crypto/openssh/ssh-rsa.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000 Markus Friedl.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  *
  13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  14  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  15  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  16  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  17  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  18  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  19  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  20  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  21  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  22  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  23  */
  24
  25 #include "includes.h"
  26 RCSID("$OpenBSD: ssh-rsa.c,v 1.26 2002/08/27 17:13:56 stevesk Exp $");
  27
  28 #include <openssl/evp.h>
  29 #include <openssl/err.h>
  30
  31 #include "xmalloc.h"
  32 #include "log.h"
  33 #include "buffer.h"
  34 #include "bufaux.h"
  35 #include "key.h"
  36 #include "ssh-rsa.h"
  37 #include "compat.h"
  38 #include "ssh.h"
  39
  40 static int openssh_RSA_verify(int, u_char *, u_int, u_char *, u_int , RSA *);
  41
  42 /* RSASSA-PKCS1-v1_5 (PKCS #1 v2.0 signature) with SHA1 */
  43 int
  44 ssh_rsa_sign(Key *key, u_char **sigp, u_int *lenp,
  45     u_char *data, u_int datalen)
  46 {
  47         const EVP_MD *evp_md;
  48         EVP_MD_CTX md;
  49         u_char digest[EVP_MAX_MD_SIZE], *sig;
  50         u_int slen, dlen, len;
  51         int ok, nid;
  52         Buffer b;
  53
  54         if (key == NULL || key->type != KEY_RSA || key->rsa == NULL) {
  55                 error("ssh_rsa_sign: no RSA key");
  56                 return -1;
  57         }
  58         nid = (datafellows & SSH_BUG_RSASIGMD5) ? NID_md5 : NID_sha1;
  59         if ((evp_md = EVP_get_digestbynid(nid)) == NULL) {
  60                 error("ssh_rsa_sign: EVP_get_digestbynid %d failed", nid);
  61                 return -1;
  62         }
  63         EVP_DigestInit(&md, evp_md);
  64         EVP_DigestUpdate(&md, data, datalen);
  65         EVP_DigestFinal(&md, digest, &dlen);
  66
  67         slen = RSA_size(key->rsa);
  68         sig = xmalloc(slen);
  69
  70         ok = RSA_sign(nid, digest, dlen, sig, &len, key->rsa);
  71         memset(digest, 'd', sizeof(digest));
  72
  73         if (ok != 1) {
  74                 int ecode = ERR_get_error();
  75                 error("ssh_rsa_sign: RSA_sign failed: %s",
  76                     ERR_error_string(ecode, NULL));
  77                 xfree(sig);
  78                 return -1;
  79         }
  80         if (len < slen) {
  81                 u_int diff = slen - len;
  82                 debug("slen %u > len %u", slen, len);
  83                 memmove(sig + diff, sig, len);
  84                 memset(sig, 0, diff);
  85         } else if (len > slen) {
  86                 error("ssh_rsa_sign: slen %u slen2 %u", slen, len);
  87                 xfree(sig);
  88                 return -1;
  89         }
  90         /* encode signature */
  91         buffer_init(&b);
  92         buffer_put_cstring(&b, "ssh-rsa");
  93         buffer_put_string(&b, sig, slen);
  94         len = buffer_len(&b);
  95         if (lenp != NULL)
  96                 *lenp = len;
  97         if (sigp != NULL) {
  98                 *sigp = xmalloc(len);
  99                 memcpy(*sigp, buffer_ptr(&b), len);
 100         }
 101         buffer_free(&b);
 102         memset(sig, 's', slen);
 103         xfree(sig);
 104
 105         return 0;
 106 }
 107
 108 int
 109 ssh_rsa_verify(Key *key, u_char *signature, u_int signaturelen,
 110     u_char *data, u_int datalen)
 111 {
 112         Buffer b;
 113         const EVP_MD *evp_md;
 114         EVP_MD_CTX md;
 115         char *ktype;
 116         u_char digest[EVP_MAX_MD_SIZE], *sigblob;
 117         u_int len, dlen, modlen;
 118         int rlen, ret, nid;
 119
 120         if (key == NULL || key->type != KEY_RSA || key->rsa == NULL) {
 121                 error("ssh_rsa_verify: no RSA key");
 122                 return -1;
 123         }
 124         if (BN_num_bits(key->rsa->n) < SSH_RSA_MINIMUM_MODULUS_SIZE) {
 125                 error("ssh_rsa_verify: RSA modulus too small: %d < minimum %d bits",
 126                     BN_num_bits(key->rsa->n), SSH_RSA_MINIMUM_MODULUS_SIZE);
 127                 return -1;
 128         }
 129         buffer_init(&b);
 130         buffer_append(&b, signature, signaturelen);
 131         ktype = buffer_get_string(&b, NULL);
 132         if (strcmp("ssh-rsa", ktype) != 0) {
 133                 error("ssh_rsa_verify: cannot handle type %s", ktype);
 134                 buffer_free(&b);
 135                 xfree(ktype);
 136                 return -1;
 137         }
 138         xfree(ktype);
 139         sigblob = buffer_get_string(&b, &len);
 140         rlen = buffer_len(&b);
 141         buffer_free(&b);
 142         if (rlen != 0) {
 143                 error("ssh_rsa_verify: remaining bytes in signature %d", rlen);
 144                 xfree(sigblob);
 145                 return -1;
 146         }
 147         /* RSA_verify expects a signature of RSA_size */
 148         modlen = RSA_size(key->rsa);
 149         if (len > modlen) {
 150                 error("ssh_rsa_verify: len %u > modlen %u", len, modlen);
 151                 xfree(sigblob);
 152                 return -1;
 153         } else if (len < modlen) {
 154                 u_int diff = modlen - len;
 155                 debug("ssh_rsa_verify: add padding: modlen %u > len %u",
 156                     modlen, len);
 157                 sigblob = xrealloc(sigblob, modlen);
 158                 memmove(sigblob + diff, sigblob, len);
 159                 memset(sigblob, 0, diff);
 160                 len = modlen;
 161         }
 162         nid = (datafellows & SSH_BUG_RSASIGMD5) ? NID_md5 : NID_sha1;
 163         if ((evp_md = EVP_get_digestbynid(nid)) == NULL) {
 164                 error("ssh_rsa_verify: EVP_get_digestbynid %d failed", nid);
 165                 xfree(sigblob);
 166                 return -1;
 167         }
 168         EVP_DigestInit(&md, evp_md);
 169         EVP_DigestUpdate(&md, data, datalen);
 170         EVP_DigestFinal(&md, digest, &dlen);
 171
 172         ret = openssh_RSA_verify(nid, digest, dlen, sigblob, len, key->rsa);
 173         memset(digest, 'd', sizeof(digest));
 174         memset(sigblob, 's', len);
 175         xfree(sigblob);
 176         debug("ssh_rsa_verify: signature %scorrect", (ret==0) ? "in" : "");
 177         return ret;
 178 }
 179
 180 /*
 181  * See:
 182  * http://www.rsasecurity.com/rsalabs/pkcs/pkcs-1/
 183  * ftp://ftp.rsasecurity.com/pub/pkcs/pkcs-1/pkcs-1v2-1.asn
 184  */
 185 /*
 186  * id-sha1 OBJECT IDENTIFIER ::= { iso(1) identified-organization(3)
 187  *      oiw(14) secsig(3) algorithms(2) 26 }
 188  */
 189 static const u_char id_sha1[] = {
 190         0x30, 0x21, /* type Sequence, length 0x21 (33) */
 191         0x30, 0x09, /* type Sequence, length 0x09 */
 192         0x06, 0x05, /* type OID, length 0x05 */
 193         0x2b, 0x0e, 0x03, 0x02, 0x1a, /* id-sha1 OID */
 194         0x05, 0x00, /* NULL */
 195         0x04, 0x14  /* Octet string, length 0x14 (20), followed by sha1 hash */
 196 };
 197 /*
 198  * id-md5 OBJECT IDENTIFIER ::= { iso(1) member-body(2) us(840)
 199  *      rsadsi(113549) digestAlgorithm(2) 5 }
 200  */
 201 static const u_char id_md5[] = {
 202         0x30, 0x20, /* type Sequence, length 0x20 (32) */
 203         0x30, 0x0c, /* type Sequence, length 0x09 */
 204         0x06, 0x08, /* type OID, length 0x05 */
 205         0x2a, 0x86, 0x48, 0x86, 0xF7, 0x0D, 0x02, 0x05, /* id-md5 */
 206         0x05, 0x00, /* NULL */
 207         0x04, 0x10  /* Octet string, length 0x10 (16), followed by md5 hash */
 208 };
 209
 210 static int
 211 openssh_RSA_verify(int type, u_char *hash, u_int hashlen,
 212     u_char *sigbuf, u_int siglen, RSA *rsa)
 213 {
 214         u_int ret, rsasize, oidlen = 0, hlen = 0;
 215         int len;
 216         const u_char *oid = NULL;
 217         u_char *decrypted = NULL;
 218
 219         ret = 0;
 220         switch (type) {
 221         case NID_sha1:
 222                 oid = id_sha1;
 223                 oidlen = sizeof(id_sha1);
 224                 hlen = 20;
 225                 break;
 226         case NID_md5:
 227                 oid = id_md5;
 228                 oidlen = sizeof(id_md5);
 229                 hlen = 16;
 230                 break;
 231         default:
 232                 goto done;
 233                 break;
 234         }
 235         if (hashlen != hlen) {
 236                 error("bad hashlen");
 237                 goto done;
 238         }
 239         rsasize = RSA_size(rsa);
 240         if (siglen == 0 || siglen > rsasize) {
 241                 error("bad siglen");
 242                 goto done;
 243         }
 244         decrypted = xmalloc(rsasize);
 245         if ((len = RSA_public_decrypt(siglen, sigbuf, decrypted, rsa,
 246             RSA_PKCS1_PADDING)) < 0) {
 247                 error("RSA_public_decrypt failed: %s",
 248                     ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 249                 goto done;
 250         }
 251         if (len != hlen + oidlen) {
 252                 error("bad decrypted len: %d != %d + %d", len, hlen, oidlen);
 253                 goto done;
 254         }
 255         if (memcmp(decrypted, oid, oidlen) != 0) {
 256                 error("oid mismatch");
 257                 goto done;
 258         }
 259         if (memcmp(decrypted + oidlen, hash, hlen) != 0) {
 260                 error("hash mismatch");
 261                 goto done;
 262         }
 263         ret = 1;
 264 done:
 265         if (decrypted)
 266                 xfree(decrypted);
 267         return ret;
 268 }