crypto/rsa/rsa_chk.c

   1 /*
   2  * Copyright 1999-2017 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <openssl/bn.h>
  11 #include <openssl/err.h>
  12 #include "rsa_locl.h"
  13
  14 int RSA_check_key(const RSA *key)
  15 {
  16     return RSA_check_key_ex(key, NULL);
  17 }
  18
  19 int RSA_check_key_ex(const RSA *key, BN_GENCB *cb)
  20 {
  21     BIGNUM *i, *j, *k, *l, *m;
  22     BN_CTX *ctx;
  23     int ret = 1, ex_primes = 0, idx;
  24     RSA_PRIME_INFO *pinfo;
  25
  26     if (key->p == NULL || key->q == NULL || key->n == NULL
  27             || key->e == NULL || key->d == NULL) {
  28         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_VALUE_MISSING);
  29         return 0;
  30     }
  31
  32     /* multi-prime? */
  33     if (key->version == RSA_ASN1_VERSION_MULTI) {
  34         ex_primes = sk_RSA_PRIME_INFO_num(key->prime_infos);
  35         if (ex_primes <= 0
  36                 || (ex_primes + 2) > rsa_multip_cap(BN_num_bits(key->n))) {
  37             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_INVALID_MULTI_PRIME_KEY);
  38             return 0;
  39         }
  40     }
  41
  42     i = BN_new();
  43     j = BN_new();
  44     k = BN_new();
  45     l = BN_new();
  46     m = BN_new();
  47     ctx = BN_CTX_new();
  48     if (i == NULL || j == NULL || k == NULL || l == NULL
  49             || m == NULL || ctx == NULL) {
  50         ret = -1;
  51         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  52         goto err;
  53     }
  54
  55     if (BN_is_one(key->e)) {
  56         ret = 0;
  57         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_BAD_E_VALUE);
  58     }
  59     if (!BN_is_odd(key->e)) {
  60         ret = 0;
  61         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_BAD_E_VALUE);
  62     }
  63
  64     /* p prime? */
  65     if (BN_is_prime_ex(key->p, BN_prime_checks, NULL, cb) != 1) {
  66         ret = 0;
  67         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_P_NOT_PRIME);
  68     }
  69
  70     /* q prime? */
  71     if (BN_is_prime_ex(key->q, BN_prime_checks, NULL, cb) != 1) {
  72         ret = 0;
  73         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_Q_NOT_PRIME);
  74     }
  75
  76     /* r_i prime? */
  77     for (idx = 0; idx < ex_primes; idx++) {
  78         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(key->prime_infos, idx);
  79         if (BN_is_prime_ex(pinfo->r, BN_prime_checks, NULL, cb) != 1) {
  80             ret = 0;
  81             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_MP_R_NOT_PRIME);
  82         }
  83     }
  84
  85     /* n = p*q * r_3...r_i? */
  86     if (!BN_mul(i, key->p, key->q, ctx)) {
  87         ret = -1;
  88         goto err;
  89     }
  90     for (idx = 0; idx < ex_primes; idx++) {
  91         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(key->prime_infos, idx);
  92         if (!BN_mul(i, i, pinfo->r, ctx)) {
  93             ret = -1;
  94             goto err;
  95         }
  96     }
  97     if (BN_cmp(i, key->n) != 0) {
  98         ret = 0;
  99         if (ex_primes)
 100             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX,
 101                    RSA_R_N_DOES_NOT_EQUAL_PRODUCT_OF_PRIMES);
 102         else
 103             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_N_DOES_NOT_EQUAL_P_Q);
 104     }
 105
 106     /* d*e = 1  mod \lambda(n)? */
 107     if (!BN_sub(i, key->p, BN_value_one())) {
 108         ret = -1;
 109         goto err;
 110     }
 111     if (!BN_sub(j, key->q, BN_value_one())) {
 112         ret = -1;
 113         goto err;
 114     }
 115
 116     /* now compute k = \lambda(n) = LCM(i, j, r_3 - 1...) */
 117     if (!BN_mul(l, i, j, ctx)) {
 118         ret = -1;
 119         goto err;
 120     }
 121     if (!BN_gcd(m, i, j, ctx)) {
 122         ret = -1;
 123         goto err;
 124     }
 125     for (idx = 0; idx < ex_primes; idx++) {
 126         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(key->prime_infos, idx);
 127         if (!BN_sub(k, pinfo->r, BN_value_one())) {
 128             ret = -1;
 129             goto err;
 130         }
 131         if (!BN_mul(l, l, k, ctx)) {
 132             ret = -1;
 133             goto err;
 134         }
 135         if (!BN_gcd(m, m, k, ctx)) {
 136             ret = -1;
 137             goto err;
 138         }
 139     }
 140     if (!BN_div(k, NULL, l, m, ctx)) { /* remainder is 0 */
 141         ret = -1;
 142         goto err;
 143     }
 144     if (!BN_mod_mul(i, key->d, key->e, k, ctx)) {
 145         ret = -1;
 146         goto err;
 147     }
 148
 149     if (!BN_is_one(i)) {
 150         ret = 0;
 151         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_D_E_NOT_CONGRUENT_TO_1);
 152     }
 153
 154     if (key->dmp1 != NULL && key->dmq1 != NULL && key->iqmp != NULL) {
 155         /* dmp1 = d mod (p-1)? */
 156         if (!BN_sub(i, key->p, BN_value_one())) {
 157             ret = -1;
 158             goto err;
 159         }
 160         if (!BN_mod(j, key->d, i, ctx)) {
 161             ret = -1;
 162             goto err;
 163         }
 164         if (BN_cmp(j, key->dmp1) != 0) {
 165             ret = 0;
 166             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_DMP1_NOT_CONGRUENT_TO_D);
 167         }
 168
 169         /* dmq1 = d mod (q-1)? */
 170         if (!BN_sub(i, key->q, BN_value_one())) {
 171             ret = -1;
 172             goto err;
 173         }
 174         if (!BN_mod(j, key->d, i, ctx)) {
 175             ret = -1;
 176             goto err;
 177         }
 178         if (BN_cmp(j, key->dmq1) != 0) {
 179             ret = 0;
 180             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_DMQ1_NOT_CONGRUENT_TO_D);
 181         }
 182
 183         /* iqmp = q^-1 mod p? */
 184         if (!BN_mod_inverse(i, key->q, key->p, ctx)) {
 185             ret = -1;
 186             goto err;
 187         }
 188         if (BN_cmp(i, key->iqmp) != 0) {
 189             ret = 0;
 190             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_IQMP_NOT_INVERSE_OF_Q);
 191         }
 192     }
 193
 194     for (idx = 0; idx < ex_primes; idx++) {
 195         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(key->prime_infos, idx);
 196         /* d_i = d mod (r_i - 1)? */
 197         if (!BN_sub(i, pinfo->r, BN_value_one())) {
 198             ret = -1;
 199             goto err;
 200         }
 201         if (!BN_mod(j, key->d, i, ctx)) {
 202             ret = -1;
 203             goto err;
 204         }
 205         if (BN_cmp(j, pinfo->d) != 0) {
 206             ret = 0;
 207             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_MP_EXPONENT_NOT_CONGRUENT_TO_D);
 208         }
 209         /* t_i = R_i ^ -1 mod r_i ? */
 210         if (!BN_mod_inverse(i, pinfo->pp, pinfo->r, ctx)) {
 211             ret = -1;
 212             goto err;
 213         }
 214         if (BN_cmp(i, pinfo->t) != 0) {
 215             ret = 0;
 216             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_MP_COEFFICIENT_NOT_INVERSE_OF_R);
 217         }
 218     }
 219
 220  err:
 221     BN_free(i);
 222     BN_free(j);
 223     BN_free(k);
 224     BN_free(l);
 225     BN_free(m);
 226     BN_CTX_free(ctx);
 227     return ret;
 228 }