEY_SIZE;
1940
1941   data += i;
1942   data_length -= i;
1943
1944   if (dtls_uint8_to_int(data) != 0x02) {
1945     dtls_alert("wrong ASN.1 struct, expected Integer\n");
1946     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
1947   }
1948   data += sizeof(uint8);
1949   data_length -= sizeof(uint8);
1950
1951   i = dtls_uint8_to_int(data);
1952   data += sizeof(uint8);
1953   data_length -= sizeof(uint8);
1954
1955   /* Sometimes these values have a leeding 0 byte */
1956   *result_s = data + i - DTLS_EC_KEY_SIZE;
1957
1958   data += i;
1959   data_length -= i;
1960
1961   return data - data_orig;
1962 }
1963
1964 static int
1965 check_client_certificate_verify(dtls_context_t *ctx, 
1966                                 dtls_peer_t *peer,
1967                                 uint8 *data, size_t data_length)
1968 {
1969   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
1970   int ret;
1971   unsigned char *result_r;
1972   unsigned char *result_s;
1973   dtls_hash_ctx hs_hash;
1974   unsigned char sha256hash[DTLS_HMAC_DIGEST_SIZE];
1975
1976   assert(is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(config->cipher));
1977
1978   data += DTLS_HS_LENGTH;
1979
1980   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_CV_LENGTH) {
1981     dtls_alert("the packet length does not match the expected\n");
1982     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
1983   }
1984
1985   ret = dtls_check_ecdsa_signature_elem(data, data_length, &result_r, &result_s);
1986   if (ret < 0) {
1987     return ret;
1988   }
1989   data += ret;
1990   data_length -= ret;
1991
1992   copy_hs_hash(peer, &hs_hash);
1993
1994   dtls_hash_finalize(sha256hash, &hs_hash);
1995
1996   ret = dtls_ecdsa_verify_sig_hash(config->keyx.ecc.other_pub_x, config->keyx.ecc.other_pub_y,
1997                                    sizeof(config->keyx.ecc.other_pub_x),
1998                                    sha256hash, sizeof(sha256hash),
1999                                    result_r, result_s);
2000
2001   if (ret <= 0) {
2002     dtls_alert("wrong signature err: %i\n", ret);
2003     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
2004   }
2005   return 0;
2006 }
2007 #endif /* DTLS_ECC */
2008
2009 static int
2010 dtls_send_server_hello(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer)
2011 {
2012   /* Ensure that the largest message to create fits in our source
2013    * buffer. (The size of the destination buffer is checked by the
2014    * encoding function, so we do not need to guess.) */
2015   uint8 buf[DTLS_SH_LENGTH + 2 + 5 + 5 + 8 + 6];
2016   uint8 *p;
2017   int ecdsa;
2018   uint8 extension_size;
2019   dtls_handshake_parameters_t *handshake = peer->handshake_params;
2020   dtls_tick_t now;
2021
2022   ecdsa = is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(handshake->cipher);
2023
2024   extension_size = (ecdsa) ? 2 + 5 + 5 + 6 : 0;
2025
2026   /* Handshake header */
2027   p = buf;
2028
2029   /* ServerHello */
2030   dtls_int_to_uint16(p, DTLS_VERSION);
2031   p += sizeof(uint16);
2032
2033   /* Set server random: First 4 bytes are the server's Unix timestamp,
2034    * followed by 28 bytes of generate random data. */
2035   dtls_ticks(&now);
2036   dtls_int_to_uint32(handshake->tmp.random.server, now / CLOCK_SECOND);
2037   dtls_prng(handshake->tmp.random.server + 4, 28);
2038
2039   memcpy(p, handshake->tmp.random.server, DTLS_RANDOM_LENGTH);
2040   p += DTLS_RANDOM_LENGTH;
2041
2042   *p++ = 0;                     /* no session id */
2043
2044   if (handshake->cipher != TLS_NULL_WITH_NULL_NULL) {
2045     /* selected cipher suite */
2046     dtls_int_to_uint16(p, handshake->cipher);
2047     p += sizeof(uint16);
2048
2049     /* selected compression method */
2050     *p++ = compression_methods[handshake->compression];
2051   }
2052
2053   if (extension_size) {
2054     /* length of the extensions */
2055     dtls_int_to_uint16(p, extension_size - 2);
2056     p += sizeof(uint16);
2057   }
2058
2059   if (ecdsa) {
2060     /* client certificate type extension */
2061     dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_CLIENT_CERTIFICATE_TYPE);
2062     p += sizeof(uint16);
2063
2064     /* length of this extension type */
2065     dtls_int_to_uint16(p, 1);
2066     p += sizeof(uint16);
2067 #ifdef DTLS_X509
2068     if (CALL(ctx, is_x509_active) == 0)
2069       dtls_int_to_uint8(p, TLS_CERT_TYPE_X509);
2070     else
2071 #endif /* DTLS_X509 */
2072       dtls_int_to_uint8(p, TLS_CERT_TYPE_RAW_PUBLIC_KEY);
2073
2074     p += sizeof(uint8);
2075
2076     /* client certificate type extension */
2077     dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_SERVER_CERTIFICATE_TYPE);
2078     p += sizeof(uint16);
2079
2080     /* length of this extension type */
2081     dtls_int_to_uint16(p, 1);
2082     p += sizeof(uint16);
2083
2084 #ifdef DTLS_X509
2085     if (CALL(ctx, is_x509_active) == 0)
2086       dtls_int_to_uint8(p, TLS_CERT_TYPE_X509);
2087     else
2088 #endif /* DTLS_X509 */
2089       dtls_int_to_uint8(p, TLS_CERT_TYPE_RAW_PUBLIC_KEY);
2090
2091     p += sizeof(uint8);
2092
2093     /* ec_point_formats */
2094     dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_EC_POINT_FORMATS);
2095     p += sizeof(uint16);
2096
2097     /* length of this extension type */
2098     dtls_int_to_uint16(p, 2);
2099     p += sizeof(uint16);
2100
2101     /* number of supported formats */
2102     dtls_int_to_uint8(p, 1);
2103     p += sizeof(uint8);
2104
2105     dtls_int_to_uint8(p, TLS_EXT_EC_POINT_FORMATS_UNCOMPRESSED);
2106     p += sizeof(uint8);
2107   }
2108
2109   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2110
2111   /* TODO use the same record sequence number as in the ClientHello,
2112      see 4.2.1. Denial-of-Service Countermeasures */
2113   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_SERVER_HELLO,
2114                                  buf, p - buf);
2115 }
2116
2117 #ifdef DTLS_ECC
2118 #define DTLS_EC_SUBJECTPUBLICKEY_SIZE (2 * DTLS_EC_KEY_SIZE + sizeof(cert_asn1_header))
2119
2120 static int
2121 dtls_send_certificate_ecdsa(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
2122                             const dtls_ecc_key_t *key)
2123 {
2124   uint8 buf[DTLS_CE_LENGTH];
2125   uint8 *p;
2126
2127   /* Certificate
2128    *
2129    * Start message construction at beginning of buffer. */
2130   p = buf;
2131
2132   /* length of this certificate */
2133   dtls_int_to_uint24(p, DTLS_EC_SUBJECTPUBLICKEY_SIZE);
2134   p += sizeof(uint24);
2135
2136   memcpy(p, &cert_asn1_header, sizeof(cert_asn1_header));
2137   p += sizeof(cert_asn1_header);
2138
2139   memcpy(p, key->pub_key_x, DTLS_EC_KEY_SIZE);
2140   p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2141
2142   memcpy(p, key->pub_key_y, DTLS_EC_KEY_SIZE);
2143   p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2144
2145   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2146
2147   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_CERTIFICATE,
2148                                  buf, p - buf);
2149 }
2150 #endif /* DTLS_ECC */
2151
2152 #ifdef DTLS_X509
2153 static int
2154 dtls_send_certificate_x509(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer)
2155 {
2156   uint8 buf[DTLS_MAX_CERT_SIZE];
2157   uint8 *p;
2158   int ret;
2159   unsigned char *cert;
2160   size_t cert_size;
2161
2162   dtls_info("\n dtls_send_certificate_ecdsa\n");
2163   ret = CALL(ctx, get_x509_cert, &peer->session,
2164           (const unsigned char **)&cert, &cert_size);
2165
2166   if (ret < 0) {
2167     dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
2168     return ret;
2169   }
2170
2171   /* Certificate
2172    *
2173    * Start message construction at beginning of buffer. */
2174   p = buf;
2175
2176   dtls_int_to_uint24(p, cert_size); /* certificates length */
2177   p += sizeof(uint24);
2178
2179   memcpy(p, cert, cert_size);
2180   p += cert_size;
2181
2182   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2183
2184   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_CERTIFICATE,
2185                                  buf, p - buf);
2186 }
2187 #endif /* DTLS_X509 */
2188
2189 #if defined(DTLS_X509) || defined(DTLS_ECC)
2190 static uint8 *
2191 dtls_add_ecdsa_signature_elem(uint8 *p, uint32_t *point_r, uint32_t *point_s)
2192 {
2193   int len_r;
2194   int len_s;
2195
2196 #define R_KEY_OFFSET (1 + 1 + 2 + 1 + 1 + 1 + 1)
2197 #define S_KEY_OFFSET(len_s) (R_KEY_OFFSET + (len_s) + 1 + 1)
2198   /* store the pointer to the r component of the signature and make space */
2199   len_r = dtls_ec_key_from_uint32_asn1(point_r, DTLS_EC_KEY_SIZE, p + R_KEY_OFFSET);
2200   len_s = dtls_ec_key_from_uint32_asn1(point_s, DTLS_EC_KEY_SIZE, p + S_KEY_OFFSET(len_r));
2201
2202 #undef R_KEY_OFFSET
2203 #undef S_KEY_OFFSET
2204
2205   /* sha256 */
2206   dtls_int_to_uint8(p, TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_SHA256);
2207   p += sizeof(uint8);
2208
2209   /* ecdsa */
2210   dtls_int_to_uint8(p, TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_ECDSA);
2211   p += sizeof(uint8);
2212
2213   /* length of signature */
2214   dtls_int_to_uint16(p, len_r + len_s + 2 + 2 + 2);
2215   p += sizeof(uint16);
2216
2217   /* ASN.1 SEQUENCE */
2218   dtls_int_to_uint8(p, 0x30);
2219   p += sizeof(uint8);
2220
2221   dtls_int_to_uint8(p, len_r + len_s + 2 + 2);
2222   p += sizeof(uint8);
2223
2224   /* ASN.1 Integer r */
2225   dtls_int_to_uint8(p, 0x02);
2226   p += sizeof(uint8);
2227
2228   dtls_int_to_uint8(p, len_r);
2229   p += sizeof(uint8);
2230
2231   /* the pint r was added here */
2232   p += len_r;
2233
2234   /* ASN.1 Integer s */
2235   dtls_int_to_uint8(p, 0x02);
2236   p += sizeof(uint8);
2237
2238   dtls_int_to_uint8(p, len_s);
2239   p += sizeof(uint8);
2240
2241   /* the pint s was added here */
2242   p += len_s;
2243
2244   return p;
2245 }
2246
2247 static int
2248 dtls_send_server_key_exchange_ecdh(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
2249                                    const dtls_ecc_key_t *key)
2250 {
2251   /* The ASN.1 Integer representation of an 32 byte unsigned int could be
2252    * 33 bytes long add space for that */
2253   uint8 buf[DTLS_SKEXEC_LENGTH + 2];
2254   uint8 *p;
2255   uint8 *key_params;
2256   uint8 *ephemeral_pub_x;
2257   uint8 *ephemeral_pub_y;
2258   uint32_t point_r[9];
2259   uint32_t point_s[9];
2260   int ecdsa;
2261   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
2262
2263   ecdsa = is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher);
2264   /* ServerKeyExchange
2265    *
2266    * Start message construction at beginning of buffer. */
2267   p = buf;
2268
2269   key_params = p;
2270   /* ECCurveType curve_type: named_curve */
2271   dtls_int_to_uint8(p, 3);
2272   p += sizeof(uint8);
2273
2274   /* NamedCurve namedcurve: secp256r1 */
2275   dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_ELLIPTIC_CURVES_SECP256R1);
2276   p += sizeof(uint16);
2277
2278   dtls_int_to_uint8(p, 1 + 2 * DTLS_EC_KEY_SIZE);
2279   p += sizeof(uint8);
2280
2281   /* This should be an uncompressed point, but I do not have access to the spec. */
2282   dtls_int_to_uint8(p, 4);
2283   p += sizeof(uint8);
2284
2285   /* store the pointer to the x component of the pub key and make space */
2286   ephemeral_pub_x = p;
2287   p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2288
2289   /* store the pointer to the y component of the pub key and make space */
2290   ephemeral_pub_y = p;
2291   p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2292
2293   dtls_ecdsa_generate_key(config->keyx.ecc.own_eph_priv,
2294               ephemeral_pub_x, ephemeral_pub_y,
2295               DTLS_EC_KEY_SIZE);
2296   if(ecdsa) {
2297       /* sign the ephemeral and its paramaters */
2298            dtls_ecdsa_create_sig(key->priv_key, DTLS_EC_KEY_SIZE,
2299                config->tmp.random.client, DTLS_RANDOM_LENGTH,
2300                config->tmp.random.server, DTLS_RANDOM_LENGTH,
2301                key_params, p - key_params,
2302                point_r, point_s);
2303
2304       p = dtls_add_ecdsa_signature_elem(p, point_r, point_s);
2305   }
2306
2307   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2308
2309   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2310                                  buf, p - buf);
2311 }
2312 #endif /* defined(DTLS_X509) || defined(DTLS_ECC) */
2313
2314 #if defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
2315 static int dtls_send_server_key_exchange_ecdhe_psk(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
2316                                   const unsigned char *psk_hint, size_t psk_hint_len)
2317 {
2318   /* The ASN.1 Integer representation of an 32 byte unsigned int could be
2319    * 33 bytes long add space for that */
2320   uint8 buf[DTLS_SKEXEC_LENGTH + DTLS_SKEXECPSK_LENGTH_MAX + 2];
2321   uint8 *p;
2322   uint8 *ephemeral_pub_x;
2323   uint8 *ephemeral_pub_y;
2324   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
2325
2326   /* ServerKeyExchange
2327     * Please see Session 2, RFC 5489.
2328
2329          struct {
2330           select (KeyExchangeAlgorithm) {
2331               //other cases for rsa, diffie_hellman, etc.
2332               case ec_diffie_hellman_psk:  // NEW
2333                   opaque psk_identity_hint<0..2^16-1>;
2334                   ServerECDHParams params;
2335           };
2336       } ServerKeyExchange; */
2337   p = buf;
2338
2339   assert(psk_hint_len <= DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN);
2340   if (psk_hint_len > DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN) {
2341     // should never happen
2342     dtls_warn("psk identity hint is too long\n");
2343     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
2344   }
2345
2346   // psk_identity_hint
2347   dtls_int_to_uint16(p, psk_hint_len);
2348   p += sizeof(uint16);
2349
2350   memcpy(p, psk_hint, psk_hint_len);
2351   p += psk_hint_len;
2352
2353   /* ServerECDHParams. */
2354   /* ECCurveType curve_type: named_curve */
2355   dtls_int_to_uint8(p, TLS_EC_CURVE_TYPE_NAMED_CURVE);
2356   p += sizeof(uint8);
2357
2358   /* NamedCurve namedcurve: secp256r1 */
2359   dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_ELLIPTIC_CURVES_SECP256R1);
2360   p += sizeof(uint16);
2361
2362   dtls_int_to_uint8(p, 1 + 2 * DTLS_EC_KEY_SIZE);
2363   p += sizeof(uint8);
2364
2365   /* This should be an uncompressed point, but I do not have access to the spec. */
2366   dtls_int_to_uint8(p, 4);
2367   p += sizeof(uint8);
2368
2369   /* store the pointer to the x component of the pub key and make space */
2370   ephemeral_pub_x = p;
2371   p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2372
2373   /* store the pointer to the y component of the pub key and make space */
2374   ephemeral_pub_y = p;
2375   p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2376
2377   dtls_ecdsa_generate_key(config->keyx.ecc.own_eph_priv,
2378               ephemeral_pub_x, ephemeral_pub_y,
2379               DTLS_EC_KEY_SIZE);
2380
2381   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2382
2383   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2384                                  buf, p - buf);
2385 }
2386 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC) */
2387
2388 #ifdef DTLS_PSK
2389 static int
2390 dtls_send_server_key_exchange_psk(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
2391                                   const unsigned char *psk_hint, size_t len)
2392 {
2393   uint8 buf[DTLS_SKEXECPSK_LENGTH_MAX];
2394   uint8 *p;
2395
2396   p = buf;
2397
2398   assert(len <= DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN);
2399   if (len > DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN) {
2400     /* should never happen */
2401     dtls_warn("psk identity hint is too long\n");
2402     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
2403   }
2404
2405   dtls_int_to_uint16(p, len);
2406   p += sizeof(uint16);
2407
2408   memcpy(p, psk_hint, len);
2409   p += len;
2410
2411   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2412
2413   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2414                                  buf, p - buf);
2415 }
2416 #endif /* DTLS_PSK */
2417
2418 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
2419 static int
2420 dtls_send_server_certificate_request(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer)
2421 {
2422   uint8 buf[8];
2423   uint8 *p;
2424
2425   /* ServerHelloDone 
2426    *
2427    * Start message construction at beginning of buffer. */
2428   p = buf;
2429
2430   /* certificate_types */
2431   dtls_int_to_uint8(p, 1);
2432   p += sizeof(uint8);
2433
2434   /* ecdsa_sign */
2435   dtls_int_to_uint8(p, TLS_CLIENT_CERTIFICATE_TYPE_ECDSA_SIGN);
2436   p += sizeof(uint8);
2437
2438   /* supported_signature_algorithms */
2439   dtls_int_to_uint16(p, 2);
2440   p += sizeof(uint16);
2441
2442   /* sha256 */
2443   dtls_int_to_uint8(p, TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_SHA256);
2444   p += sizeof(uint8);
2445
2446   /* ecdsa */
2447   dtls_int_to_uint8(p, TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_ECDSA);
2448   p += sizeof(uint8);
2449
2450   /* certificate_authoritiess */
2451   dtls_int_to_uint16(p, 0);
2452   p += sizeof(uint16);
2453
2454   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2455
2456   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_CERTIFICATE_REQUEST,
2457                                  buf, p - buf);
2458 }
2459 #endif /* DTLS_ECC */
2460
2461 static int
2462 dtls_send_server_hello_done(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer)
2463 {
2464
2465   /* ServerHelloDone 
2466    *
2467    * Start message construction at beginning of buffer. */
2468
2469   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_SERVER_HELLO_DONE,
2470                                  NULL, 0);
2471 }
2472
2473 static int
2474 dtls_send_server_hello_msgs(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer)
2475 {
2476   int res;
2477   int ecdsa;
2478   int ecdh_anon;
2479   int ecdhe_psk;
2480
2481   res = dtls_send_server_hello(ctx, peer);
2482
2483   if (res < 0) {
2484     dtls_debug("dtls_server_hello: cannot prepare ServerHello record\n");
2485     return res;
2486   }
2487
2488   ecdsa = is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher);
2489   ecdh_anon = is_tls_ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha_256(peer->handshake_params->cipher);
2490   ecdhe_psk = is_tls_ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256(peer->handshake_params->cipher);
2491
2492 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
2493   if(ecdh_anon) {
2494       res = dtls_send_server_key_exchange_ecdh(ctx, peer, NULL);
2495
2496       if (res < 0) {
2497         dtls_debug("dtls_server_hello(with ECDH): cannot prepare Server Key Exchange record\n");
2498         return res;
2499       }
2500   }
2501   else if (ecdsa) {
2502     const dtls_ecc_key_t *ecdsa_key;
2503
2504 #ifdef DTLS_X509
2505     if (CALL(ctx, is_x509_active) == 0)
2506       res = CALL(ctx, get_x509_key, &peer->session, &ecdsa_key);
2507     else
2508 #endif /* DTLS_X509 */
2509       res = CALL(ctx, get_ecdsa_key, &peer->session, &ecdsa_key);
2510
2511     if (res < 0) {
2512         dtls_debug("no ecdsa key to send\n");
2513       return res;
2514     }
2515
2516 #ifdef DTLS_X509
2517     if (CALL(ctx, is_x509_active) == 0)
2518       res = dtls_send_certificate_x509(ctx, peer);
2519     else
2520 #endif /* DTLS_X509 */
2521       res = dtls_send_certificate_ecdsa(ctx, peer, ecdsa_key);
2522
2523     if (res < 0) {
2524       dtls_debug("dtls_server_hello: cannot prepare Certificate record\n");
2525       return res;
2526     }
2527
2528     res = dtls_send_server_key_exchange_ecdh(ctx, peer, ecdsa_key);
2529
2530     if (res < 0) {
2531       dtls_debug("dtls_server_hello: cannot prepare Server Key Exchange record\n");
2532       return res;
2533     }
2534
2535     if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher) &&
2536         (is_ecdsa_client_auth_supported(ctx) || (is_x509_client_auth_supported(ctx)))) {
2537       res = dtls_send_server_certificate_request(ctx, peer);
2538       if (res < 0) {
2539         dtls_debug("dtls_server_hello(with ECDSA): cannot prepare certificate Request record\n");
2540         return res;
2541       }
2542     }
2543   }
2544 #endif /* DTLS_ECC */
2545 #if defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
2546   else if(ecdhe_psk) {
2547     unsigned char psk_hint[DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN];
2548     int psk_len;
2549
2550     /* The identity hint is optional, therefore we ignore the result
2551      * and check psk only. */
2552     psk_len = CALL(ctx, get_psk_info, &peer->session, DTLS_PSK_HINT,
2553                NULL, 0, psk_hint, DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN);
2554
2555     if (psk_len < 0) {
2556       dtls_debug("dtls_server_hello: cannot create ServerKeyExchange\n");
2557       return psk_len;
2558     }
2559
2560     if (psk_len > 0) {
2561       res = dtls_send_server_key_exchange_ecdhe_psk(ctx, peer, psk_hint, (size_t)psk_len);
2562
2563       if (res < 0) {
2564         dtls_debug("dtls_server_hello(with ECDHE): cannot prepare Server Key Exchange record\n");
2565         return res;
2566       }
2567     }
2568   }
2569 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC) */
2570 #ifdef DTLS_PSK
2571   if (is_tls_psk_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher)) {
2572     unsigned char psk_hint[DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN];
2573     int len;
2574
2575     /* The identity hint is optional, therefore we ignore the result
2576      * and check psk only. */
2577     len = CALL(ctx, get_psk_info, &peer->session, DTLS_PSK_HINT,
2578                NULL, 0, psk_hint, DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN);
2579
2580     if (len < 0) {
2581       dtls_debug("dtls_server_hello: cannot create ServerKeyExchange\n");
2582       return len;
2583     }
2584
2585     if (len > 0) {
2586       res = dtls_send_server_key_exchange_psk(ctx, peer, psk_hint, (size_t)len);
2587
2588       if (res < 0) {
2589         dtls_debug("dtls_server_key_exchange_psk: cannot send server key exchange record\n");
2590         return res;
2591       }
2592     }
2593   }
2594 #endif /* DTLS_PSK */
2595
2596   res = dtls_send_server_hello_done(ctx, peer);
2597
2598   if (res < 0) {
2599     dtls_debug("dtls_server_hello: cannot prepare ServerHelloDone record\n");
2600     return res;
2601   }
2602   return 0;
2603 }
2604
2605 static inline int 
2606 dtls_send_ccs(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer) {
2607   uint8 buf[1] = {1};
2608
2609   return dtls_send(ctx, peer, DTLS_CT_CHANGE_CIPHER_SPEC, buf, 1);
2610 }
2611
2612     
2613 static int
2614 dtls_send_client_key_exchange(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer)
2615 {
2616 #if defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
2617   uint8 buf[DTLS_CKXEC_LENGTH + 2 + DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN];
2618 #else
2619   uint8 buf[DTLS_CKXEC_LENGTH];
2620 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC) */
2621   uint8 client_id[DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN];
2622   uint8 *p;
2623   dtls_handshake_parameters_t *handshake = peer->handshake_params;
2624
2625   p = buf;
2626
2627   switch (handshake->cipher) {
2628 #ifdef DTLS_PSK
2629   case TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8: {
2630     int len;
2631
2632     len = CALL(ctx, get_psk_info, &peer->session, DTLS_PSK_IDENTITY,
2633                NULL, 0,
2634                client_id,
2635                sizeof(client_id));
2636     if (len < 0) {
2637       dtls_crit("no psk identity set in kx\n");
2638       return len;
2639     }
2640
2641     if (len + sizeof(uint16) > DTLS_CKXEC_LENGTH) {
2642       dtls_warn("the psk identity is too long\n");
2643       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
2644     }
2645
2646     dtls_int_to_uint16(p, len);
2647     p += sizeof(uint16);
2648
2649     memcpy(p, client_id, len);
2650     p += len;
2651
2652     break;
2653   }
2654 #endif /* DTLS_PSK */
2655 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
2656   case TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8:
2657   case TLS_ECDH_anon_WITH_AES_128_CBC_SHA_256: {
2658     uint8 *ephemeral_pub_x;
2659     uint8 *ephemeral_pub_y;
2660
2661     dtls_int_to_uint8(p, 1 + 2 * DTLS_EC_KEY_SIZE);
2662     p += sizeof(uint8);
2663
2664     /* This should be an uncompressed point, but I do not have access to the spec. */
2665     dtls_int_to_uint8(p, 4);
2666     p += sizeof(uint8);
2667
2668     ephemeral_pub_x = p;
2669     p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2670     ephemeral_pub_y = p;
2671     p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2672
2673     dtls_ecdsa_generate_key(peer->handshake_params->keyx.ecc.own_eph_priv,
2674                             ephemeral_pub_x, ephemeral_pub_y,
2675                             DTLS_EC_KEY_SIZE);
2676
2677     break;
2678   }
2679 #endif /* DTLS_ECC */
2680 #if defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
2681   case TLS_ECDHE_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA_256: {
2682       int psk_len;
2683       uint8 *ephemeral_pub_x;
2684       uint8 *ephemeral_pub_y;
2685
2686     /* Please see Session 2, RFC 5489.
2687          struct {
2688             select (KeyExchangeAlgorithm) {
2689                 // other cases for rsa, diffie_hellman, etc.
2690                 case ec_diffie_hellman_psk:
2691                     opaque psk_identity<0..2^16-1>;
2692                     ClientECDiffieHellmanPublic public;
2693             } exchange_keys;
2694         } ClientKeyExchange;
2695     */
2696
2697     psk_len = CALL(ctx, get_psk_info, &peer->session, DTLS_PSK_IDENTITY,
2698                NULL, 0,
2699                client_id,
2700                sizeof(client_id));
2701     if (psk_len < 0) {
2702       dtls_crit("no psk identity set in kx\n");
2703       return psk_len;
2704     }
2705
2706     if (psk_len + sizeof(uint16) > DTLS_CKXEC_LENGTH) {
2707       dtls_warn("the psk identity is too long\n");
2708       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
2709     }
2710
2711     dtls_int_to_uint16(p, psk_len);
2712     p += sizeof(uint16);
2713
2714     memcpy(p, client_id, psk_len);
2715     p += psk_len;
2716
2717     dtls_int_to_uint8(p, 1 + 2 * DTLS_EC_KEY_SIZE);
2718     p += sizeof(uint8);
2719
2720     dtls_int_to_uint8(p, 4);
2721     p += sizeof(uint8);
2722
2723     ephemeral_pub_x = p;
2724     p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2725     ephemeral_pub_y = p;
2726     p += DTLS_EC_KEY_SIZE;
2727
2728     dtls_ecdsa_generate_key(peer->handshake_params->keyx.ecc.own_eph_priv,
2729                             ephemeral_pub_x, ephemeral_pub_y,
2730                             DTLS_EC_KEY_SIZE);
2731     break;
2732   }
2733 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC) */
2734   default:
2735     dtls_crit("cipher not supported\n");
2736     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
2737   }
2738
2739   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2740
2741   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
2742                                  buf, p - buf);
2743 }
2744
2745 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
2746 static int
2747 dtls_send_certificate_verify_ecdh(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
2748                                    const dtls_ecc_key_t *key)
2749 {
2750   /* The ASN.1 Integer representation of an 32 byte unsigned int could be
2751    * 33 bytes long add space for that */
2752   uint8 buf[DTLS_CV_LENGTH + 2];
2753   uint8 *p;
2754   uint32_t point_r[9];
2755   uint32_t point_s[9];
2756   dtls_hash_ctx hs_hash;
2757   unsigned char sha256hash[DTLS_HMAC_DIGEST_SIZE];
2758
2759   /* ServerKeyExchange 
2760    *
2761    * Start message construction at beginning of buffer. */
2762   p = buf;
2763
2764   copy_hs_hash(peer, &hs_hash);
2765
2766   dtls_hash_finalize(sha256hash, &hs_hash);
2767
2768   /* sign the ephemeral and its paramaters */
2769   dtls_ecdsa_create_sig_hash(key->priv_key, DTLS_EC_KEY_SIZE,
2770                              sha256hash, sizeof(sha256hash),
2771                              point_r, point_s);
2772
2773   p = dtls_add_ecdsa_signature_elem(p, point_r, point_s);
2774
2775   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2776
2777   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_CERTIFICATE_VERIFY,
2778                                  buf, p - buf);
2779 }
2780 #endif /* DTLS_ECC */
2781
2782 static int
2783 dtls_send_finished(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
2784                    const unsigned char *label, size_t labellen)
2785 {
2786   int length;
2787   uint8 hash[DTLS_HMAC_MAX];
2788   uint8 buf[DTLS_FIN_LENGTH];
2789   dtls_hash_ctx hs_hash;
2790   uint8 *p = buf;
2791
2792   copy_hs_hash(peer, &hs_hash);
2793
2794   length = dtls_hash_finalize(hash, &hs_hash);
2795
2796   dtls_prf(peer->handshake_params->tmp.master_secret,
2797            DTLS_MASTER_SECRET_LENGTH,
2798            label, labellen,
2799            PRF_LABEL(finished), PRF_LABEL_SIZE(finished), 
2800            hash, length,
2801            p, DTLS_FIN_LENGTH);
2802
2803   dtls_debug_dump("server finished MAC", p, DTLS_FIN_LENGTH);
2804
2805   p += DTLS_FIN_LENGTH;
2806
2807   assert(p - buf <= sizeof(buf));
2808
2809   return dtls_send_handshake_msg(ctx, peer, DTLS_HT_FINISHED,
2810                                  buf, p - buf);
2811 }
2812
2813 static int
2814 dtls_send_client_hello(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
2815                        uint8 cookie[], size_t cookie_length) {
2816   uint8 buf[DTLS_CH_LENGTH_MAX];
2817   uint8 *p = buf;
2818   uint8_t cipher_size;
2819   uint8_t extension_size;
2820   int psk = 0;
2821   int ecdsa = 0;
2822   int ecdh_anon = 0;
2823   int ecdhe_psk = 0;
2824   int x509 = 0;
2825   dtls_handshake_parameters_t *handshake = peer->handshake_params;
2826   dtls_tick_t now;
2827
2828   switch(ctx->selected_cipher)
2829   {
2830       case TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8:
2831         psk = is_psk_supported(ctx);
2832         break;
2833       case TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8:
2834         ecdsa = is_ecdsa_supported(ctx, 1);
2835         x509 = is_x509_supported(ctx, 1);
2836         break;
2837       case TLS_ECDH_anon_WITH_AES_128_CBC_SHA_256:
2838         ecdh_anon = is_ecdh_anon_supported(ctx);
2839         break;
2840       case TLS_ECDHE_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA_256:
2841         ecdhe_psk = is_ecdhe_psk_supported(ctx);
2842         break;
2843       default:
2844         psk = is_psk_supported(ctx);
2845         ecdsa = is_ecdsa_supported(ctx, 1);
2846         ecdh_anon = is_ecdh_anon_supported(ctx);
2847         ecdhe_psk = is_ecdhe_psk_supported(ctx);
2848         x509 = is_x509_supported(ctx, 1);
2849         break;
2850    }
2851
2852   cipher_size = 2 + ((ecdsa || x509) ? 2 : 0) + (psk ? 2 : 0) + (ecdh_anon ? 2 : 0) + (ecdhe_psk ? 2 : 0);
2853   extension_size = (ecdsa || x509) ? (2 + 6 + 6 + 8 + 6) : 0;
2854
2855   if (cipher_size == 0) {
2856     dtls_crit("no cipher callbacks implemented\n");
2857   }
2858
2859   dtls_int_to_uint16(p, DTLS_VERSION);
2860   p += sizeof(uint16);
2861
2862   if (cookie_length > DTLS_COOKIE_LENGTH_MAX) {
2863     dtls_warn("the cookie is too long\n");
2864     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
2865   }
2866
2867   if (cookie_length == 0) {
2868     /* Set client random: First 4 bytes are the client's Unix timestamp,
2869      * followed by 28 bytes of generate random data. */
2870     dtls_ticks(&now);
2871     dtls_int_to_uint32(handshake->tmp.random.client, now / CLOCK_SECOND);
2872     dtls_prng(handshake->tmp.random.client + sizeof(uint32),
2873          DTLS_RANDOM_LENGTH - sizeof(uint32));
2874   }
2875   /* we must use the same Client Random as for the previous request */
2876   memcpy(p, handshake->tmp.random.client, DTLS_RANDOM_LENGTH);
2877   p += DTLS_RANDOM_LENGTH;
2878
2879   /* session id (length 0) */
2880   dtls_int_to_uint8(p, 0);
2881   p += sizeof(uint8);
2882
2883   /* cookie */
2884   dtls_int_to_uint8(p, cookie_length);
2885   p += sizeof(uint8);
2886   if (cookie_length != 0) {
2887     memcpy(p, cookie, cookie_length);
2888     p += cookie_length;
2889   }
2890
2891   /* add known cipher(s) */
2892   dtls_int_to_uint16(p, cipher_size - 2);
2893   p += sizeof(uint16);
2894
2895   if (ecdh_anon) {
2896     dtls_int_to_uint16(p, TLS_ECDH_anon_WITH_AES_128_CBC_SHA_256);
2897     p += sizeof(uint16);
2898   }
2899   if (psk) {
2900     dtls_int_to_uint16(p, TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8);
2901     p += sizeof(uint16);
2902   }
2903   if (ecdsa || x509) {
2904     dtls_int_to_uint16(p, TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8);
2905     p += sizeof(uint16);
2906   }
2907   if (ecdhe_psk) {
2908       dtls_int_to_uint16(p, TLS_ECDHE_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA_256);
2909       p += sizeof(uint16);
2910   }
2911
2912   /* compression method */
2913   dtls_int_to_uint8(p, 1);
2914   p += sizeof(uint8);
2915
2916   dtls_int_to_uint8(p, TLS_COMPRESSION_NULL);
2917   p += sizeof(uint8);
2918
2919   if (extension_size) {
2920     /* length of the extensions */
2921     dtls_int_to_uint16(p, extension_size - 2);
2922     p += sizeof(uint16);
2923   }
2924
2925   if (ecdsa || x509) {
2926     /* client certificate type extension */
2927     dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_CLIENT_CERTIFICATE_TYPE);
2928     p += sizeof(uint16);
2929
2930     /* length of this extension type */
2931     dtls_int_to_uint16(p, 2);
2932     p += sizeof(uint16);
2933
2934     /* length of the list */
2935     dtls_int_to_uint8(p, 1);
2936     p += sizeof(uint8);
2937
2938 #ifdef DTLS_X509
2939     if (CALL(ctx, is_x509_active) == 0)
2940       dtls_int_to_uint8(p, TLS_CERT_TYPE_X509);
2941     else
2942 #endif /* DTLS_X509 */
2943       dtls_int_to_uint8(p, TLS_CERT_TYPE_RAW_PUBLIC_KEY);
2944
2945     p += sizeof(uint8);
2946
2947     /* client certificate type extension */
2948     dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_SERVER_CERTIFICATE_TYPE);
2949     p += sizeof(uint16);
2950
2951     /* length of this extension type */
2952     dtls_int_to_uint16(p, 2);
2953     p += sizeof(uint16);
2954
2955     /* length of the list */
2956     dtls_int_to_uint8(p, 1);
2957     p += sizeof(uint8);
2958
2959 #ifdef DTLS_X509
2960     if (CALL(ctx, is_x509_active) == 0)
2961       dtls_int_to_uint8(p, TLS_CERT_TYPE_X509);
2962     else
2963 #endif /* DTLS_X509 */
2964       dtls_int_to_uint8(p, TLS_CERT_TYPE_RAW_PUBLIC_KEY);
2965
2966     p += sizeof(uint8);
2967
2968     /* elliptic_curves */
2969     dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_ELLIPTIC_CURVES);
2970     p += sizeof(uint16);
2971
2972     /* length of this extension type */
2973     dtls_int_to_uint16(p, 4);
2974     p += sizeof(uint16);
2975
2976     /* length of the list */
2977     dtls_int_to_uint16(p, 2);
2978     p += sizeof(uint16);
2979
2980     dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_ELLIPTIC_CURVES_SECP256R1);
2981     p += sizeof(uint16);
2982
2983     /* ec_point_formats */
2984     dtls_int_to_uint16(p, TLS_EXT_EC_POINT_FORMATS);
2985     p += sizeof(uint16);
2986
2987     /* length of this extension type */
2988     dtls_int_to_uint16(p, 2);
2989     p += sizeof(uint16);
2990
2991     /* number of supported formats */
2992     dtls_int_to_uint8(p, 1);
2993     p += sizeof(uint8);
2994
2995     dtls_int_to_uint8(p, TLS_EXT_EC_POINT_FORMATS_UNCOMPRESSED);
2996     p += sizeof(uint8);
2997   }
2998
2999   assert(p - buf <= sizeof(buf));
3000
3001   if (cookie_length != 0)
3002     clear_hs_hash(peer);
3003
3004   return dtls_send_handshake_msg_hash(ctx, peer, &peer->session,
3005                                       DTLS_HT_CLIENT_HELLO,
3006                                       buf, p - buf, cookie_length != 0);
3007 }
3008
3009 static int
3010 check_server_hello(dtls_context_t *ctx, 
3011                       dtls_peer_t *peer,
3012                       uint8 *data, size_t data_length)
3013 {
3014   dtls_handshake_parameters_t *handshake = peer->handshake_params;
3015
3016   /* This function is called when we expect a ServerHello (i.e. we
3017    * have sent a ClientHello).  We might instead receive a HelloVerify
3018    * request containing a cookie. If so, we must repeat the
3019    * ClientHello with the given Cookie.
3020    */
3021   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_HS_LENGTH)
3022     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3023
3024   update_hs_hash(peer, data, data_length);
3025
3026   /* FIXME: check data_length before accessing fields */
3027
3028   /* Get the server's random data and store selected cipher suite
3029    * and compression method (like dtls_update_parameters().
3030    * Then calculate master secret and wait for ServerHelloDone. When received,
3031    * send ClientKeyExchange (?) and ChangeCipherSpec + ClientFinished. */
3032     
3033   /* check server version */
3034   data += DTLS_HS_LENGTH;
3035   data_length -= DTLS_HS_LENGTH;
3036     
3037   if (dtls_uint16_to_int(data) != DTLS_VERSION) {
3038     dtls_alert("unknown DTLS version\n");
3039     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_PROTOCOL_VERSION);
3040   }
3041
3042   data += sizeof(uint16);             /* skip version field */
3043   data_length -= sizeof(uint16);
3044
3045   /* store server random data */
3046   memcpy(handshake->tmp.random.server, data, DTLS_RANDOM_LENGTH);
3047   /* skip server random */
3048   data += DTLS_RANDOM_LENGTH;
3049   data_length -= DTLS_RANDOM_LENGTH;
3050
3051   SKIP_VAR_FIELD(data, data_length, uint8); /* skip session id */
3052     
3053   /* Check cipher suite. As we offer all we have, it is sufficient
3054    * to check if the cipher suite selected by the server is in our
3055    * list of known cipher suites. Subsets are not supported. */
3056   handshake->cipher = dtls_uint16_to_int(data);
3057   if (!known_cipher(ctx, handshake->cipher, 1)) {
3058     dtls_alert("unsupported cipher 0x%02x 0x%02x\n",
3059              data[0], data[1]);
3060     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INSUFFICIENT_SECURITY);
3061   }
3062   data += sizeof(uint16);
3063   data_length -= sizeof(uint16);
3064
3065   /* Check if NULL compression was selected. We do not know any other. */
3066   if (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_COMPRESSION_NULL) {
3067     dtls_alert("unsupported compression method 0x%02x\n", data[0]);
3068     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INSUFFICIENT_SECURITY);
3069   }
3070   data += sizeof(uint8);
3071   data_length -= sizeof(uint8);
3072
3073   return dtls_check_tls_extension(peer, data, data_length, 0);
3074
3075 error:
3076   return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3077 }
3078
3079 static int
3080 check_server_hello_verify_request(dtls_context_t *ctx,
3081                                   dtls_peer_t *peer,
3082                                   uint8 *data, size_t data_length)
3083 {
3084   dtls_hello_verify_t *hv;
3085   int res;
3086
3087   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_HV_LENGTH)
3088     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3089
3090   hv = (dtls_hello_verify_t *)(data + DTLS_HS_LENGTH);
3091
3092   res = dtls_send_client_hello(ctx, peer, hv->cookie, hv->cookie_length);
3093
3094   if (res < 0)
3095     dtls_warn("cannot send ClientHello\n");
3096
3097   return res;
3098 }
3099
3100 #ifdef DTLS_ECC
3101
3102 static int
3103 check_peer_certificate(dtls_context_t *ctx,
3104                          dtls_peer_t *peer,
3105                          uint8 *data, size_t data_length)
3106 {
3107   int err;
3108   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
3109
3110   update_hs_hash(peer, data, data_length);
3111
3112   assert(is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(config->cipher));
3113
3114   data += DTLS_HS_LENGTH;
3115
3116   if (dtls_uint24_to_int(data) != DTLS_EC_SUBJECTPUBLICKEY_SIZE) {
3117     dtls_alert("expect length of %d bytes for certificate\n",
3118                DTLS_EC_SUBJECTPUBLICKEY_SIZE);
3119     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3120   }
3121   data += sizeof(uint24);
3122
3123   if (memcmp(data, cert_asn1_header, sizeof(cert_asn1_header))) {
3124     dtls_alert("got an unexpected Subject public key format\n");
3125     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3126   }
3127   data += sizeof(cert_asn1_header);
3128
3129   memcpy(config->keyx.ecc.other_pub_x, data,
3130          sizeof(config->keyx.ecc.other_pub_x));
3131   data += sizeof(config->keyx.ecc.other_pub_x);
3132
3133   memcpy(config->keyx.ecc.other_pub_y, data,
3134          sizeof(config->keyx.ecc.other_pub_y));
3135   data += sizeof(config->keyx.ecc.other_pub_y);
3136
3137   err = CALL(ctx, verify_ecdsa_key, &peer->session,
3138              config->keyx.ecc.other_pub_x,
3139              config->keyx.ecc.other_pub_y,
3140              sizeof(config->keyx.ecc.other_pub_x));
3141   if (err < 0) {
3142     dtls_warn("The certificate was not accepted\n");
3143     return err;
3144   }
3145
3146   return 0;
3147 }
3148 #endif /* DTLS_ECC */
3149
3150 #ifdef DTLS_X509
3151 static int
3152 check_peer_certificate_x509(dtls_context_t *ctx,
3153                          dtls_peer_t *peer,
3154                          uint8 *data, size_t data_length)
3155 {
3156   int ret;
3157   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
3158   int cert_length;
3159
3160   dtls_info("\n check_peer_certificate_x509\n");
3161   update_hs_hash(peer, data, data_length);
3162
3163   assert(is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(config->cipher));
3164
3165   data += DTLS_HS_LENGTH;
3166
3167   cert_length = dtls_uint24_to_int(data);
3168   data += sizeof(uint24);
3169
3170   ret = CALL(ctx, verify_x509_cert, &peer->session, data, cert_length,
3171           config->keyx.ecc.other_pub_x, sizeof(config->keyx.ecc.other_pub_x),
3172           config->keyx.ecc.other_pub_y, sizeof(config->keyx.ecc.other_pub_y));
3173   if (ret < 0) {
3174     dtls_warn("The certificate was not accepted\n");
3175     return ret;
3176   }
3177
3178   return 0;
3179 }
3180 #endif /* DTLS_X509 */
3181
3182 #if defined(DTLS_X509) || defined(DTLS_ECC)
3183 static int
3184 check_server_key_exchange_ecdsa(dtls_context_t *ctx,
3185                                 dtls_peer_t *peer,
3186                                 uint8 *data, size_t data_length)
3187 {
3188   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
3189   int ret;
3190   unsigned char *result_r;
3191   unsigned char *result_s;
3192   unsigned char *key_params;
3193
3194   update_hs_hash(peer, data, data_length);
3195
3196   assert(is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(config->cipher));
3197
3198   data += DTLS_HS_LENGTH;
3199
3200   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_SKEXEC_LENGTH) {
3201     dtls_alert("the packet length does not match the expected\n");
3202     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3203   }
3204   key_params = data;
3205
3206   if (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_EC_CURVE_TYPE_NAMED_CURVE) {
3207     dtls_alert("Only named curves supported\n");
3208     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3209   }
3210   data += sizeof(uint8);
3211   data_length -= sizeof(uint8);
3212
3213   if (dtls_uint16_to_int(data) != TLS_EXT_ELLIPTIC_CURVES_SECP256R1) {
3214     dtls_alert("secp256r1 supported\n");
3215     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3216   }
3217   data += sizeof(uint16);
3218   data_length -= sizeof(uint16);
3219
3220   if (dtls_uint8_to_int(data) != 1 + 2 * DTLS_EC_KEY_SIZE) {
3221     dtls_alert("expected 65 bytes long public point\n");
3222     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3223   }
3224   data += sizeof(uint8);
3225   data_length -= sizeof(uint8);
3226
3227   if (dtls_uint8_to_int(data) != 4) {
3228     dtls_alert("expected uncompressed public point\n");
3229     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3230   }
3231   data += sizeof(uint8);
3232   data_length -= sizeof(uint8);
3233
3234   memcpy(config->keyx.ecc.other_eph_pub_x, data, sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y));
3235   data += sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
3236   data_length -= sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
3237
3238   memcpy(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y, data, sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y));
3239   data += sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
3240   data_length -= sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
3241
3242   ret = dtls_check_ecdsa_signature_elem(data, data_length, &result_r, &result_s);
3243   if (ret < 0) {
3244     return ret;
3245   }
3246   data += ret;
3247   data_length -= ret;
3248
3249   ret = dtls_ecdsa_verify_sig(config->keyx.ecc.other_pub_x, config->keyx.ecc.other_pub_y,
3250                               sizeof(config->keyx.ecc.other_pub_x),
3251                               config->tmp.random.client, DTLS_RANDOM_LENGTH,
3252                               config->tmp.random.server, DTLS_RANDOM_LENGTH,
3253                               key_params,
3254                               1 + 2 + 1 + 1 + (2 * DTLS_EC_KEY_SIZE),
3255                               result_r, result_s);
3256
3257   if (ret <= 0) {
3258     dtls_alert("wrong signature\n");
3259     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3260   }
3261   return 0;
3262 }
3263
3264 static int
3265 check_server_key_exchange_ecdh(dtls_context_t *ctx,
3266                                 dtls_peer_t *peer,
3267                                 uint8 *data, size_t data_length)
3268 {
3269   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
3270
3271   update_hs_hash(peer, data, data_length);
3272
3273   assert(is_tls_ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha_256(config->cipher));
3274
3275   data += DTLS_HS_LENGTH;
3276
3277   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_SKEXEC_ECDH_ANON_LENGTH) {
3278     dtls_alert("the packet length does not match the expected\n");
3279     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3280   }
3281
3282   if (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_EC_CURVE_TYPE_NAMED_CURVE) {
3283     dtls_alert("Only named curves supported\n");
3284     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3285   }
3286   data += sizeof(uint8);
3287   data_length -= sizeof(uint8);
3288
3289   if (dtls_uint16_to_int(data) != TLS_EXT_ELLIPTIC_CURVES_SECP256R1) {
3290     dtls_alert("secp256r1 supported\n");
3291     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3292   }
3293   data += sizeof(uint16);
3294   data_length -= sizeof(uint16);
3295
3296   if (dtls_uint8_to_int(data) != 1 + 2 * DTLS_EC_KEY_SIZE) {
3297     dtls_alert("expected 65 bytes long public point\n");
3298     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3299   }
3300   data += sizeof(uint8);
3301   data_length -= sizeof(uint8);
3302
3303   if (dtls_uint8_to_int(data) != 4) {
3304     dtls_alert("expected uncompressed public point\n");
3305     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3306   }
3307   data += sizeof(uint8);
3308   data_length -= sizeof(uint8);
3309
3310   memcpy(config->keyx.ecc.other_eph_pub_x, data, sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_x));
3311   data += sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_x);
3312   data_length -= sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_x);
3313
3314   memcpy(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y, data, sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y));
3315   data += sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
3316   data_length -= sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
3317
3318   return 0;
3319 }
3320 #endif /* DTLS_ECC */
3321 #if defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
3322 check_server_key_exchange_ecdhe_psk(dtls_context_t *ctx,
3323                               dtls_peer_t *peer,
3324                               uint8 *data, size_t data_length)
3325 {
3326   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
3327   uint16_t psk_len = 0;
3328
3329   /* ServerKeyExchange
3330     * Please see Session 2, RFC 5489.
3331
3332          struct {
3333           select (KeyExchangeAlgorithm) {
3334               //other cases for rsa, diffie_hellman, etc.
3335               case ec_diffie_hellman_psk:  // NEW
3336                   opaque psk_identity_hint<0..2^16-1>;
3337                   ServerECDHParams params;
3338           };
3339       } ServerKeyExchange; */
3340
3341   update_hs_hash(peer, data, data_length);
3342
3343   assert(is_tls_ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256(config->cipher));
3344
3345   data += DTLS_HS_LENGTH;
3346
3347   psk_len = dtls_uint16_to_int(data);
3348   data += sizeof(uint16);
3349
3350   if (psk_len != data_length - DTLS_HS_LENGTH - DTLS_SKEXEC_ECDH_ANON_LENGTH - sizeof(uint16)) {
3351     dtls_warn("the length of the server identity hint is worng\n");
3352     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3353   }
3354
3355   if (psk_len > DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN) {
3356     dtls_warn("please use a smaller server identity hint\n");
3357     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
3358   }
3359
3360   // store the psk_identity_hint in config->keyx.psk for later use
3361   config->keyx.psk.id_length = psk_len;
3362   memcpy(config->keyx.psk.identity, data, psk_len);
3363
3364   data += psk_len;
3365   data_length -= psk_len;
3366
3367   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_SKEXEC_ECDH_ANON_LENGTH) {
3368     dtls_alert("the packet length does not match the expected\n");
3369     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3370   }
3371
3372   if (dtls_uint8_to_int(data) != TLS_EC_CURVE_TYPE_NAMED_CURVE) {
3373     dtls_alert("Only named curves supported\n");
3374     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3375   }
3376   data += sizeof(uint8);
3377   data_length -= sizeof(uint8);
3378
3379   if (dtls_uint16_to_int(data) != TLS_EXT_ELLIPTIC_CURVES_SECP256R1) {
3380     dtls_alert("secp256r1 supported\n");
3381     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3382   }
3383   data += sizeof(uint16);
3384   data_length -= sizeof(uint16);
3385
3386   if (dtls_uint8_to_int(data) != 1 + 2 * DTLS_EC_KEY_SIZE) {
3387     dtls_alert("expected 65 bytes long public point\n");
3388     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3389   }
3390   data += sizeof(uint8);
3391   data_length -= sizeof(uint8);
3392
3393   if (dtls_uint8_to_int(data) != 4) {
3394     dtls_alert("expected uncompressed public point\n");
3395     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3396   }
3397   data += sizeof(uint8);
3398   data_length -= sizeof(uint8);
3399
3400   memcpy(config->keyx.ecc.other_eph_pub_x, data, sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_x));
3401   data += sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_x);
3402   data_length -= sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_x);
3403
3404   memcpy(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y, data, sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y));
3405   data += sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
3406   data_length -= sizeof(config->keyx.ecc.other_eph_pub_y);
3407
3408   return 0;
3409 }
3410 #endif /* defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC) */
3411
3412 #ifdef DTLS_PSK
3413 static int
3414 check_server_key_exchange_psk(dtls_context_t *ctx,
3415                               dtls_peer_t *peer,
3416                               uint8 *data, size_t data_length)
3417 {
3418   dtls_handshake_parameters_t *config = peer->handshake_params;
3419   uint16_t len;
3420
3421   update_hs_hash(peer, data, data_length);
3422
3423   assert(is_tls_psk_with_aes_128_ccm_8(config->cipher));
3424
3425   data += DTLS_HS_LENGTH;
3426
3427   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH + DTLS_SKEXECPSK_LENGTH_MIN) {
3428     dtls_alert("the packet length does not match the expected\n");
3429     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3430   }
3431
3432   len = dtls_uint16_to_int(data);
3433   data += sizeof(uint16);
3434
3435   if (len != data_length - DTLS_HS_LENGTH - sizeof(uint16)) {
3436     dtls_warn("the length of the server identity hint is worng\n");
3437     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3438   }
3439
3440   if (len > DTLS_PSK_MAX_CLIENT_IDENTITY_LEN) {
3441     dtls_warn("please use a smaller server identity hint\n");
3442     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
3443   }
3444
3445   /* store the psk_identity_hint in config->keyx.psk for later use */
3446   config->keyx.psk.id_length = len;
3447   memcpy(config->keyx.psk.identity, data, len);
3448   return 0;
3449 }
3450 #endif /* DTLS_PSK */
3451
3452 static int
3453 check_certificate_request(dtls_context_t *ctx, 
3454                           dtls_peer_t *peer,
3455                           uint8 *data, size_t data_length)
3456 {
3457   unsigned int i;
3458   int auth_alg;
3459   int sig_alg;
3460   int hash_alg;
3461
3462   update_hs_hash(peer, data, data_length);
3463
3464   assert(is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher));
3465
3466   data += DTLS_HS_LENGTH;
3467
3468   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH + 5) {
3469     dtls_alert("the packet length does not match the expected\n");
3470     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3471   }
3472
3473   i = dtls_uint8_to_int(data);
3474   data += sizeof(uint8);
3475   if (i + 1 > data_length) {
3476     dtls_alert("the cerfificate types are too long\n");
3477     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3478   }
3479
3480   auth_alg = 0;
3481   for (; i > 0 ; i -= sizeof(uint8)) {
3482     if (dtls_uint8_to_int(data) == TLS_CLIENT_CERTIFICATE_TYPE_ECDSA_SIGN
3483         && auth_alg == 0)
3484       auth_alg = dtls_uint8_to_int(data);
3485     data += sizeof(uint8);
3486   }
3487
3488   if (auth_alg != TLS_CLIENT_CERTIFICATE_TYPE_ECDSA_SIGN) {
3489     dtls_alert("the request authentication algorithm is not supproted\n");
3490     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3491   }
3492
3493   i = dtls_uint16_to_int(data);
3494   data += sizeof(uint16);
3495   if (i + 1 > data_length) {
3496     dtls_alert("the signature and hash algorithm list is too long\n");
3497     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
3498   }
3499
3500   hash_alg = 0;
3501   sig_alg = 0;
3502   for (; i > 0 ; i -= sizeof(uint16)) {
3503     int current_hash_alg;
3504     int current_sig_alg;
3505
3506     current_hash_alg = dtls_uint8_to_int(data);
3507     data += sizeof(uint8);
3508     current_sig_alg = dtls_uint8_to_int(data);
3509     data += sizeof(uint8);
3510
3511     if (current_hash_alg == TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_SHA256 && hash_alg == 0 && 
3512         current_sig_alg == TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_ECDSA && sig_alg == 0) {
3513       hash_alg = current_hash_alg;
3514       sig_alg = current_sig_alg;
3515     }
3516   }
3517
3518   if (hash_alg != TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_SHA256 ||
3519       sig_alg != TLS_EXT_SIG_HASH_ALGO_ECDSA) {
3520     dtls_alert("no supported hash and signature algorithem\n");
3521     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
3522   }
3523
3524   /* common names are ignored */
3525
3526   peer->handshake_params->do_client_auth = 1;
3527   return 0;
3528 }
3529
3530 static int
3531 check_server_hellodone(dtls_context_t *ctx,
3532                       dtls_peer_t *peer,
3533                       uint8 *data, size_t data_length)
3534 {
3535   int res = 0;
3536 #ifdef DTLS_ECC
3537   const dtls_ecc_key_t *ecdsa_key;
3538 #ifdef DTLS_X509
3539   unsigned char *cert;
3540   size_t cert_size;
3541 #endif /* DTLS_X509 */
3542 #endif /* DTLS_ECC */
3543
3544   dtls_handshake_parameters_t *handshake = peer->handshake_params;
3545
3546   /* calculate master key, send CCS */
3547
3548   update_hs_hash(peer, data, data_length);
3549
3550 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
3551   if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(handshake->cipher) && handshake->do_client_auth) {
3552 #ifdef DTLS_X509
3553     if (CALL(ctx, is_x509_active) == 0)
3554       res = CALL(ctx, get_x509_key, &peer->session, &ecdsa_key);
3555     else
3556 #endif /* DTLS_X509 */
3557       res = CALL(ctx, get_ecdsa_key, &peer->session, &ecdsa_key);
3558     if (res < 0) {
3559       dtls_crit("no ecdsa key to use\n");
3560       return res;
3561     }
3562
3563 #ifdef DTLS_X509
3564     if (CALL(ctx, is_x509_active) == 0)
3565       res = dtls_send_certificate_x509(ctx, peer);
3566     else
3567 #endif /* DTLS_X509 */
3568       res = dtls_send_certificate_ecdsa(ctx, peer, ecdsa_key);
3569
3570     if (res < 0) {
3571       dtls_debug("dtls_server_hello: cannot prepare Certificate record\n");
3572       return res;
3573     }
3574   }
3575 #endif /* DTLS_ECC */
3576
3577   /* send ClientKeyExchange */
3578   res = dtls_send_client_key_exchange(ctx, peer);
3579
3580   if (res < 0) {
3581     dtls_debug("cannot send KeyExchange message\n");
3582     return res;
3583   }
3584
3585 #ifdef DTLS_ECC
3586   if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(handshake->cipher) && handshake->do_client_auth) {
3587     res = dtls_send_certificate_verify_ecdh(ctx, peer, ecdsa_key);
3588
3589     if (res < 0) {
3590       dtls_debug("dtls_server_hello: cannot prepare Certificate record\n");
3591       return res;
3592     }
3593   }
3594 #endif /* DTLS_ECC */
3595
3596   res = calculate_key_block(ctx, handshake, peer,
3597                             &peer->session, peer->role);
3598   if (res < 0) {
3599     return res;
3600   }
3601
3602   res = dtls_send_ccs(ctx, peer);
3603   if (res < 0) {
3604     dtls_debug("cannot send CCS message\n");
3605     return res;
3606   }
3607
3608   /* and switch cipher suite */
3609   dtls_security_params_switch(peer);
3610
3611   /* Client Finished */
3612   return dtls_send_finished(ctx, peer, PRF_LABEL(client), PRF_LABEL_SIZE(client));
3613 }
3614
3615 static int
3616 decrypt_verify(dtls_peer_t *peer, uint8 *packet, size_t length,
3617                uint8 **cleartext)
3618 {
3619   dtls_record_header_t *header = DTLS_RECORD_HEADER(packet);
3620   dtls_security_parameters_t *security = dtls_security_params_epoch(peer, dtls_get_epoch(header));
3621   int clen;
3622   
3623   *cleartext = (uint8 *)packet + sizeof(dtls_record_header_t);
3624   clen = length - sizeof(dtls_record_header_t);
3625
3626   if (!security) {
3627     dtls_alert("No security context for epoch: %i\n", dtls_get_epoch(header));
3628     return -1;
3629   }
3630
3631   if (security->cipher == TLS_NULL_WITH_NULL_NULL) {
3632     /* no cipher suite selected */
3633     return clen;
3634   } else if (is_tls_ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha_256(security->cipher) ||
3635              is_tls_ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256(security->cipher)) {
3636
3637     unsigned char nonce[DTLS_CBC_IV_LENGTH];
3638
3639     if (clen < (DTLS_CBC_IV_LENGTH + DTLS_HMAC_DIGEST_SIZE))            /* need at least IV and MAC */
3640       return -1;
3641
3642     memcpy(nonce, *cleartext , DTLS_CBC_IV_LENGTH);
3643     clen -= DTLS_CBC_IV_LENGTH;
3644     *cleartext += DTLS_CBC_IV_LENGTH ;
3645
3646     clen = dtls_decrypt(*cleartext, clen, *cleartext, nonce,
3647                        dtls_kb_remote_write_key(security, peer->role),
3648                        dtls_kb_key_size(security, peer->role),
3649                        NULL, 0,
3650                        security->cipher);
3651
3652   } else { /* TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8 or TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8 */
3653     /** 
3654      * length of additional_data for the AEAD cipher which consists of
3655      * seq_num(2+6) + type(1) + version(2) + length(2)
3656      */
3657 #define A_DATA_LEN 13
3658     unsigned char nonce[DTLS_CCM_BLOCKSIZE];
3659     unsigned char A_DATA[A_DATA_LEN];
3660
3661     if (clen < 16)              /* need at least IV and MAC */
3662       return -1;
3663
3664     memset(nonce, 0, DTLS_CCM_BLOCKSIZE);
3665     memcpy(nonce, dtls_kb_remote_iv(security, peer->role),
3666         dtls_kb_iv_size(security, peer->role));
3667
3668     /* read epoch and seq_num from message */
3669     memcpy(nonce + dtls_kb_iv_size(security, peer->role), *cleartext, 8);
3670     *cleartext += 8;
3671     clen -= 8;
3672
3673     dtls_debug_dump("nonce", nonce, DTLS_CCM_BLOCKSIZE);
3674     dtls_debug_dump("key", dtls_kb_remote_write_key(security, peer->role),
3675                     dtls_kb_key_size(security, peer->role));
3676     dtls_debug_dump("ciphertext", *cleartext, clen);
3677
3678     /* re-use N to create additional data according to RFC 5246, Section 6.2.3.3:
3679      * 
3680      * additional_data = seq_num + TLSCompressed.type +
3681      *                   TLSCompressed.version + TLSCompressed.length;
3682      */
3683     memcpy(A_DATA, &DTLS_RECORD_HEADER(packet)->epoch, 8); /* epoch and seq_num */
3684     memcpy(A_DATA + 8,  &DTLS_RECORD_HEADER(packet)->content_type, 3); /* type and version */
3685     dtls_int_to_uint16(A_DATA + 11, clen - 8); /* length without nonce_explicit */
3686
3687     clen = dtls_decrypt(*cleartext, clen, *cleartext, nonce,
3688                        dtls_kb_remote_write_key(security, peer->role),
3689                        dtls_kb_key_size(security, peer->role),
3690                        A_DATA, A_DATA_LEN,
3691                        security->cipher);
3692   }
3693
3694   if (clen < 0)
3695     dtls_warn("decryption failed\n");
3696   else {
3697 #ifndef NDEBUG
3698     dtls_debug("decrypt_verify(): found %i bytes cleartext\n", clen);
3699 #endif
3700     dtls_security_params_free_other(peer);
3701     dtls_debug_dump("cleartext", *cleartext, clen);
3702   }
3703
3704   return clen;
3705 }
3706
3707 static int
3708 dtls_send_hello_request(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer)
3709 {
3710   return dtls_send_handshake_msg_hash(ctx, peer, &peer->session,
3711                                       DTLS_HT_HELLO_REQUEST,
3712                                       NULL, 0, 0);
3713 }
3714
3715 int
3716 dtls_renegotiate(dtls_context_t *ctx, const session_t *dst)
3717 {
3718   dtls_peer_t *peer = NULL;
3719   int err;
3720
3721   peer = dtls_get_peer(ctx, dst);
3722
3723   if (!peer) {
3724     return -1;
3725   }
3726   if (peer->state != DTLS_STATE_CONNECTED)
3727     return -1;
3728
3729   peer->handshake_params = dtls_handshake_new();
3730   if (!peer->handshake_params)
3731     return -1;
3732
3733   peer->handshake_params->hs_state.mseq_r = 0;
3734   peer->handshake_params->hs_state.mseq_s = 0;
3735
3736   if (peer->role == DTLS_CLIENT) {
3737     /* send ClientHello with empty Cookie */
3738     err = dtls_send_client_hello(ctx, peer, NULL, 0);
3739     if (err < 0)
3740       dtls_warn("cannot send ClientHello\n");
3741     else
3742       peer->state = DTLS_STATE_CLIENTHELLO;
3743     return err;
3744   } else if (peer->role == DTLS_SERVER) {
3745     return dtls_send_hello_request(ctx, peer);
3746   }
3747
3748   return -1;
3749 }
3750
3751 static int
3752 handle_handshake_msg(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer, session_t *session,
3753                  const dtls_peer_type role, const dtls_state_t state,
3754                  uint8 *data, size_t data_length) {
3755
3756   int err = 0;
3757
3758   /* This will clear the retransmission buffer if we get an expected
3759    * handshake message. We have to make sure that no handshake message
3760    * should get expected when we still should retransmit something, when
3761    * we do everything accordingly to the DTLS 1.2 standard this should
3762    * not be a problem. */
3763   if (peer) {
3764     dtls_stop_retransmission(ctx, peer);
3765   }
3766
3767   /* The following switch construct handles the given message with
3768    * respect to the current internal state for this peer. In case of
3769    * error, it is left with return 0. */
3770
3771   dtls_debug("handle handshake packet of type: %s (%i)\n",
3772              dtls_handshake_type_to_name(data[0]), data[0]);
3773   switch (data[0]) {
3774
3775   /************************************************************************
3776    * Client states
3777    ************************************************************************/
3778   case DTLS_HT_HELLO_VERIFY_REQUEST:
3779
3780     if (state != DTLS_STATE_CLIENTHELLO) {
3781       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3782     }
3783
3784     err = check_server_hello_verify_request(ctx, peer, data, data_length);
3785     if (err < 0) {
3786       dtls_warn("error in check_server_hello_verify_request err: %i\n", err);
3787       return err;
3788     }
3789
3790     break;
3791   case DTLS_HT_SERVER_HELLO:
3792
3793     if (state != DTLS_STATE_CLIENTHELLO) {
3794       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3795     }
3796
3797     err = check_server_hello(ctx, peer, data, data_length);
3798     if (err < 0) {
3799       dtls_warn("error in check_server_hello err: %i\n", err);
3800       return err;
3801     }
3802     if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher))
3803       peer->state = DTLS_STATE_WAIT_SERVERCERTIFICATE; //ecdsa
3804     else if (is_tls_ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha_256(peer->handshake_params->cipher) ||
3805         is_tls_ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256(peer->handshake_params->cipher))
3806         peer->state = DTLS_STATE_WAIT_SERVERKEYEXCHANGE; //ecdh
3807     else
3808       peer->state = DTLS_STATE_WAIT_SERVERHELLODONE; //psk
3809     /* update_hs_hash(peer, data, data_length); */
3810
3811     break;
3812
3813 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
3814   case DTLS_HT_CERTIFICATE:
3815
3816     if ((role == DTLS_CLIENT && state != DTLS_STATE_WAIT_SERVERCERTIFICATE) ||
3817         (role == DTLS_SERVER && state != DTLS_STATE_WAIT_CLIENTCERTIFICATE)) {
3818       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3819     }
3820 #ifdef DTLS_X509
3821     if (CALL(ctx, is_x509_active) == 0)
3822       err = check_peer_certificate_x509(ctx, peer, data, data_length);
3823     else
3824 #endif /* DTLS_X509 */
3825       err = check_peer_certificate(ctx, peer, data, data_length);
3826     if (err < 0) {
3827       dtls_warn("error in check_peer_certificate err: %i\n", err);
3828       return err;
3829     }
3830     if (role == DTLS_CLIENT) {
3831       peer->state = DTLS_STATE_WAIT_SERVERKEYEXCHANGE;
3832     } else if (role == DTLS_SERVER){
3833       peer->state = DTLS_STATE_WAIT_CLIENTKEYEXCHANGE;
3834     }
3835     /* update_hs_hash(peer, data, data_length); */
3836
3837     break;
3838 #endif /* DTLS_ECC */
3839
3840   case DTLS_HT_SERVER_KEY_EXCHANGE:
3841
3842 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
3843     if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher)) {
3844       if (state != DTLS_STATE_WAIT_SERVERKEYEXCHANGE) {
3845         return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3846       }
3847       err = check_server_key_exchange_ecdsa(ctx, peer, data, data_length);
3848     }
3849
3850     if (is_tls_ecdh_anon_with_aes_128_cbc_sha_256(peer->handshake_params->cipher)) {
3851       if (state != DTLS_STATE_WAIT_SERVERKEYEXCHANGE) {
3852         return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3853       }
3854       err = check_server_key_exchange_ecdh(ctx, peer, data, data_length);
3855     }
3856 #endif /* DTLS_ECC */
3857
3858 #if defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
3859     if (is_tls_ecdhe_psk_with_aes_128_cbc_sha_256(peer->handshake_params->cipher)) {
3860         if (state != DTLS_STATE_WAIT_SERVERKEYEXCHANGE) {
3861           return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3862         }
3863       err = check_server_key_exchange_ecdhe_psk(ctx, peer, data, data_length);
3864     }
3865 #endif defined(DTLS_PSK) && defined(DTLS_ECC)
3866
3867 #ifdef DTLS_PSK
3868     if (is_tls_psk_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher)) {
3869       if (state != DTLS_STATE_WAIT_SERVERHELLODONE) {
3870         return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3871       }
3872       err = check_server_key_exchange_psk(ctx, peer, data, data_length);
3873     }
3874 #endif /* DTLS_PSK */
3875
3876     if (err < 0) {
3877       dtls_warn("error in check_server_key_exchange err: %i\n", err);
3878       return err;
3879     }
3880     peer->state = DTLS_STATE_WAIT_SERVERHELLODONE;
3881     /* update_hs_hash(peer, data, data_length); */
3882
3883     break;
3884
3885   case DTLS_HT_SERVER_HELLO_DONE:
3886
3887     if (state != DTLS_STATE_WAIT_SERVERHELLODONE) {
3888       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3889     }
3890
3891     err = check_server_hellodone(ctx, peer, data, data_length);
3892     if (err < 0) {
3893       dtls_warn("error in check_server_hellodone err: %i\n", err);
3894       return err;
3895     }
3896     peer->state = DTLS_STATE_WAIT_CHANGECIPHERSPEC;
3897     /* update_hs_hash(peer, data, data_length); */
3898
3899     break;
3900
3901   case DTLS_HT_CERTIFICATE_REQUEST:
3902
3903     if (state != DTLS_STATE_WAIT_SERVERHELLODONE) {
3904       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3905     }
3906
3907     err = check_certificate_request(ctx, peer, data, data_length);
3908     if (err < 0) {
3909       dtls_warn("error in check_certificate_request err: %i\n", err);
3910       return err;
3911     }
3912
3913     break;
3914
3915   case DTLS_HT_FINISHED:
3916     /* expect a Finished message from server */
3917
3918     if (state != DTLS_STATE_WAIT_FINISHED) {
3919       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3920     }
3921
3922     err = check_finished(ctx, peer, data, data_length);
3923     if (err < 0) {
3924       dtls_warn("error in check_finished err: %i\n", err);
3925       return err;
3926     }
3927     if (role == DTLS_SERVER) {
3928       /* send ServerFinished */
3929       update_hs_hash(peer, data, data_length);
3930
3931       /* send change cipher spec message and switch to new configuration */
3932       err = dtls_send_ccs(ctx, peer);
3933       if (err < 0) {
3934         dtls_warn("cannot send CCS message\n");
3935         return err;
3936       }
3937
3938       dtls_security_params_switch(peer);
3939
3940       err = dtls_send_finished(ctx, peer, PRF_LABEL(server), PRF_LABEL_SIZE(server));
3941       if (err < 0) {
3942         dtls_warn("sending server Finished failed\n");
3943         return err;
3944       }
3945     }
3946     dtls_handshake_free(peer->handshake_params);
3947     peer->handshake_params = NULL;
3948     dtls_debug("Handshake complete\n");
3949     check_stack();
3950     peer->state = DTLS_STATE_CONNECTED;
3951
3952     /* return here to not increase the message receive counter */
3953     return err;
3954
3955   /************************************************************************
3956    * Server states
3957    ************************************************************************/
3958
3959   case DTLS_HT_CLIENT_KEY_EXCHANGE:
3960     /* handle ClientHello, update msg and msglen and goto next if not finished */
3961
3962     if (state != DTLS_STATE_WAIT_CLIENTKEYEXCHANGE) {
3963       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3964     }
3965
3966     err = check_client_keyexchange(ctx, peer->handshake_params, data, data_length);
3967     if (err < 0) {
3968       dtls_warn("error in check_client_keyexchange err: %i\n", err);
3969       return err;
3970     }
3971     update_hs_hash(peer, data, data_length);
3972
3973     if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher) &&
3974             (is_ecdsa_client_auth_supported(ctx) || (is_x509_client_auth_supported(ctx))))
3975       peer->state = DTLS_STATE_WAIT_CERTIFICATEVERIFY; //ecdsa
3976     else
3977       peer->state = DTLS_STATE_WAIT_CHANGECIPHERSPEC; //psk || ecdh_anon
3978     break;
3979
3980 #if defined(DTLS_ECC) || defined(DTLS_X509)
3981   case DTLS_HT_CERTIFICATE_VERIFY:
3982
3983     if (state != DTLS_STATE_WAIT_CERTIFICATEVERIFY) {
3984       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
3985     }
3986
3987     err = check_client_certificate_verify(ctx, peer, data, data_length);
3988     if (err < 0) {
3989       dtls_warn("error in check_client_certificate_verify err: %i\n", err);
3990       return err;
3991     }
3992
3993     update_hs_hash(peer, data, data_length);
3994     peer->state = DTLS_STATE_WAIT_CHANGECIPHERSPEC;
3995     break;
3996 #endif /* DTLS_ECC */
3997
3998   case DTLS_HT_CLIENT_HELLO:
3999
4000     if ((peer && state != DTLS_STATE_CONNECTED && state != DTLS_STATE_WAIT_CLIENTHELLO) ||
4001         (!peer && state != DTLS_STATE_WAIT_CLIENTHELLO)) {
4002       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
4003     }
4004
4005     /* When no DTLS state exists for this peer, we only allow a
4006        Client Hello message with
4007
4008        a) a valid cookie, or
4009        b) no cookie.
4010
4011        Anything else will be rejected. Fragementation is not allowed
4012        here as it would require peer state as well.
4013     */
4014     err = dtls_verify_peer(ctx, peer, session, state, data, data_length);
4015     if (err < 0) {
4016       dtls_warn("error in dtls_verify_peer err: %i\n", err);
4017       return err;
4018     }
4019
4020     if (err > 0) {
4021       dtls_debug("server hello verify was sent\n");
4022       break;
4023     }
4024
4025     /* At this point, we have a good relationship with this peer. This
4026      * state is left for re-negotiation of key material. */
4027      /* As per RFC 6347 - section 4.2.8 if this is an attempt to
4028       * rehandshake, we can delete the existing key material
4029       * as the client has demonstrated reachibility by completing
4030       * the cookie exchange */
4031     if (peer && state == DTLS_STATE_WAIT_CLIENTHELLO) {
4032        dtls_debug("removing the peer\n");
4033 #ifndef WITH_CONTIKI
4034        HASH_DEL_PEER(ctx->peers, peer);
4035 #else  /* WITH_CONTIKI */
4036        list_remove(ctx->peers, peer);
4037 #endif /* WITH_CONTIKI */
4038
4039        dtls_free_peer(peer);
4040        peer = NULL;
4041     }
4042     if (!peer) {
4043       dtls_debug("creating new peer\n");
4044       dtls_security_parameters_t *security;
4045
4046       /* msg contains a Client Hello with a valid cookie, so we can
4047        * safely create the server state machine and continue with
4048        * the handshake. */
4049       peer = dtls_new_peer(session);
4050       if (!peer) {
4051         dtls_alert("cannot create peer\n");
4052         return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
4053       }
4054       peer->role = DTLS_SERVER;
4055
4056       /* Initialize record sequence number to 1 for new peers. The first
4057        * record with sequence number 0 is a stateless Hello Verify Request.
4058        */
4059       security = dtls_security_params(peer);
4060       security->rseq = 1;
4061       dtls_add_peer(ctx, peer);
4062     }
4063     if (peer && !peer->handshake_params) {
4064       dtls_handshake_header_t *hs_header = DTLS_HANDSHAKE_HEADER(data);
4065
4066       peer->handshake_params = dtls_handshake_new();
4067       if (!peer->handshake_params)
4068         return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
4069
4070       LIST_STRUCT_INIT(peer->handshake_params, reorder_queue);
4071       peer->handshake_params->hs_state.mseq_r = dtls_uint16_to_int(hs_header->message_seq);
4072       peer->handshake_params->hs_state.mseq_s = 1;
4073     }
4074
4075     clear_hs_hash(peer);
4076
4077     /* First negotiation step: check for PSK
4078      *
4079      * Note that we already have checked that msg is a Handshake
4080      * message containing a ClientHello. dtls_get_cipher() therefore
4081      * does not check again.
4082      */
4083     err = dtls_update_parameters(ctx, peer, data, data_length);
4084     if (err < 0) {
4085       dtls_warn("error updating security parameters\n");
4086       return err;
4087     }
4088
4089     /* update finish MAC */
4090     update_hs_hash(peer, data, data_length);
4091
4092     err = dtls_send_server_hello_msgs(ctx, peer);
4093     if (err < 0) {
4094       return err;
4095     }
4096     if (is_tls_ecdhe_ecdsa_with_aes_128_ccm_8(peer->handshake_params->cipher) &&
4097             (is_ecdsa_client_auth_supported(ctx) || (is_x509_client_auth_supported(ctx))))
4098       peer->state = DTLS_STATE_WAIT_CLIENTCERTIFICATE; //ecdhe
4099     else
4100       peer->state = DTLS_STATE_WAIT_CLIENTKEYEXCHANGE; //psk, ecdh_anon
4101
4102     /* after sending the ServerHelloDone, we expect the
4103      * ClientKeyExchange (possibly containing the PSK id),
4104      * followed by a ChangeCipherSpec and an encrypted Finished.
4105      */
4106
4107     break;
4108
4109   case DTLS_HT_HELLO_REQUEST:
4110
4111     if (state != DTLS_STATE_CONNECTED) {
4112       /* we should just ignore such packets when in handshake */
4113       return 0;
4114     }
4115
4116     if (peer && !peer->handshake_params) {
4117       peer->handshake_params = dtls_handshake_new();
4118       if (!peer->handshake_params)
4119         return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
4120
4121       LIST_STRUCT_INIT(peer->handshake_params, reorder_queue);
4122       peer->handshake_params->hs_state.mseq_r = 0;
4123       peer->handshake_params->hs_state.mseq_s = 0;
4124     }
4125
4126     /* send ClientHello with empty Cookie */
4127     err = dtls_send_client_hello(ctx, peer, NULL, 0);
4128     if (err < 0) {
4129       dtls_warn("cannot send ClientHello\n");
4130       return err;
4131     }
4132     peer->state = DTLS_STATE_CLIENTHELLO;
4133     break;
4134
4135   default:
4136     dtls_crit("unhandled message %d\n", data[0]);
4137     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_UNEXPECTED_MESSAGE);
4138   }
4139
4140   if (peer && peer->handshake_params && err >= 0) {
4141     peer->handshake_params->hs_state.mseq_r++;
4142   }
4143
4144   return err;
4145 }
4146       
4147 static int
4148 handle_handshake(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer, session_t *session,
4149                  const dtls_peer_type role, const dtls_state_t state,
4150                  uint8 *data, size_t data_length)
4151 {
4152   dtls_handshake_header_t *hs_header;
4153   int res;
4154
4155   if (data_length < DTLS_HS_LENGTH) {
4156     dtls_warn("handshake message too short\n");
4157     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
4158   }
4159   hs_header = DTLS_HANDSHAKE_HEADER(data);
4160
4161   dtls_debug("received handshake packet of type: %s (%i)\n",
4162              dtls_handshake_type_to_name(hs_header->msg_type), hs_header->msg_type);
4163
4164   if (!peer || !peer->handshake_params) {
4165     /* This is the initial ClientHello */
4166     if (hs_header->msg_type != DTLS_HT_CLIENT_HELLO && !peer) {
4167       dtls_warn("If there is no peer only ClientHello is allowed\n");
4168       return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE);
4169     }
4170
4171     /* This is a ClientHello or Hello Request send when doing TLS renegotiation */
4172     if (hs_header->msg_type == DTLS_HT_CLIENT_HELLO ||
4173         hs_header->msg_type == DTLS_HT_HELLO_REQUEST) {
4174       return handle_handshake_msg(ctx, peer, session, role, state, data,
4175                                   data_length);
4176     } else {
4177       dtls_warn("ignore unexpected handshake message\n");
4178       return 0;
4179     }
4180   }
4181
4182   if (dtls_uint16_to_int(hs_header->message_seq) < peer->handshake_params->hs_state.mseq_r) {
4183     dtls_warn("The message sequence number is too small, expected %i, got: %i\n",
4184               peer->handshake_params->hs_state.mseq_r, dtls_uint16_to_int(hs_header->message_seq));
4185     return 0;
4186   } else if (dtls_uint16_to_int(hs_header->message_seq) > peer->handshake_params->hs_state.mseq_r) {
4187     /* A packet in between is missing, buffer this packet. */
4188     netq_t *n;
4189
4190     /* TODO: only add packet that are not too new. */
4191     if (data_length > DTLS_MAX_BUF) {
4192       dtls_warn("the packet is too big to buffer for reoder\n");
4193       return 0;
4194     }
4195
4196     netq_t *node = netq_head(peer->handshake_params->reorder_queue);
4197     while (node) {
4198       dtls_handshake_header_t *node_header = DTLS_HANDSHAKE_HEADER(node->data);
4199       if (dtls_uint16_to_int(node_header->message_seq) == dtls_uint16_to_int(hs_header->message_seq)) {
4200         dtls_warn("a packet with this sequence number is already stored\n");
4201         return 0;
4202       }
4203       node = netq_next(node);
4204     }
4205
4206     n = netq_node_new(data_length);
4207     if (!n) {
4208       dtls_warn("no space in reoder buffer\n");
4209       return 0;
4210     }
4211
4212     n->peer = peer;
4213     n->length = data_length;
4214     memcpy(n->data, data, data_length);
4215
4216     if (!netq_insert_node(peer->handshake_params->reorder_queue, n)) {
4217       dtls_warn("cannot add packet to reoder buffer\n");
4218       netq_node_free(n);
4219     }
4220     dtls_info("Added packet for reordering\n");
4221     return 0;
4222   } else if (dtls_uint16_to_int(hs_header->message_seq) == peer->handshake_params->hs_state.mseq_r) {
4223     /* Found the expected packet, use this and all the buffered packet */
4224     int next = 1;
4225
4226     res = handle_handshake_msg(ctx, peer, session, role, state, data, data_length);
4227     if (res < 0)
4228       return res;
4229
4230     /* We do not know in which order the packet are in the list just search the list for every packet. */
4231     while (next && peer->handshake_params) {
4232       next = 0;
4233       netq_t *node = netq_head(peer->handshake_params->reorder_queue);
4234       while (node) {
4235         dtls_handshake_header_t *node_header = DTLS_HANDSHAKE_HEADER(node->data);
4236
4237         if (dtls_uint16_to_int(node_header->message_seq) == peer->handshake_params->hs_state.mseq_r) {
4238           netq_remove(peer->handshake_params->reorder_queue, node);
4239           next = 1;
4240           res = handle_handshake_msg(ctx, peer, session, role, peer->state, node->data, node->length);
4241           if (res < 0) {
4242             return res;
4243           }
4244
4245           break;
4246         } else {
4247           node = netq_next(node);
4248         }
4249       }
4250     }
4251     return res;
4252   }
4253   assert(0);
4254   return 0;
4255 }
4256
4257 static int
4258 handle_ccs(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer, 
4259            uint8 *record_header, uint8 *data, size_t data_length)
4260 {
4261   int err;
4262   dtls_handshake_parameters_t *handshake = peer->handshake_params;
4263
4264   /* A CCS message is handled after a KeyExchange message was
4265    * received from the client. When security parameters have been
4266    * updated successfully and a ChangeCipherSpec message was sent
4267    * by ourself, the security context is switched and the record
4268    * sequence number is reset. */
4269   
4270   if (!peer || peer->state != DTLS_STATE_WAIT_CHANGECIPHERSPEC) {
4271     dtls_warn("expected ChangeCipherSpec during handshake\n");
4272     return 0;
4273   }
4274
4275   if (data_length < 1 || data[0] != 1)
4276     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
4277
4278   /* Just change the cipher when we are on the same epoch */
4279   if (peer->role == DTLS_SERVER) {
4280     err = calculate_key_block(ctx, handshake, peer,
4281                               &peer->session, peer->role);
4282     if (err < 0) {
4283       return err;
4284     }
4285   }
4286   
4287   peer->state = DTLS_STATE_WAIT_FINISHED;
4288
4289   return 0;
4290 }  
4291
4292 /** 
4293  * Handles incoming Alert messages. This function returns \c 1 if the
4294  * connection should be closed and the peer is to be invalidated.
4295  */
4296 static int
4297 handle_alert(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer, 
4298              uint8 *record_header, uint8 *data, size_t data_length) {
4299   int free_peer = 0;            /* indicates whether to free peer */
4300
4301   if (data_length < 2)
4302     return dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECODE_ERROR);
4303
4304   dtls_info("** Alert: level %d, description %d\n", data[0], data[1]);
4305
4306   if (!peer) {
4307     dtls_warn("got an alert for an unknown peer, we probably already removed it, ignore it\n");
4308     return 0;
4309   }
4310
4311   /* The peer object is invalidated for FATAL alerts and close
4312    * notifies. This is done in two steps.: First, remove the object
4313    * from our list of peers. After that, the event handler callback is
4314    * invoked with the still existing peer object. Finally, the storage
4315    * used by peer is released.
4316    */
4317   if (data[0] == DTLS_ALERT_LEVEL_FATAL || data[1] == DTLS_ALERT_CLOSE_NOTIFY) {
4318     dtls_alert("%d invalidate peer\n", data[1]);
4319     
4320 #ifndef WITH_CONTIKI
4321     HASH_DEL_PEER(ctx->peers, peer);
4322 #else /* WITH_CONTIKI */
4323     list_remove(ctx->peers, peer);
4324
4325 #ifndef NDEBUG
4326     PRINTF("removed peer [");
4327     PRINT6ADDR(&peer->session.addr);
4328     PRINTF("]:%d\n", uip_ntohs(peer->session.port));
4329 #endif
4330 #endif /* WITH_CONTIKI */
4331
4332     free_peer = 1;
4333
4334   }
4335
4336   (void)CALL(ctx, event, &peer->session, 
4337              (dtls_alert_level_t)data[0], (unsigned short)data[1]);
4338   switch (data[1]) {
4339   case DTLS_ALERT_CLOSE_NOTIFY:
4340     /* If state is DTLS_STATE_CLOSING, we have already sent a
4341      * close_notify so, do not send that again. */
4342     if (peer->state != DTLS_STATE_CLOSING) {
4343       peer->state = DTLS_STATE_CLOSING;
4344       dtls_send_alert(ctx, peer, DTLS_ALERT_LEVEL_FATAL, DTLS_ALERT_CLOSE_NOTIFY);
4345     } else
4346       peer->state = DTLS_STATE_CLOSED;
4347     break;
4348   default:
4349     ;
4350   }
4351   
4352   if (free_peer) {
4353     dtls_stop_retransmission(ctx, peer);
4354     dtls_destroy_peer(ctx, peer, 0);
4355   }
4356
4357   return free_peer;
4358 }
4359
4360 static int dtls_alert_send_from_err(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer,
4361                                     session_t *session, int err)
4362 {
4363   int level;
4364   int desc;
4365
4366   if (err < -(1 << 8) && err > -(3 << 8)) {
4367     level = ((-err) & 0xff00) >> 8;
4368     desc = (-err) & 0xff;
4369     if (!peer) {
4370       peer = dtls_get_peer(ctx, session);
4371     }
4372     if (peer) {
4373       peer->state = DTLS_STATE_CLOSING;
4374       return dtls_send_alert(ctx, peer, level, desc);
4375     }
4376   } else if (err == -1) {
4377     if (!peer) {
4378       peer = dtls_get_peer(ctx, session);
4379     }
4380     if (peer) {
4381       peer->state = DTLS_STATE_CLOSING;
4382       return dtls_send_alert(ctx, peer, DTLS_ALERT_LEVEL_FATAL, DTLS_ALERT_INTERNAL_ERROR);
4383     }
4384   }
4385   return -1;
4386 }
4387
4388 /** 
4389  * Handles incoming data as DTLS message from given peer.
4390  */
4391 int
4392 dtls_handle_message(dtls_context_t *ctx, 
4393                     session_t *session,
4394                     uint8 *msg, int msglen) {
4395   dtls_peer_t *peer = NULL;
4396   unsigned int rlen;            /* record length */
4397   uint8 *data;                  /* (decrypted) payload */
4398   int data_length;              /* length of decrypted payload 
4399                                    (without MAC and padding) */
4400   int err;
4401
4402   /* check if we have DTLS state for addr/port/ifindex */
4403   peer = dtls_get_peer(ctx, session);
4404
4405   if (!peer) {
4406     dtls_debug("dtls_handle_message: PEER NOT FOUND\n");
4407     dtls_dsrv_log_addr(DTLS_LOG_DEBUG, "peer addr", session);
4408   } else {
4409     dtls_debug("dtls_handle_message: FOUND PEER\n");
4410   }
4411
4412   while ((rlen = is_record(msg,msglen))) {
4413     dtls_peer_type role;
4414     dtls_state_t state;
4415
4416     dtls_debug("got packet %d (%d bytes)\n", msg[0], rlen);
4417     if (peer) {
4418       data_length = decrypt_verify(peer, msg, rlen, &data);
4419       if (data_length < 0) {
4420         if (hs_attempt_with_existing_peer(msg, rlen, peer)) {
4421           data = msg + DTLS_RH_LENGTH;
4422           data_length = rlen - DTLS_RH_LENGTH;
4423           state = DTLS_STATE_WAIT_CLIENTHELLO;
4424           role = DTLS_SERVER;
4425         } else {
4426           int err =  dtls_alert_fatal_create(DTLS_ALERT_DECRYPT_ERROR);
4427           dtls_info("decrypt_verify() failed\n");
4428           if (peer->state < DTLS_STATE_CONNECTED) {
4429             dtls_alert_send_from_err(ctx, peer, &peer->session, err);
4430             peer->state = DTLS_STATE_CLOSED;
4431             /* dtls_stop_retransmission(ctx, peer); */
4432             dtls_destroy_peer(ctx, peer, 1);
4433           }
4434           return err;
4435         }
4436       } else {
4437         role = peer->role;
4438         state = peer->state;
4439       }
4440     } else {
4441       /* is_record() ensures that msg contains at least a record header */
4442       data = msg + DTLS_RH_LENGTH;
4443       data_length = rlen - DTLS_RH_LENGTH;
4444       state = DTLS_STATE_WAIT_CLIENTHELLO;
4445       role = DTLS_SERVER;
4446     }
4447
4448     dtls_debug_hexdump("receive header", msg, sizeof(dtls_record_header_t));
4449     dtls_debug_hexdump("receive unencrypted", data, data_length);
4450
4451     /* Handle received record according to the first byte of the
4452      * message, i.e. the subprotocol. We currently do not support
4453      * combining multiple fragments of one type into a single
4454      * record. */
4455
4456     switch (msg[0]) {
4457
4458     case DTLS_CT_CHANGE_CIPHER_SPEC:
4459       if (peer) {
4460         dtls_stop_retransmission(ctx, peer);
4461       }
4462       err = handle_ccs(ctx, peer, msg, data, data_length);
4463       if (err < 0) {
4464         dtls_warn("error while handling ChangeCipherSpec message\n");
4465         dtls_alert_send_from_err(ctx, peer, session, err);
4466
4467         /* invalidate peer */
4468         dtls_destroy_peer(ctx, peer, 1);
4469         peer = NULL;
4470
4471         return err;
4472       }
4473       break;
4474
4475     case DTLS_CT_ALERT:
4476       if (peer) {
4477         dtls_stop_retransmission(ctx, peer);
4478       }
4479       err = handle_alert(ctx, peer, msg, data, data_length);
4480       if (err < 0 || err == 1) {
4481          dtls_warn("received alert, peer has been invalidated\n");
4482          /* handle alert has invalidated peer */
4483          peer = NULL;
4484          return err < 0 ?err:-1;
4485       }
4486       break;
4487
4488     case DTLS_CT_HANDSHAKE:
4489       /* Handshake messages other than Finish must use the current
4490        * epoch, Finish has epoch + 1. */
4491
4492       if (peer) {
4493         uint16_t expected_epoch = dtls_security_params(peer)->epoch;
4494         uint16_t msg_epoch = 
4495           dtls_uint16_to_int(DTLS_RECORD_HEADER(msg)->epoch);
4496
4497         /* The new security parameters must be used for all messages
4498          * that are sent after the ChangeCipherSpec message. This
4499          * means that the client's Finished message uses epoch + 1
4500          * while the server is still in the old epoch.
4501          */
4502         if (role == DTLS_SERVER && state == DTLS_STATE_WAIT_FINISHED) {
4503           expected_epoch++;
4504         }
4505
4506         if (expected_epoch != msg_epoch) {
4507           if (hs_attempt_with_existing_peer(msg, rlen, peer)) {
4508             state = DTLS_STATE_WAIT_CLIENTHELLO;
4509             role = DTLS_SERVER;
4510           } else {
4511             dtls_warn("Wrong epoch, expected %i, got: %i\n",
4512                     expected_epoch, msg_epoch);
4513             break;
4514           }
4515         }
4516       }
4517
4518       err = handle_handshake(ctx, peer, session, role, state, data, data_length);
4519       if (err < 0) {
4520         dtls_warn("error while handling handshake packet\n");
4521         dtls_alert_send_from_err(ctx, peer, session, err);
4522         return err;
4523       }
4524       if (peer && peer->state == DTLS_STATE_CONNECTED) {
4525         /* stop retransmissions */
4526         dtls_stop_retransmission(ctx, peer);
4527         CALL(ctx, event, &peer->session, 0, DTLS_EVENT_CONNECTED);
4528       }
4529       break;
4530
4531     case DTLS_CT_APPLICATION_DATA:
4532       dtls_info("** application data:\n");
4533       if (!peer) {
4534         dtls_warn("no peer available, send an alert\n");
4535         // TODO: should we send a alert here?
4536         return -1;
4537       }
4538       dtls_stop_retransmission(ctx, peer);
4539       CALL(ctx, read, &peer->session, data, data_length);
4540       break;
4541     default:
4542       dtls_info("dropped unknown message of type %d\n",msg[0]);
4543     }
4544
4545     /* advance msg by length of ciphertext */
4546     msg += rlen;
4547     msglen -= rlen;
4548   }
4549
4550   return 0;
4551 }
4552
4553 dtls_context_t *
4554 dtls_new_context(void *app_data) {
4555   dtls_context_t *c;
4556   dtls_tick_t now;
4557 #ifndef WITH_CONTIKI
4558   FILE *urandom = fopen("/dev/urandom", "r");
4559   unsigned char buf[sizeof(unsigned long)];
4560 #endif /* WITH_CONTIKI */
4561
4562   dtls_ticks(&now);
4563 #ifdef WITH_CONTIKI
4564   /* FIXME: need something better to init PRNG here */
4565   dtls_prng_init(now);
4566 #else /* WITH_CONTIKI */
4567   if (!urandom) {
4568     dtls_emerg("cannot initialize PRNG\n");
4569     return NULL;
4570   }
4571
4572   if (fread(buf, 1, sizeof(buf), urandom) != sizeof(buf)) {
4573     dtls_emerg("cannot initialize PRNG\n");
4574     return NULL;
4575   }
4576
4577   fclose(urandom);
4578   dtls_prng_init((unsigned long)*buf);
4579 #endif /* WITH_CONTIKI */
4580
4581   c = malloc_context();
4582   if (!c)
4583     goto error;
4584
4585   memset(c, 0, sizeof(dtls_context_t));
4586   c->app = app_data;
4587   
4588   LIST_STRUCT_INIT(c, sendqueue);
4589
4590 #ifdef WITH_CONTIKI
4591   LIST_STRUCT_INIT(c, peers);
4592   /* LIST_STRUCT_INIT(c, key_store); */
4593   
4594   process_start(&dtls_retransmit_process, (char *)c);
4595   PROCESS_CONTEXT_BEGIN(&dtls_retransmit_process);
4596   /* the retransmit timer must be initialized to some large value */
4597   etimer_set(&c->retransmit_timer, 0xFFFF);
4598   PROCESS_CONTEXT_END(&coap_retransmit_process);
4599 #endif /* WITH_CONTIKI */
4600
4601   if (dtls_prng(c->cookie_secret, DTLS_COOKIE_SECRET_LENGTH))
4602     c->cookie_secret_age = now;
4603   else 
4604     goto error;
4605   
4606   return c;
4607
4608  error:
4609   dtls_alert("cannot create DTLS context\n");
4610   if (c)
4611     dtls_free_context(c);
4612   return NULL;
4613 }
4614
4615 void
4616 dtls_free_context(dtls_context_t *ctx) {
4617   dtls_peer_t *p;
4618
4619   if (!ctx) {
4620     return;
4621   }
4622
4623 #ifndef WITH_CONTIKI
4624   dtls_peer_t *tmp;
4625
4626   if (ctx->peers) {
4627     HASH_ITER(hh, ctx->peers, p, tmp) {
4628       dtls_destroy_peer(ctx, p, 1);
4629     }
4630   }
4631 #else /* WITH_CONTIKI */
4632   for (p = list_head(ctx->peers); p; p = list_item_next(p))
4633     dtls_destroy_peer(ctx, p, 1);
4634 #endif /* WITH_CONTIKI */
4635
4636   free_context(ctx);
4637 }
4638
4639 int
4640 dtls_connect_peer(dtls_context_t *ctx, dtls_peer_t *peer) {
4641   int res;
4642
4643   assert(peer);
4644   if (!peer)
4645     return -1;
4646
4647   /* check if the same peer is already in our list */
4648   if (peer == dtls_get_peer(ctx, &peer->session)) {
4649     dtls_debug("found peer, try to re-connect\n");
4650     return dtls_renegotiate(ctx, &peer->session);
4651   }
4652     
4653   /* set local peer role to client, remote is server */
4654   peer->role = DTLS_CLIENT;
4655
4656   dtls_add_peer(ctx, peer);
4657
4658   /* send ClientHello with empty Cookie */
4659   peer->handshake_params = dtls_handshake_new();
4660       if (!peer->handshake_params)
4661         return -1;
4662
4663   peer->handshake_params->hs_state.mseq_r = 0;
4664   peer->handshake_params->hs_state.mseq_s = 0;
4665   LIST_STRUCT_INIT(peer->handshake_params, reorder_queue);
4666   res = dtls_send_client_hello(ctx, peer, NULL, 0);
4667   if (res < 0)
4668     dtls_warn("cannot send ClientHello\n");
4669   else
4670     peer->state = DTLS_STATE_CLIENTHELLO;
4671
4672   return res;
4673 }
4674
4675 int
4676 dtls_connect(dtls_context_t *ctx, const session_t *dst) {
4677   dtls_peer_t *peer;
4678   int res;
4679
4680   peer = dtls_get_peer(ctx, dst);
4681   
4682   if (!peer)
4683     peer = dtls_new_peer(dst);
4684
4685   if (!peer) {
4686     dtls_crit("cannot create new peer\n");
4687     return -1;
4688   }
4689
4690   res = dtls_connect_peer(ctx, peer);
4691
4692   /* Invoke event callback to indicate connection attempt or
4693    * re-negotiation. */
4694   if (res > 0) {
4695     CALL(ctx, event, &peer->session, 0, DTLS_EVENT_CONNECT);
4696   } else if (res == 0) {
4697     CALL(ctx, event, &peer->session, 0, DTLS_EVENT_RENEGOTIATE);
4698   }
4699   
4700   return res;
4701 }
4702
4703 static void
4704 dtls_retransmit(dtls_context_t *context, netq_t *node) {
4705   if (!context || !node)
4706     return;
4707
4708   /* re-initialize timeout when maximum number of retransmissions are not reached yet */
4709   if (node->retransmit_cnt < DTLS_DEFAULT_MAX_RETRANSMIT) {
4710       unsigned char sendbuf[DTLS_MAX_BUF];
4711       size_t len = sizeof(sendbuf);
4712       int err;
4713       unsigned char *data = node->data;
4714       size_t length = node->length;
4715       dtls_tick_t now;
4716       dtls_security_parameters_t *security = dtls_security_params_epoch(node->peer, node->epoch);
4717
4718       dtls_ticks(&now);
4719       node->retransmit_cnt++;
4720       node->t = now + (node->timeout << node->retransmit_cnt);
4721       netq_insert_node(context->sendqueue, node);
4722       
4723       if (node->type == DTLS_CT_HANDSHAKE) {
4724         dtls_handshake_header_t *hs_header = DTLS_HANDSHAKE_HEADER(data);
4725
4726         dtls_debug("** retransmit handshake packet of type: %s (%i)\n",
4727                    dtls_handshake_type_to_name(hs_header->msg_type), hs_header->msg_type);
4728       } else {
4729         dtls_debug("** retransmit packet\n");
4730       }
4731       
4732       err = dtls_prepare_record(node->peer, security, node->type, &data, &length,
4733                                 1, sendbuf, &len);
4734       if (err < 0) {
4735         dtls_warn("can not retransmit packet, err: %i\n", err);
4736         return;
4737       }
4738       dtls_debug_hexdump("retransmit header", sendbuf,
4739                          sizeof(dtls_record_header_t));
4740       dtls_debug_hexdump("retransmit unencrypted", node->data, node->length);
4741
4742       (void)CALL(context, write, &node->peer->session, sendbuf, len);
4743       return;
4744   }
4745
4746   /* no more retransmissions, remove node from system */
4747   
4748   dtls_debug("** removed transaction\n");
4749
4750   /* And finally delete the node */
4751   netq_node_free(node);
4752 }
4753
4754 static void
4755 dtls_stop_retransmission(dtls_context_t *context, dtls_peer_t *peer) {
4756   netq_t *node;
4757   node = list_head(context->sendqueue); 
4758
4759   while (node) {
4760     if (dtls_session_equals(&node->peer->session, &peer->session)) {
4761       netq_t *tmp = node;
4762       node = list_item_next(node);
4763       list_remove(context->sendqueue, tmp);
4764       netq_node_free(tmp);
4765     } else
4766       node = list_item_next(node);    
4767   }
4768 }
4769
4770 void
4771 dtls_check_retransmit(dtls_context_t *context, clock_time_t *next) {
4772   dtls_tick_t now;
4773   netq_t *node = netq_head(context->sendqueue);
4774
4775   dtls_ticks(&now);
4776   while (node && node->t <= now) {
4777     netq_pop_first(context->sendqueue);
4778     dtls_retransmit(context, node);
4779     node = netq_head(context->sendqueue);
4780   }
4781
4782   if (next && node)
4783     *next = node->t;
4784 }
4785
4786 size_t
4787 dtls_prf_with_current_keyblock(dtls_context_t *ctx, session_t *session,
4788                                const uint8_t* label, const uint32_t labellen,
4789                                const uint8_t* random1, const uint32_t random1len,
4790                                const uint8_t* random2, const uint32_t random2len,
4791                                uint8_t* buf, const uint32_t buflen) {
4792   dtls_peer_t *peer = NULL;
4793   dtls_security_parameters_t *security = NULL;
4794   size_t keysize = 0;
4795
4796   if(!ctx || !session || !label || !buf || labellen == 0 || buflen == 0) {
4797     dtls_warn("dtls_prf_with_current_keyblock(): invalid parameter\n");
4798     return 0;
4799   }
4800
4801   peer = dtls_get_peer(ctx, session);
4802   if (!peer) {
4803     dtls_warn("dtls_prf_with_current_keyblock(): cannot find peer\n");
4804     return 0;
4805   }
4806
4807   security = dtls_security_params(peer);
4808   if (!security) {
4809     dtls_crit("dtls_prf_with_current_keyblock(): peer has empty security parameters\n");
4810     return 0;
4811   }
4812
4813   /* note that keysize should never be zero as bad things will happen */
4814   keysize = dtls_kb_size(security, peer->role);
4815   assert(keysize > 0);
4816
4817   return dtls_prf(security->key_block, keysize,
4818                   label, labellen,
4819                   random1, random1len,
4820                   random2, random2len,
4821                   buf, buflen);
4822 }
4823
4824 #ifdef WITH_CONTIKI
4825 /*---------------------------------------------------------------------------*/
4826 /* message retransmission */
4827 /*---------------------------------------------------------------------------*/
4828 PROCESS_THREAD(dtls_retransmit_process, ev, data)
4829 {
4830   clock_time_t now;
4831   netq_t *node;
4832
4833   PROCESS_BEGIN();
4834
4835   dtls_debug("Started DTLS retransmit process\r\n");
4836
4837   while(1) {
4838     PROCESS_YIELD();
4839     if (ev == PROCESS_EVENT_TIMER) {
4840       if (etimer_expired(&the_dtls_context.retransmit_timer)) {
4841         
4842         node = list_head(the_dtls_context.sendqueue);
4843         
4844         now = clock_time();
4845         if (node && node->t <= now) {
4846           dtls_retransmit(&the_dtls_context, list_pop(the_dtls_context.sendqueue));
4847           node = list_head(the_dtls_context.sendqueue);
4848         }
4849
4850         /* need to set timer to some value even if no nextpdu is available */
4851         if (node) {
4852           etimer_set(&the_dtls_context.retransmit_timer, 
4853                      node->t <= now ? 1 : node->t - now);
4854         } else {
4855           etimer_set(&the_dtls_context.retransmit_timer, 0xFFFF);
4856         }
4857       } 
4858     }
4859   }
4860   
4861   PROCESS_END();
4862 }
4863 #endif /* WITH_CONTIKI */