crypto/dh/dh_check.c

   1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   2  * All rights reserved.
   3  *
   4  * This package is an SSL implementation written
   5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   7  *
   8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
   9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  14  *
  15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  16  * the code are not to be removed.
  17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  18  * as the author of the parts of the library used.
  19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  21  *
  22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  23  * modification, are permitted provided that the following conditions
  24  * are met:
  25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  31  *    must display the following acknowledgement:
  32  *    "This product includes cryptographic software written by
  33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  35  *    being used are not cryptographic related :-).
  36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  50  * SUCH DAMAGE.
  51  *
  52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  54  * copied and put under another distribution licence
  55  * [including the GNU Public Licence.]
  56  */
  57
  58 #include <stdio.h>
  59 #include "internal/cryptlib.h"
  60 #include <openssl/bn.h>
  61 #include <openssl/dh.h>
  62
  63 /*-
  64  * Check that p is a safe prime and
  65  * if g is 2, 3 or 5, check that it is a suitable generator
  66  * where
  67  * for 2, p mod 24 == 11
  68  * for 3, p mod 12 == 5
  69  * for 5, p mod 10 == 3 or 7
  70  * should hold.
  71  */
  72
  73 int DH_check(const DH *dh, int *ret)
  74 {
  75     int ok = 0;
  76     BN_CTX *ctx = NULL;
  77     BN_ULONG l;
  78     BIGNUM *t1 = NULL, *t2 = NULL;
  79
  80     *ret = 0;
  81     ctx = BN_CTX_new();
  82     if (ctx == NULL)
  83         goto err;
  84     BN_CTX_start(ctx);
  85     t1 = BN_CTX_get(ctx);
  86     if (t1 == NULL)
  87         goto err;
  88     t2 = BN_CTX_get(ctx);
  89     if (t2 == NULL)
  90         goto err;
  91
  92     if (dh->q) {
  93         if (BN_cmp(dh->g, BN_value_one()) <= 0)
  94             *ret |= DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR;
  95         else if (BN_cmp(dh->g, dh->p) >= 0)
  96             *ret |= DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR;
  97         else {
  98             /* Check g^q == 1 mod p */
  99             if (!BN_mod_exp(t1, dh->g, dh->q, dh->p, ctx))
 100                 goto err;
 101             if (!BN_is_one(t1))
 102                 *ret |= DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR;
 103         }
 104         if (!BN_is_prime_ex(dh->q, BN_prime_checks, ctx, NULL))
 105             *ret |= DH_CHECK_Q_NOT_PRIME;
 106         /* Check p == 1 mod q  i.e. q divides p - 1 */
 107         if (!BN_div(t1, t2, dh->p, dh->q, ctx))
 108             goto err;
 109         if (!BN_is_one(t2))
 110             *ret |= DH_CHECK_INVALID_Q_VALUE;
 111         if (dh->j && BN_cmp(dh->j, t1))
 112             *ret |= DH_CHECK_INVALID_J_VALUE;
 113
 114     } else if (BN_is_word(dh->g, DH_GENERATOR_2)) {
 115         l = BN_mod_word(dh->p, 24);
 116         if (l != 11)
 117             *ret |= DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR;
 118     } else if (BN_is_word(dh->g, DH_GENERATOR_5)) {
 119         l = BN_mod_word(dh->p, 10);
 120         if ((l != 3) && (l != 7))
 121             *ret |= DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR;
 122     } else
 123         *ret |= DH_UNABLE_TO_CHECK_GENERATOR;
 124
 125     if (!BN_is_prime_ex(dh->p, BN_prime_checks, ctx, NULL))
 126         *ret |= DH_CHECK_P_NOT_PRIME;
 127     else if (!dh->q) {
 128         if (!BN_rshift1(t1, dh->p))
 129             goto err;
 130         if (!BN_is_prime_ex(t1, BN_prime_checks, ctx, NULL))
 131             *ret |= DH_CHECK_P_NOT_SAFE_PRIME;
 132     }
 133     ok = 1;
 134  err:
 135     if (ctx != NULL) {
 136         BN_CTX_end(ctx);
 137         BN_CTX_free(ctx);
 138     }
 139     return (ok);
 140 }
 141
 142 int DH_check_pub_key(const DH *dh, const BIGNUM *pub_key, int *ret)
 143 {
 144     int ok = 0;
 145     BIGNUM *tmp = NULL;
 146     BN_CTX *ctx = NULL;
 147
 148     *ret = 0;
 149     ctx = BN_CTX_new();
 150     if (ctx == NULL)
 151         goto err;
 152     BN_CTX_start(ctx);
 153     tmp = BN_CTX_get(ctx);
 154     if (tmp == NULL || !BN_set_word(tmp, 1))
 155         goto err;
 156     if (BN_cmp(pub_key, tmp) <= 0)
 157         *ret |= DH_CHECK_PUBKEY_TOO_SMALL;
 158     if (BN_copy(tmp, dh->p) == NULL || !BN_sub_word(tmp, 1))
 159         goto err;
 160     if (BN_cmp(pub_key, tmp) >= 0)
 161         *ret |= DH_CHECK_PUBKEY_TOO_LARGE;
 162
 163     if (dh->q != NULL) {
 164         /* Check pub_key^q == 1 mod p */
 165         if (!BN_mod_exp(tmp, pub_key, dh->q, dh->p, ctx))
 166             goto err;
 167         if (!BN_is_one(tmp))
 168             *ret |= DH_CHECK_PUBKEY_INVALID;
 169     }
 170
 171     ok = 1;
 172  err:
 173     if (ctx != NULL) {
 174         BN_CTX_end(ctx);
 175         BN_CTX_free(ctx);
 176     }
 177     return (ok);
 178 }