rsa.c

   1 /*
   2  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
   3  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
   4  *                    All rights reserved
   5  *
   6  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
   7  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
   8  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
   9  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  10  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  11  *
  12  *
  13  * Copyright (c) 1999 Niels Provos.  All rights reserved.
  14  *
  15  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  16  * modification, are permitted provided that the following conditions
  17  * are met:
  18  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  20  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  22  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  25  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  26  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  27  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  28  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  29  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  30  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  31  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  32  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  33  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  34  *
  35  *
  36  * Description of the RSA algorithm can be found e.g. from the following
  37  * sources:
  38  *
  39  *   Bruce Schneier: Applied Cryptography.  John Wiley & Sons, 1994.
  40  *
  41  *   Jennifer Seberry and Josed Pieprzyk: Cryptography: An Introduction to
  42  *   Computer Security.  Prentice-Hall, 1989.
  43  *
  44  *   Man Young Rhee: Cryptography and Secure Data Communications.  McGraw-Hill,
  45  *   1994.
  46  *
  47  *   R. Rivest, A. Shamir, and L. M. Adleman: Cryptographic Communications
  48  *   System and Method.  US Patent 4,405,829, 1983.
  49  *
  50  *   Hans Riesel: Prime Numbers and Computer Methods for Factorization.
  51  *   Birkhauser, 1994.
  52  *
  53  *   The RSA Frequently Asked Questions document by RSA Data Security,
  54  *   Inc., 1995.
  55  *
  56  *   RSA in 3 lines of perl by Adam Back <aba@atlax.ex.ac.uk>, 1995, as
  57  * included below:
  58  *
  59  *     [gone - had to be deleted - what a pity]
  60  */
  61
  62 #include "includes.h"
  63 RCSID("$OpenBSD: rsa.c,v 1.16 2000/09/07 20:27:53 deraadt Exp $");
  64
  65 #include "rsa.h"
  66 #include "ssh.h"
  67 #include "xmalloc.h"
  68 #include "entropy.h"
  69
  70 int rsa_verbose = 1;
  71
  72 int
  73 rsa_alive()
  74 {
  75         RSA *key;
  76
  77         seed_rng();
  78         key = RSA_generate_key(32, 3, NULL, NULL);
  79         if (key == NULL)
  80                 return (0);
  81         RSA_free(key);
  82         return (1);
  83 }
  84
  85 /*
  86  * Generates RSA public and private keys.  This initializes the data
  87  * structures; they should be freed with rsa_clear_private_key and
  88  * rsa_clear_public_key.
  89  */
  90
  91 void
  92 rsa_generate_key(RSA *prv, RSA *pub, unsigned int bits)
  93 {
  94         RSA *key;
  95
  96         seed_rng();
  97
  98         if (rsa_verbose) {
  99                 printf("Generating RSA keys:  ");
 100                 fflush(stdout);
 101         }
 102         key = RSA_generate_key(bits, 35, NULL, NULL);
 103         if (key == NULL)
 104                 fatal("rsa_generate_key: key generation failed.");
 105
 106         /* Copy public key parameters */
 107         pub->n = BN_new();
 108         BN_copy(pub->n, key->n);
 109         pub->e = BN_new();
 110         BN_copy(pub->e, key->e);
 111
 112         /* Copy private key parameters */
 113         prv->n = BN_new();
 114         BN_copy(prv->n, key->n);
 115         prv->e = BN_new();
 116         BN_copy(prv->e, key->e);
 117         prv->d = BN_new();
 118         BN_copy(prv->d, key->d);
 119         prv->p = BN_new();
 120         BN_copy(prv->p, key->p);
 121         prv->q = BN_new();
 122         BN_copy(prv->q, key->q);
 123
 124         prv->dmp1 = BN_new();
 125         BN_copy(prv->dmp1, key->dmp1);
 126
 127         prv->dmq1 = BN_new();
 128         BN_copy(prv->dmq1, key->dmq1);
 129
 130         prv->iqmp = BN_new();
 131         BN_copy(prv->iqmp, key->iqmp);
 132
 133         RSA_free(key);
 134
 135         if (rsa_verbose)
 136                 printf("Key generation complete.\n");
 137 }
 138
 139 void
 140 rsa_public_encrypt(BIGNUM *out, BIGNUM *in, RSA *key)
 141 {
 142         unsigned char *inbuf, *outbuf;
 143         int len, ilen, olen;
 144
 145         if (BN_num_bits(key->e) < 2 || !BN_is_odd(key->e))
 146                 fatal("rsa_public_encrypt() exponent too small or not odd");
 147
 148         olen = BN_num_bytes(key->n);
 149         outbuf = xmalloc(olen);
 150
 151         ilen = BN_num_bytes(in);
 152         inbuf = xmalloc(ilen);
 153         BN_bn2bin(in, inbuf);
 154
 155         if ((len = RSA_public_encrypt(ilen, inbuf, outbuf, key,
 156             RSA_PKCS1_PADDING)) <= 0)
 157                 fatal("rsa_public_encrypt() failed");
 158
 159         BN_bin2bn(outbuf, len, out);
 160
 161         memset(outbuf, 0, olen);
 162         memset(inbuf, 0, ilen);
 163         xfree(outbuf);
 164         xfree(inbuf);
 165 }
 166
 167 void
 168 rsa_private_decrypt(BIGNUM *out, BIGNUM *in, RSA *key)
 169 {
 170         unsigned char *inbuf, *outbuf;
 171         int len, ilen, olen;
 172
 173         olen = BN_num_bytes(key->n);
 174         outbuf = xmalloc(olen);
 175
 176         ilen = BN_num_bytes(in);
 177         inbuf = xmalloc(ilen);
 178         BN_bn2bin(in, inbuf);
 179
 180         if ((len = RSA_private_decrypt(ilen, inbuf, outbuf, key,
 181             RSA_PKCS1_PADDING)) <= 0)
 182                 fatal("rsa_private_decrypt() failed");
 183
 184         BN_bin2bn(outbuf, len, out);
 185
 186         memset(outbuf, 0, olen);
 187         memset(inbuf, 0, ilen);
 188         xfree(outbuf);
 189         xfree(inbuf);
 190 }
 191
 192 /* Set whether to output verbose messages during key generation. */
 193
 194 void
 195 rsa_set_verbose(int verbose)
 196 {
 197         rsa_verbose = verbose;
 198 }