Import OpenSSL-1.0.1d.
[dragonfly.git] / crypto / openssl / crypto / rsa / rsa_oaep.c
1 /* crypto/rsa/rsa_oaep.c */
2 /* Written by Ulf Moeller. This software is distributed on an "AS IS"
3    basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, either express or implied. */
4
5 /* EME-OAEP as defined in RFC 2437 (PKCS #1 v2.0) */
6
7 /* See Victor Shoup, "OAEP reconsidered," Nov. 2000,
8  * <URL: http://www.shoup.net/papers/oaep.ps.Z>
9  * for problems with the security proof for the
10  * original OAEP scheme, which EME-OAEP is based on.
11  * 
12  * A new proof can be found in E. Fujisaki, T. Okamoto,
13  * D. Pointcheval, J. Stern, "RSA-OEAP is Still Alive!",
14  * Dec. 2000, <URL: http://eprint.iacr.org/2000/061/>.
15  * The new proof has stronger requirements for the
16  * underlying permutation: "partial-one-wayness" instead
17  * of one-wayness.  For the RSA function, this is
18  * an equivalent notion.
19  */
20
21
22 #if !defined(OPENSSL_NO_SHA) && !defined(OPENSSL_NO_SHA1)
23 #include <stdio.h>
24 #include "cryptlib.h"
25 #include <openssl/bn.h>
26 #include <openssl/rsa.h>
27 #include <openssl/evp.h>
28 #include <openssl/rand.h>
29 #include <openssl/sha.h>
30
31 static int MGF1(unsigned char *mask, long len,
32         const unsigned char *seed, long seedlen);
33
34 int RSA_padding_add_PKCS1_OAEP(unsigned char *to, int tlen,
35         const unsigned char *from, int flen,
36         const unsigned char *param, int plen)
37         {
38         int i, emlen = tlen - 1;
39         unsigned char *db, *seed;
40         unsigned char *dbmask, seedmask[SHA_DIGEST_LENGTH];
41
42         if (flen > emlen - 2 * SHA_DIGEST_LENGTH - 1)
43                 {
44                 RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_OAEP,
45                    RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_KEY_SIZE);
46                 return 0;
47                 }
48
49         if (emlen < 2 * SHA_DIGEST_LENGTH + 1)
50                 {
51                 RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_OAEP, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
52                 return 0;
53                 }
54
55         to[0] = 0;
56         seed = to + 1;
57         db = to + SHA_DIGEST_LENGTH + 1;
58
59         if (!EVP_Digest((void *)param, plen, db, NULL, EVP_sha1(), NULL))
60                 return 0;
61         memset(db + SHA_DIGEST_LENGTH, 0,
62                 emlen - flen - 2 * SHA_DIGEST_LENGTH - 1);
63         db[emlen - flen - SHA_DIGEST_LENGTH - 1] = 0x01;
64         memcpy(db + emlen - flen - SHA_DIGEST_LENGTH, from, (unsigned int) flen);
65         if (RAND_bytes(seed, SHA_DIGEST_LENGTH) <= 0)
66                 return 0;
67 #ifdef PKCS_TESTVECT
68         memcpy(seed,
69            "\xaa\xfd\x12\xf6\x59\xca\xe6\x34\x89\xb4\x79\xe5\x07\x6d\xde\xc2\xf0\x6c\xb5\x8f",
70            20);
71 #endif
72
73         dbmask = OPENSSL_malloc(emlen - SHA_DIGEST_LENGTH);
74         if (dbmask == NULL)
75                 {
76                 RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_OAEP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
77                 return 0;
78                 }
79
80         if (MGF1(dbmask, emlen - SHA_DIGEST_LENGTH, seed, SHA_DIGEST_LENGTH) < 0)
81                 return 0;
82         for (i = 0; i < emlen - SHA_DIGEST_LENGTH; i++)
83                 db[i] ^= dbmask[i];
84
85         if (MGF1(seedmask, SHA_DIGEST_LENGTH, db, emlen - SHA_DIGEST_LENGTH) < 0)
86                 return 0;
87         for (i = 0; i < SHA_DIGEST_LENGTH; i++)
88                 seed[i] ^= seedmask[i];
89
90         OPENSSL_free(dbmask);
91         return 1;
92         }
93
94 int RSA_padding_check_PKCS1_OAEP(unsigned char *to, int tlen,
95         const unsigned char *from, int flen, int num,
96         const unsigned char *param, int plen)
97         {
98         int i, dblen, mlen = -1;
99         const unsigned char *maskeddb;
100         int lzero;
101         unsigned char *db = NULL, seed[SHA_DIGEST_LENGTH], phash[SHA_DIGEST_LENGTH];
102         unsigned char *padded_from;
103         int bad = 0;
104
105         if (--num < 2 * SHA_DIGEST_LENGTH + 1)
106                 /* 'num' is the length of the modulus, i.e. does not depend on the
107                  * particular ciphertext. */
108                 goto decoding_err;
109
110         lzero = num - flen;
111         if (lzero < 0)
112                 {
113                 /* signalling this error immediately after detection might allow
114                  * for side-channel attacks (e.g. timing if 'plen' is huge
115                  * -- cf. James H. Manger, "A Chosen Ciphertext Attack on RSA Optimal
116                  * Asymmetric Encryption Padding (OAEP) [...]", CRYPTO 2001),
117                  * so we use a 'bad' flag */
118                 bad = 1;
119                 lzero = 0;
120                 flen = num; /* don't overflow the memcpy to padded_from */
121                 }
122
123         dblen = num - SHA_DIGEST_LENGTH;
124         db = OPENSSL_malloc(dblen + num);
125         if (db == NULL)
126                 {
127                 RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_CHECK_PKCS1_OAEP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
128                 return -1;
129                 }
130
131         /* Always do this zero-padding copy (even when lzero == 0)
132          * to avoid leaking timing info about the value of lzero. */
133         padded_from = db + dblen;
134         memset(padded_from, 0, lzero);
135         memcpy(padded_from + lzero, from, flen);
136
137         maskeddb = padded_from + SHA_DIGEST_LENGTH;
138
139         if (MGF1(seed, SHA_DIGEST_LENGTH, maskeddb, dblen))
140                 return -1;
141         for (i = 0; i < SHA_DIGEST_LENGTH; i++)
142                 seed[i] ^= padded_from[i];
143   
144         if (MGF1(db, dblen, seed, SHA_DIGEST_LENGTH))
145                 return -1;
146         for (i = 0; i < dblen; i++)
147                 db[i] ^= maskeddb[i];
148
149         if (!EVP_Digest((void *)param, plen, phash, NULL, EVP_sha1(), NULL))
150                 return -1;
151
152         if (CRYPTO_memcmp(db, phash, SHA_DIGEST_LENGTH) != 0 || bad)
153                 goto decoding_err;
154         else
155                 {
156                 for (i = SHA_DIGEST_LENGTH; i < dblen; i++)
157                         if (db[i] != 0x00)
158                                 break;
159                 if (i == dblen || db[i] != 0x01)
160                         goto decoding_err;
161                 else
162                         {
163                         /* everything looks OK */
164
165                         mlen = dblen - ++i;
166                         if (tlen < mlen)
167                                 {
168                                 RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_CHECK_PKCS1_OAEP, RSA_R_DATA_TOO_LARGE);
169                                 mlen = -1;
170                                 }
171                         else
172                                 memcpy(to, db + i, mlen);
173                         }
174                 }
175         OPENSSL_free(db);
176         return mlen;
177
178 decoding_err:
179         /* to avoid chosen ciphertext attacks, the error message should not reveal
180          * which kind of decoding error happened */
181         RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_CHECK_PKCS1_OAEP, RSA_R_OAEP_DECODING_ERROR);
182         if (db != NULL) OPENSSL_free(db);
183         return -1;
184         }
185
186 int PKCS1_MGF1(unsigned char *mask, long len,
187         const unsigned char *seed, long seedlen, const EVP_MD *dgst)
188         {
189         long i, outlen = 0;
190         unsigned char cnt[4];
191         EVP_MD_CTX c;
192         unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
193         int mdlen;
194         int rv = -1;
195
196         EVP_MD_CTX_init(&c);
197         mdlen = EVP_MD_size(dgst);
198         if (mdlen < 0)
199                 goto err;
200         for (i = 0; outlen < len; i++)
201                 {
202                 cnt[0] = (unsigned char)((i >> 24) & 255);
203                 cnt[1] = (unsigned char)((i >> 16) & 255);
204                 cnt[2] = (unsigned char)((i >> 8)) & 255;
205                 cnt[3] = (unsigned char)(i & 255);
206                 if (!EVP_DigestInit_ex(&c,dgst, NULL)
207                         || !EVP_DigestUpdate(&c, seed, seedlen)
208                         || !EVP_DigestUpdate(&c, cnt, 4))
209                         goto err;
210                 if (outlen + mdlen <= len)
211                         {
212                         if (!EVP_DigestFinal_ex(&c, mask + outlen, NULL))
213                                 goto err;
214                         outlen += mdlen;
215                         }
216                 else
217                         {
218                         if (!EVP_DigestFinal_ex(&c, md, NULL))
219                                 goto err;
220                         memcpy(mask + outlen, md, len - outlen);
221                         outlen = len;
222                         }
223                 }
224         rv = 0;
225         err:
226         EVP_MD_CTX_cleanup(&c);
227         return rv;
228         }
229
230 static int MGF1(unsigned char *mask, long len, const unsigned char *seed,
231                  long seedlen)
232         {
233         return PKCS1_MGF1(mask, len, seed, seedlen, EVP_sha1());
234         }
235 #endif