crypto/ffc/ffc_key_validate.c

   1 /*
   2  * Copyright 2019-2020 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 "internal/ffc.h"
  11
  12 /*
  13  * See SP800-56Ar3 Section 5.6.2.3.1 : FFC Partial public key validation.
  14  * To only be used with ephemeral FFC public keys generated using the approved
  15  * safe-prime groups. (Checks that the public key is in the range [2, p - 1]
  16  *
  17  * ret contains 0 on success, or error flags (see FFC_ERROR_PUBKEY_TOO_SMALL)
  18  */
  19 int ffc_validate_public_key_partial(const FFC_PARAMS *params,
  20                                     const BIGNUM *pub_key, int *ret)
  21 {
  22     int ok = 0;
  23     BIGNUM *tmp = NULL;
  24     BN_CTX *ctx = NULL;
  25
  26     *ret = 0;
  27     ctx = BN_CTX_new_ex(NULL);
  28     if (ctx == NULL)
  29         goto err;
  30
  31     BN_CTX_start(ctx);
  32     tmp = BN_CTX_get(ctx);
  33     /* Step(1): Verify pub_key >= 2 */
  34     if (tmp == NULL
  35         || !BN_set_word(tmp, 1))
  36         goto err;
  37     if (BN_cmp(pub_key, tmp) <= 0) {
  38         *ret |= FFC_ERROR_PUBKEY_TOO_SMALL;
  39         goto err;
  40     }
  41     /* Step(1): Verify pub_key <=  p-2 */
  42     if (BN_copy(tmp, params->p) == NULL
  43         || !BN_sub_word(tmp, 1))
  44         goto err;
  45     if (BN_cmp(pub_key, tmp) >= 0) {
  46         *ret |= FFC_ERROR_PUBKEY_TOO_LARGE;
  47         goto err;
  48     }
  49     ok = 1;
  50  err:
  51     if (ctx != NULL) {
  52         BN_CTX_end(ctx);
  53         BN_CTX_free(ctx);
  54     }
  55     return ok;
  56 }
  57
  58 /*
  59  * See SP800-56Ar3 Section 5.6.2.3.1 : FFC Full public key validation.
  60  */
  61 int ffc_validate_public_key(const FFC_PARAMS *params, const BIGNUM *pub_key,
  62                             int *ret)
  63 {
  64     int ok = 0;
  65     BIGNUM *tmp = NULL;
  66     BN_CTX *ctx = NULL;
  67
  68     if (!ffc_validate_public_key_partial(params, pub_key, ret))
  69         return 0;
  70
  71     if (params->q != NULL) {
  72         ctx = BN_CTX_new_ex(NULL);
  73         if (ctx == NULL)
  74             goto err;
  75         BN_CTX_start(ctx);
  76         tmp = BN_CTX_get(ctx);
  77
  78         /* Check pub_key^q == 1 mod p */
  79         if (tmp == NULL
  80             || !BN_mod_exp(tmp, pub_key, params->q, params->p, ctx))
  81             goto err;
  82         if (!BN_is_one(tmp)) {
  83             *ret |= FFC_ERROR_PUBKEY_INVALID;
  84             goto err;
  85         }
  86     }
  87
  88     ok = 1;
  89  err:
  90     if (ctx != NULL) {
  91         BN_CTX_end(ctx);
  92         BN_CTX_free(ctx);
  93     }
  94     return ok;
  95 }
  96
  97 /*
  98  * See SP800-56Ar3 Section 5.6.2.1.2: Owner assurance of Private key validity.
  99  * Verifies priv_key is in the range [1..upper-1]. The passed in value of upper
 100  * is normally params->q but can be 2^N for approved safe prime groups.
 101  * Note: This assumes that the domain parameters are valid.
 102  */
 103 int ffc_validate_private_key(const BIGNUM *upper, const BIGNUM *priv, int *ret)
 104 {
 105     int ok = 0;
 106
 107     *ret = 0;
 108
 109     if (BN_cmp(priv, BN_value_one()) < 0) {
 110         *ret |= FFC_ERROR_PRIVKEY_TOO_SMALL;
 111         goto err;
 112     }
 113     if (BN_cmp(priv, upper) >= 0) {
 114         *ret |= FFC_ERROR_PRIVKEY_TOO_LARGE;
 115         goto err;
 116     }
 117     ok = 1;
 118 err:
 119     return ok;
 120 }