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 /*
  20  * NOTE: Key validation requires separate checks to be able to be accessed
  21  *  individually. These should be visible from the PKEY API..
  22  *  See rsa_sp800_56b_check_public, rsa_sp800_56b_check_private and
  23  *      rsa_sp800_56b_check_keypair.
  24  */
  25 int RSA_check_key_ex(const RSA *key, BN_GENCB *cb)
  26 {
  27 #ifdef FIPS_MODE
  28     return rsa_sp800_56b_check_public(key)
  29                && rsa_sp800_56b_check_private(key)
  30                && rsa_sp800_56b_check_keypair(key, NULL, -1, RSA_bits(key));
  31 #else
  32     BIGNUM *i, *j, *k, *l, *m;
  33     BN_CTX *ctx;
  34     int ret = 1, ex_primes = 0, idx;
  35     RSA_PRIME_INFO *pinfo;
  36
  37     if (key->p == NULL || key->q == NULL || key->n == NULL
  38             || key->e == NULL || key->d == NULL) {
  39         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_VALUE_MISSING);
  40         return 0;
  41     }
  42
  43     /* multi-prime? */
  44     if (key->version == RSA_ASN1_VERSION_MULTI) {
  45         ex_primes = sk_RSA_PRIME_INFO_num(key->prime_infos);
  46         if (ex_primes <= 0
  47                 || (ex_primes + 2) > rsa_multip_cap(BN_num_bits(key->n))) {
  48             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_INVALID_MULTI_PRIME_KEY);
  49             return 0;
  50         }
  51     }
  52
  53     i = BN_new();
  54     j = BN_new();
  55     k = BN_new();
  56     l = BN_new();
  57     m = BN_new();
  58     ctx = BN_CTX_new();
  59     if (i == NULL || j == NULL || k == NULL || l == NULL
  60             || m == NULL || ctx == NULL) {
  61         ret = -1;
  62         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  63         goto err;
  64     }
  65
  66     if (BN_is_one(key->e)) {
  67         ret = 0;
  68         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_BAD_E_VALUE);
  69     }
  70     if (!BN_is_odd(key->e)) {
  71         ret = 0;
  72         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_BAD_E_VALUE);
  73     }
  74
  75     /* p prime? */
  76     if (BN_is_prime_ex(key->p, BN_prime_checks, NULL, cb) != 1) {
  77         ret = 0;
  78         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_P_NOT_PRIME);
  79     }
  80
  81     /* q prime? */
  82     if (BN_is_prime_ex(key->q, BN_prime_checks, NULL, cb) != 1) {
  83         ret = 0;
  84         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_Q_NOT_PRIME);
  85     }
  86
  87     /* r_i prime? */
  88     for (idx = 0; idx < ex_primes; idx++) {
  89         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(key->prime_infos, idx);
  90         if (BN_is_prime_ex(pinfo->r, BN_prime_checks, NULL, cb) != 1) {
  91             ret = 0;
  92             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_MP_R_NOT_PRIME);
  93         }
  94     }
  95
  96     /* n = p*q * r_3...r_i? */
  97     if (!BN_mul(i, key->p, key->q, ctx)) {
  98         ret = -1;
  99         goto err;
 100     }
 101     for (idx = 0; idx < ex_primes; idx++) {
 102         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(key->prime_infos, idx);
 103         if (!BN_mul(i, i, pinfo->r, ctx)) {
 104             ret = -1;
 105             goto err;
 106         }
 107     }
 108     if (BN_cmp(i, key->n) != 0) {
 109         ret = 0;
 110         if (ex_primes)
 111             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX,
 112                    RSA_R_N_DOES_NOT_EQUAL_PRODUCT_OF_PRIMES);
 113         else
 114             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_N_DOES_NOT_EQUAL_P_Q);
 115     }
 116
 117     /* d*e = 1  mod \lambda(n)? */
 118     if (!BN_sub(i, key->p, BN_value_one())) {
 119         ret = -1;
 120         goto err;
 121     }
 122     if (!BN_sub(j, key->q, BN_value_one())) {
 123         ret = -1;
 124         goto err;
 125     }
 126
 127     /* now compute k = \lambda(n) = LCM(i, j, r_3 - 1...) */
 128     if (!BN_mul(l, i, j, ctx)) {
 129         ret = -1;
 130         goto err;
 131     }
 132     if (!BN_gcd(m, i, j, ctx)) {
 133         ret = -1;
 134         goto err;
 135     }
 136     for (idx = 0; idx < ex_primes; idx++) {
 137         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(key->prime_infos, idx);
 138         if (!BN_sub(k, pinfo->r, BN_value_one())) {
 139             ret = -1;
 140             goto err;
 141         }
 142         if (!BN_mul(l, l, k, ctx)) {
 143             ret = -1;
 144             goto err;
 145         }
 146         if (!BN_gcd(m, m, k, ctx)) {
 147             ret = -1;
 148             goto err;
 149         }
 150     }
 151     if (!BN_div(k, NULL, l, m, ctx)) { /* remainder is 0 */
 152         ret = -1;
 153         goto err;
 154     }
 155     if (!BN_mod_mul(i, key->d, key->e, k, ctx)) {
 156         ret = -1;
 157         goto err;
 158     }
 159
 160     if (!BN_is_one(i)) {
 161         ret = 0;
 162         RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_D_E_NOT_CONGRUENT_TO_1);
 163     }
 164
 165     if (key->dmp1 != NULL && key->dmq1 != NULL && key->iqmp != NULL) {
 166         /* dmp1 = d mod (p-1)? */
 167         if (!BN_sub(i, key->p, BN_value_one())) {
 168             ret = -1;
 169             goto err;
 170         }
 171         if (!BN_mod(j, key->d, i, ctx)) {
 172             ret = -1;
 173             goto err;
 174         }
 175         if (BN_cmp(j, key->dmp1) != 0) {
 176             ret = 0;
 177             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_DMP1_NOT_CONGRUENT_TO_D);
 178         }
 179
 180         /* dmq1 = d mod (q-1)? */
 181         if (!BN_sub(i, key->q, BN_value_one())) {
 182             ret = -1;
 183             goto err;
 184         }
 185         if (!BN_mod(j, key->d, i, ctx)) {
 186             ret = -1;
 187             goto err;
 188         }
 189         if (BN_cmp(j, key->dmq1) != 0) {
 190             ret = 0;
 191             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_DMQ1_NOT_CONGRUENT_TO_D);
 192         }
 193
 194         /* iqmp = q^-1 mod p? */
 195         if (!BN_mod_inverse(i, key->q, key->p, ctx)) {
 196             ret = -1;
 197             goto err;
 198         }
 199         if (BN_cmp(i, key->iqmp) != 0) {
 200             ret = 0;
 201             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_IQMP_NOT_INVERSE_OF_Q);
 202         }
 203     }
 204
 205     for (idx = 0; idx < ex_primes; idx++) {
 206         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(key->prime_infos, idx);
 207         /* d_i = d mod (r_i - 1)? */
 208         if (!BN_sub(i, pinfo->r, BN_value_one())) {
 209             ret = -1;
 210             goto err;
 211         }
 212         if (!BN_mod(j, key->d, i, ctx)) {
 213             ret = -1;
 214             goto err;
 215         }
 216         if (BN_cmp(j, pinfo->d) != 0) {
 217             ret = 0;
 218             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_MP_EXPONENT_NOT_CONGRUENT_TO_D);
 219         }
 220         /* t_i = R_i ^ -1 mod r_i ? */
 221         if (!BN_mod_inverse(i, pinfo->pp, pinfo->r, ctx)) {
 222             ret = -1;
 223             goto err;
 224         }
 225         if (BN_cmp(i, pinfo->t) != 0) {
 226             ret = 0;
 227             RSAerr(RSA_F_RSA_CHECK_KEY_EX, RSA_R_MP_COEFFICIENT_NOT_INVERSE_OF_R);
 228         }
 229     }
 230
 231  err:
 232     BN_free(i);
 233     BN_free(j);
 234     BN_free(k);
 235     BN_free(l);
 236     BN_free(m);
 237     BN_CTX_free(ctx);
 238     return ret;
 239 #endif /* FIPS_MODE */
 240 }