xref: /dflybsd-src/crypto/openssh/ssh-rsa.c (revision 18de8d7fff95ec279dc99590be94fa1e199430dc)
1*18de8d7fSPeter Avalos /* $OpenBSD: ssh-rsa.c,v 1.39 2006/08/03 03:34:42 deraadt Exp $ */
2*18de8d7fSPeter Avalos /*
3*18de8d7fSPeter Avalos  * Copyright (c) 2000, 2003 Markus Friedl <markus@openbsd.org>
4*18de8d7fSPeter Avalos  *
5*18de8d7fSPeter Avalos  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
6*18de8d7fSPeter Avalos  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
7*18de8d7fSPeter Avalos  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
8*18de8d7fSPeter Avalos  *
9*18de8d7fSPeter Avalos  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
10*18de8d7fSPeter Avalos  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
11*18de8d7fSPeter Avalos  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
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16*18de8d7fSPeter Avalos  */
17*18de8d7fSPeter Avalos 
18*18de8d7fSPeter Avalos #include "includes.h"
19*18de8d7fSPeter Avalos 
20*18de8d7fSPeter Avalos #include <sys/types.h>
21*18de8d7fSPeter Avalos 
22*18de8d7fSPeter Avalos #include <openssl/evp.h>
23*18de8d7fSPeter Avalos #include <openssl/err.h>
24*18de8d7fSPeter Avalos 
25*18de8d7fSPeter Avalos #include <stdarg.h>
26*18de8d7fSPeter Avalos #include <string.h>
27*18de8d7fSPeter Avalos 
28*18de8d7fSPeter Avalos #include "xmalloc.h"
29*18de8d7fSPeter Avalos #include "log.h"
30*18de8d7fSPeter Avalos #include "buffer.h"
31*18de8d7fSPeter Avalos #include "key.h"
32*18de8d7fSPeter Avalos #include "compat.h"
33*18de8d7fSPeter Avalos #include "ssh.h"
34*18de8d7fSPeter Avalos 
35*18de8d7fSPeter Avalos static int openssh_RSA_verify(int, u_char *, u_int, u_char *, u_int, RSA *);
36*18de8d7fSPeter Avalos 
37*18de8d7fSPeter Avalos /* RSASSA-PKCS1-v1_5 (PKCS #1 v2.0 signature) with SHA1 */
38*18de8d7fSPeter Avalos int
39*18de8d7fSPeter Avalos ssh_rsa_sign(const Key *key, u_char **sigp, u_int *lenp,
40*18de8d7fSPeter Avalos     const u_char *data, u_int datalen)
41*18de8d7fSPeter Avalos {
42*18de8d7fSPeter Avalos 	const EVP_MD *evp_md;
43*18de8d7fSPeter Avalos 	EVP_MD_CTX md;
44*18de8d7fSPeter Avalos 	u_char digest[EVP_MAX_MD_SIZE], *sig;
45*18de8d7fSPeter Avalos 	u_int slen, dlen, len;
46*18de8d7fSPeter Avalos 	int ok, nid;
47*18de8d7fSPeter Avalos 	Buffer b;
48*18de8d7fSPeter Avalos 
49*18de8d7fSPeter Avalos 	if (key == NULL || key->type != KEY_RSA || key->rsa == NULL) {
50*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_sign: no RSA key");
51*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
52*18de8d7fSPeter Avalos 	}
53*18de8d7fSPeter Avalos 	nid = (datafellows & SSH_BUG_RSASIGMD5) ? NID_md5 : NID_sha1;
54*18de8d7fSPeter Avalos 	if ((evp_md = EVP_get_digestbynid(nid)) == NULL) {
55*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_sign: EVP_get_digestbynid %d failed", nid);
56*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
57*18de8d7fSPeter Avalos 	}
58*18de8d7fSPeter Avalos 	EVP_DigestInit(&md, evp_md);
59*18de8d7fSPeter Avalos 	EVP_DigestUpdate(&md, data, datalen);
60*18de8d7fSPeter Avalos 	EVP_DigestFinal(&md, digest, &dlen);
61*18de8d7fSPeter Avalos 
62*18de8d7fSPeter Avalos 	slen = RSA_size(key->rsa);
63*18de8d7fSPeter Avalos 	sig = xmalloc(slen);
64*18de8d7fSPeter Avalos 
65*18de8d7fSPeter Avalos 	ok = RSA_sign(nid, digest, dlen, sig, &len, key->rsa);
66*18de8d7fSPeter Avalos 	memset(digest, 'd', sizeof(digest));
67*18de8d7fSPeter Avalos 
68*18de8d7fSPeter Avalos 	if (ok != 1) {
69*18de8d7fSPeter Avalos 		int ecode = ERR_get_error();
70*18de8d7fSPeter Avalos 
71*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_sign: RSA_sign failed: %s",
72*18de8d7fSPeter Avalos 		    ERR_error_string(ecode, NULL));
73*18de8d7fSPeter Avalos 		xfree(sig);
74*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
75*18de8d7fSPeter Avalos 	}
76*18de8d7fSPeter Avalos 	if (len < slen) {
77*18de8d7fSPeter Avalos 		u_int diff = slen - len;
78*18de8d7fSPeter Avalos 		debug("slen %u > len %u", slen, len);
79*18de8d7fSPeter Avalos 		memmove(sig + diff, sig, len);
80*18de8d7fSPeter Avalos 		memset(sig, 0, diff);
81*18de8d7fSPeter Avalos 	} else if (len > slen) {
82*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_sign: slen %u slen2 %u", slen, len);
83*18de8d7fSPeter Avalos 		xfree(sig);
84*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
85*18de8d7fSPeter Avalos 	}
86*18de8d7fSPeter Avalos 	/* encode signature */
87*18de8d7fSPeter Avalos 	buffer_init(&b);
88*18de8d7fSPeter Avalos 	buffer_put_cstring(&b, "ssh-rsa");
89*18de8d7fSPeter Avalos 	buffer_put_string(&b, sig, slen);
90*18de8d7fSPeter Avalos 	len = buffer_len(&b);
91*18de8d7fSPeter Avalos 	if (lenp != NULL)
92*18de8d7fSPeter Avalos 		*lenp = len;
93*18de8d7fSPeter Avalos 	if (sigp != NULL) {
94*18de8d7fSPeter Avalos 		*sigp = xmalloc(len);
95*18de8d7fSPeter Avalos 		memcpy(*sigp, buffer_ptr(&b), len);
96*18de8d7fSPeter Avalos 	}
97*18de8d7fSPeter Avalos 	buffer_free(&b);
98*18de8d7fSPeter Avalos 	memset(sig, 's', slen);
99*18de8d7fSPeter Avalos 	xfree(sig);
100*18de8d7fSPeter Avalos 
101*18de8d7fSPeter Avalos 	return 0;
102*18de8d7fSPeter Avalos }
103*18de8d7fSPeter Avalos 
104*18de8d7fSPeter Avalos int
105*18de8d7fSPeter Avalos ssh_rsa_verify(const Key *key, const u_char *signature, u_int signaturelen,
106*18de8d7fSPeter Avalos     const u_char *data, u_int datalen)
107*18de8d7fSPeter Avalos {
108*18de8d7fSPeter Avalos 	Buffer b;
109*18de8d7fSPeter Avalos 	const EVP_MD *evp_md;
110*18de8d7fSPeter Avalos 	EVP_MD_CTX md;
111*18de8d7fSPeter Avalos 	char *ktype;
112*18de8d7fSPeter Avalos 	u_char digest[EVP_MAX_MD_SIZE], *sigblob;
113*18de8d7fSPeter Avalos 	u_int len, dlen, modlen;
114*18de8d7fSPeter Avalos 	int rlen, ret, nid;
115*18de8d7fSPeter Avalos 
116*18de8d7fSPeter Avalos 	if (key == NULL || key->type != KEY_RSA || key->rsa == NULL) {
117*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_verify: no RSA key");
118*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
119*18de8d7fSPeter Avalos 	}
120*18de8d7fSPeter Avalos 	if (BN_num_bits(key->rsa->n) < SSH_RSA_MINIMUM_MODULUS_SIZE) {
121*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_verify: RSA modulus too small: %d < minimum %d bits",
122*18de8d7fSPeter Avalos 		    BN_num_bits(key->rsa->n), SSH_RSA_MINIMUM_MODULUS_SIZE);
123*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
124*18de8d7fSPeter Avalos 	}
125*18de8d7fSPeter Avalos 	buffer_init(&b);
126*18de8d7fSPeter Avalos 	buffer_append(&b, signature, signaturelen);
127*18de8d7fSPeter Avalos 	ktype = buffer_get_string(&b, NULL);
128*18de8d7fSPeter Avalos 	if (strcmp("ssh-rsa", ktype) != 0) {
129*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_verify: cannot handle type %s", ktype);
130*18de8d7fSPeter Avalos 		buffer_free(&b);
131*18de8d7fSPeter Avalos 		xfree(ktype);
132*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
133*18de8d7fSPeter Avalos 	}
134*18de8d7fSPeter Avalos 	xfree(ktype);
135*18de8d7fSPeter Avalos 	sigblob = buffer_get_string(&b, &len);
136*18de8d7fSPeter Avalos 	rlen = buffer_len(&b);
137*18de8d7fSPeter Avalos 	buffer_free(&b);
138*18de8d7fSPeter Avalos 	if (rlen != 0) {
139*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_verify: remaining bytes in signature %d", rlen);
140*18de8d7fSPeter Avalos 		xfree(sigblob);
141*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
142*18de8d7fSPeter Avalos 	}
143*18de8d7fSPeter Avalos 	/* RSA_verify expects a signature of RSA_size */
144*18de8d7fSPeter Avalos 	modlen = RSA_size(key->rsa);
145*18de8d7fSPeter Avalos 	if (len > modlen) {
146*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_verify: len %u > modlen %u", len, modlen);
147*18de8d7fSPeter Avalos 		xfree(sigblob);
148*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
149*18de8d7fSPeter Avalos 	} else if (len < modlen) {
150*18de8d7fSPeter Avalos 		u_int diff = modlen - len;
151*18de8d7fSPeter Avalos 		debug("ssh_rsa_verify: add padding: modlen %u > len %u",
152*18de8d7fSPeter Avalos 		    modlen, len);
153*18de8d7fSPeter Avalos 		sigblob = xrealloc(sigblob, 1, modlen);
154*18de8d7fSPeter Avalos 		memmove(sigblob + diff, sigblob, len);
155*18de8d7fSPeter Avalos 		memset(sigblob, 0, diff);
156*18de8d7fSPeter Avalos 		len = modlen;
157*18de8d7fSPeter Avalos 	}
158*18de8d7fSPeter Avalos 	nid = (datafellows & SSH_BUG_RSASIGMD5) ? NID_md5 : NID_sha1;
159*18de8d7fSPeter Avalos 	if ((evp_md = EVP_get_digestbynid(nid)) == NULL) {
160*18de8d7fSPeter Avalos 		error("ssh_rsa_verify: EVP_get_digestbynid %d failed", nid);
161*18de8d7fSPeter Avalos 		xfree(sigblob);
162*18de8d7fSPeter Avalos 		return -1;
163*18de8d7fSPeter Avalos 	}
164*18de8d7fSPeter Avalos 	EVP_DigestInit(&md, evp_md);
165*18de8d7fSPeter Avalos 	EVP_DigestUpdate(&md, data, datalen);
166*18de8d7fSPeter Avalos 	EVP_DigestFinal(&md, digest, &dlen);
167*18de8d7fSPeter Avalos 
168*18de8d7fSPeter Avalos 	ret = openssh_RSA_verify(nid, digest, dlen, sigblob, len, key->rsa);
169*18de8d7fSPeter Avalos 	memset(digest, 'd', sizeof(digest));
170*18de8d7fSPeter Avalos 	memset(sigblob, 's', len);
171*18de8d7fSPeter Avalos 	xfree(sigblob);
172*18de8d7fSPeter Avalos 	debug("ssh_rsa_verify: signature %scorrect", (ret==0) ? "in" : "");
173*18de8d7fSPeter Avalos 	return ret;
174*18de8d7fSPeter Avalos }
175*18de8d7fSPeter Avalos 
176*18de8d7fSPeter Avalos /*
177*18de8d7fSPeter Avalos  * See:
178*18de8d7fSPeter Avalos  * http://www.rsasecurity.com/rsalabs/pkcs/pkcs-1/
179*18de8d7fSPeter Avalos  * ftp://ftp.rsasecurity.com/pub/pkcs/pkcs-1/pkcs-1v2-1.asn
180*18de8d7fSPeter Avalos  */
181*18de8d7fSPeter Avalos /*
182*18de8d7fSPeter Avalos  * id-sha1 OBJECT IDENTIFIER ::= { iso(1) identified-organization(3)
183*18de8d7fSPeter Avalos  *	oiw(14) secsig(3) algorithms(2) 26 }
184*18de8d7fSPeter Avalos  */
185*18de8d7fSPeter Avalos static const u_char id_sha1[] = {
186*18de8d7fSPeter Avalos 	0x30, 0x21, /* type Sequence, length 0x21 (33) */
187*18de8d7fSPeter Avalos 	0x30, 0x09, /* type Sequence, length 0x09 */
188*18de8d7fSPeter Avalos 	0x06, 0x05, /* type OID, length 0x05 */
189*18de8d7fSPeter Avalos 	0x2b, 0x0e, 0x03, 0x02, 0x1a, /* id-sha1 OID */
190*18de8d7fSPeter Avalos 	0x05, 0x00, /* NULL */
191*18de8d7fSPeter Avalos 	0x04, 0x14  /* Octet string, length 0x14 (20), followed by sha1 hash */
192*18de8d7fSPeter Avalos };
193*18de8d7fSPeter Avalos /*
194*18de8d7fSPeter Avalos  * id-md5 OBJECT IDENTIFIER ::= { iso(1) member-body(2) us(840)
195*18de8d7fSPeter Avalos  *	rsadsi(113549) digestAlgorithm(2) 5 }
196*18de8d7fSPeter Avalos  */
197*18de8d7fSPeter Avalos static const u_char id_md5[] = {
198*18de8d7fSPeter Avalos 	0x30, 0x20, /* type Sequence, length 0x20 (32) */
199*18de8d7fSPeter Avalos 	0x30, 0x0c, /* type Sequence, length 0x09 */
200*18de8d7fSPeter Avalos 	0x06, 0x08, /* type OID, length 0x05 */
201*18de8d7fSPeter Avalos 	0x2a, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x02, 0x05, /* id-md5 */
202*18de8d7fSPeter Avalos 	0x05, 0x00, /* NULL */
203*18de8d7fSPeter Avalos 	0x04, 0x10  /* Octet string, length 0x10 (16), followed by md5 hash */
204*18de8d7fSPeter Avalos };
205*18de8d7fSPeter Avalos 
206*18de8d7fSPeter Avalos static int
207*18de8d7fSPeter Avalos openssh_RSA_verify(int type, u_char *hash, u_int hashlen,
208*18de8d7fSPeter Avalos     u_char *sigbuf, u_int siglen, RSA *rsa)
209*18de8d7fSPeter Avalos {
210*18de8d7fSPeter Avalos 	u_int ret, rsasize, oidlen = 0, hlen = 0;
211*18de8d7fSPeter Avalos 	int len;
212*18de8d7fSPeter Avalos 	const u_char *oid = NULL;
213*18de8d7fSPeter Avalos 	u_char *decrypted = NULL;
214*18de8d7fSPeter Avalos 
215*18de8d7fSPeter Avalos 	ret = 0;
216*18de8d7fSPeter Avalos 	switch (type) {
217*18de8d7fSPeter Avalos 	case NID_sha1:
218*18de8d7fSPeter Avalos 		oid = id_sha1;
219*18de8d7fSPeter Avalos 		oidlen = sizeof(id_sha1);
220*18de8d7fSPeter Avalos 		hlen = 20;
221*18de8d7fSPeter Avalos 		break;
222*18de8d7fSPeter Avalos 	case NID_md5:
223*18de8d7fSPeter Avalos 		oid = id_md5;
224*18de8d7fSPeter Avalos 		oidlen = sizeof(id_md5);
225*18de8d7fSPeter Avalos 		hlen = 16;
226*18de8d7fSPeter Avalos 		break;
227*18de8d7fSPeter Avalos 	default:
228*18de8d7fSPeter Avalos 		goto done;
229*18de8d7fSPeter Avalos 	}
230*18de8d7fSPeter Avalos 	if (hashlen != hlen) {
231*18de8d7fSPeter Avalos 		error("bad hashlen");
232*18de8d7fSPeter Avalos 		goto done;
233*18de8d7fSPeter Avalos 	}
234*18de8d7fSPeter Avalos 	rsasize = RSA_size(rsa);
235*18de8d7fSPeter Avalos 	if (siglen == 0 || siglen > rsasize) {
236*18de8d7fSPeter Avalos 		error("bad siglen");
237*18de8d7fSPeter Avalos 		goto done;
238*18de8d7fSPeter Avalos 	}
239*18de8d7fSPeter Avalos 	decrypted = xmalloc(rsasize);
240*18de8d7fSPeter Avalos 	if ((len = RSA_public_decrypt(siglen, sigbuf, decrypted, rsa,
241*18de8d7fSPeter Avalos 	    RSA_PKCS1_PADDING)) < 0) {
242*18de8d7fSPeter Avalos 		error("RSA_public_decrypt failed: %s",
243*18de8d7fSPeter Avalos 		    ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
244*18de8d7fSPeter Avalos 		goto done;
245*18de8d7fSPeter Avalos 	}
246*18de8d7fSPeter Avalos 	if (len < 0 || (u_int)len != hlen + oidlen) {
247*18de8d7fSPeter Avalos 		error("bad decrypted len: %d != %d + %d", len, hlen, oidlen);
248*18de8d7fSPeter Avalos 		goto done;
249*18de8d7fSPeter Avalos 	}
250*18de8d7fSPeter Avalos 	if (memcmp(decrypted, oid, oidlen) != 0) {
251*18de8d7fSPeter Avalos 		error("oid mismatch");
252*18de8d7fSPeter Avalos 		goto done;
253*18de8d7fSPeter Avalos 	}
254*18de8d7fSPeter Avalos 	if (memcmp(decrypted + oidlen, hash, hlen) != 0) {
255*18de8d7fSPeter Avalos 		error("hash mismatch");
256*18de8d7fSPeter Avalos 		goto done;
257*18de8d7fSPeter Avalos 	}
258*18de8d7fSPeter Avalos 	ret = 1;
259*18de8d7fSPeter Avalos done:
260*18de8d7fSPeter Avalos 	if (decrypted)
261*18de8d7fSPeter Avalos 		xfree(decrypted);
262*18de8d7fSPeter Avalos 	return ret;
263*18de8d7fSPeter Avalos }
264