748292550d83a8caed062578d6234b6c26399d23
[openssl.git] / crypto / rsa / rsa_sign.c
1 /* crypto/rsa/rsa_sign.c */
2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
3  * All rights reserved.
4  *
5  * This package is an SSL implementation written
6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
8  * 
9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
15  * 
16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
17  * the code are not to be removed.
18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
19  * as the author of the parts of the library used.
20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
22  * 
23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
24  * modification, are permitted provided that the following conditions
25  * are met:
26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
32  *    must display the following acknowledgement:
33  *    "This product includes cryptographic software written by
34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
36  *    being used are not cryptographic related :-).
37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from 
38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
40  * 
41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
51  * SUCH DAMAGE.
52  * 
53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
55  * copied and put under another distribution licence
56  * [including the GNU Public Licence.]
57  */
58
59 #include <stdio.h>
60 #include "cryptlib.h"
61 #include <openssl/bn.h>
62 #include <openssl/rsa.h>
63 #include <openssl/objects.h>
64 #include <openssl/x509.h>
65 #include "rsa_locl.h"
66
67 /* Size of an SSL signature: MD5+SHA1 */
68 #define SSL_SIG_LENGTH  36
69
70 int RSA_sign(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_len,
71              unsigned char *sigret, unsigned int *siglen, RSA *rsa)
72         {
73         X509_SIG sig;
74         ASN1_TYPE parameter;
75         int i,j,ret=1;
76         unsigned char *p, *tmps = NULL;
77         const unsigned char *s = NULL;
78         X509_ALGOR algor;
79         ASN1_OCTET_STRING digest;
80         if((rsa->flags & RSA_FLAG_SIGN_VER) && rsa->meth->rsa_sign)
81                 {
82                 return rsa->meth->rsa_sign(type, m, m_len,
83                         sigret, siglen, rsa);
84                 }
85         /* Special case: SSL signature, just check the length */
86         if(type == NID_md5_sha1) {
87                 if(m_len != SSL_SIG_LENGTH) {
88                         RSAerr(RSA_F_RSA_SIGN,RSA_R_INVALID_MESSAGE_LENGTH);
89                         return(0);
90                 }
91                 i = SSL_SIG_LENGTH;
92                 s = m;
93         } else {
94                 sig.algor= &algor;
95                 sig.algor->algorithm=OBJ_nid2obj(type);
96                 if (sig.algor->algorithm == NULL)
97                         {
98                         RSAerr(RSA_F_RSA_SIGN,RSA_R_UNKNOWN_ALGORITHM_TYPE);
99                         return(0);
100                         }
101                 if (sig.algor->algorithm->length == 0)
102                         {
103                         RSAerr(RSA_F_RSA_SIGN,RSA_R_THE_ASN1_OBJECT_IDENTIFIER_IS_NOT_KNOWN_FOR_THIS_MD);
104                         return(0);
105                         }
106                 parameter.type=V_ASN1_NULL;
107                 parameter.value.ptr=NULL;
108                 sig.algor->parameter= &parameter;
109
110                 sig.digest= &digest;
111                 sig.digest->data=(unsigned char *)m; /* TMP UGLY CAST */
112                 sig.digest->length=m_len;
113
114                 i=i2d_X509_SIG(&sig,NULL);
115         }
116         j=RSA_size(rsa);
117         if (i > (j-RSA_PKCS1_PADDING_SIZE))
118                 {
119                 RSAerr(RSA_F_RSA_SIGN,RSA_R_DIGEST_TOO_BIG_FOR_RSA_KEY);
120                 return(0);
121                 }
122         if(type != NID_md5_sha1) {
123                 tmps=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((unsigned int)j+1);
124                 if (tmps == NULL)
125                         {
126                         RSAerr(RSA_F_RSA_SIGN,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
127                         return(0);
128                         }
129                 p=tmps;
130                 i2d_X509_SIG(&sig,&p);
131                 s=tmps;
132         }
133         i=RSA_private_encrypt(i,s,sigret,rsa,RSA_PKCS1_PADDING);
134         if (i <= 0)
135                 ret=0;
136         else
137                 *siglen=i;
138
139         if(type != NID_md5_sha1) {
140                 OPENSSL_cleanse(tmps,(unsigned int)j+1);
141                 OPENSSL_free(tmps);
142         }
143         return(ret);
144         }
145
146 /*
147  * Check DigestInfo structure does not contain extraneous data by reencoding
148  * using DER and checking encoding against original. 
149  */
150 static int rsa_check_digestinfo(X509_SIG *sig, const unsigned char *dinfo, int dinfolen)
151         {
152         unsigned char *der = NULL;
153         int derlen;
154         int ret = 0;
155         derlen = i2d_X509_SIG(sig, &der);
156         if (derlen <= 0)
157                 return 0;
158         if (derlen == dinfolen && !memcmp(dinfo, der, derlen))
159                 ret = 1;
160         OPENSSL_cleanse(der, derlen);
161         OPENSSL_free(der);
162         return ret;
163         }
164
165 int int_rsa_verify(int dtype, const unsigned char *m,
166                           unsigned int m_len,
167                           unsigned char *rm, size_t *prm_len,
168                           const unsigned char *sigbuf, size_t siglen,
169                           RSA *rsa)
170         {
171         int i,ret=0,sigtype;
172         unsigned char *s;
173         X509_SIG *sig=NULL;
174
175         if (siglen != (unsigned int)RSA_size(rsa))
176                 {
177                 RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,RSA_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
178                 return(0);
179                 }
180
181         if((dtype == NID_md5_sha1) && rm)
182                 {
183                 i = RSA_public_decrypt((int)siglen,
184                                         sigbuf,rm,rsa,RSA_PKCS1_PADDING);
185                 if (i <= 0)
186                         return 0;
187                 *prm_len = i;
188                 return 1;
189                 }
190
191         s=(unsigned char *)OPENSSL_malloc((unsigned int)siglen);
192         if (s == NULL)
193                 {
194                 RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
195                 goto err;
196                 }
197         if((dtype == NID_md5_sha1) && (m_len != SSL_SIG_LENGTH) ) {
198                         RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,RSA_R_INVALID_MESSAGE_LENGTH);
199                         goto err;
200         }
201         i=RSA_public_decrypt((int)siglen,sigbuf,s,rsa,RSA_PKCS1_PADDING);
202
203         if (i <= 0) goto err;
204         /* Oddball MDC2 case: signature can be OCTET STRING.
205          * check for correct tag and length octets.
206          */
207         if (dtype == NID_mdc2 && i == 18 && s[0] == 0x04 && s[1] == 0x10)
208                 {
209                 if (rm)
210                         {
211                         memcpy(rm, s + 2, 16);
212                         *prm_len = 16;
213                         ret = 1;
214                         }
215                 else if(memcmp(m, s + 2, 16))
216                         RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,RSA_R_BAD_SIGNATURE);
217                 else
218                         ret = 1;
219                 }
220
221         /* Special case: SSL signature */
222         if(dtype == NID_md5_sha1) {
223                 if((i != SSL_SIG_LENGTH) || memcmp(s, m, SSL_SIG_LENGTH))
224                                 RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,RSA_R_BAD_SIGNATURE);
225                 else ret = 1;
226         } else {
227                 const unsigned char *p=s;
228                 sig=d2i_X509_SIG(NULL,&p,(long)i);
229
230                 if (sig == NULL) goto err;
231
232                 /* Excess data can be used to create forgeries */
233                 if(p != s+i || !rsa_check_digestinfo(sig, s, i))
234                         {
235                         RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,RSA_R_BAD_SIGNATURE);
236                         goto err;
237                         }
238
239                 /* Parameters to the signature algorithm can also be used to
240                    create forgeries */
241                 if(sig->algor->parameter
242                    && ASN1_TYPE_get(sig->algor->parameter) != V_ASN1_NULL)
243                         {
244                         RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,RSA_R_BAD_SIGNATURE);
245                         goto err;
246                         }
247
248                 sigtype=OBJ_obj2nid(sig->algor->algorithm);
249
250
251         #ifdef RSA_DEBUG
252                 /* put a backward compatibility flag in EAY */
253                 fprintf(stderr,"in(%s) expect(%s)\n",OBJ_nid2ln(sigtype),
254                         OBJ_nid2ln(dtype));
255         #endif
256                 if (sigtype != dtype)
257                         {
258                         if (((dtype == NID_md5) &&
259                                 (sigtype == NID_md5WithRSAEncryption)) ||
260                                 ((dtype == NID_md2) &&
261                                 (sigtype == NID_md2WithRSAEncryption)))
262                                 {
263                                 /* ok, we will let it through */
264 #if !defined(OPENSSL_NO_STDIO) && !defined(OPENSSL_SYS_WIN16)
265                                 fprintf(stderr,"signature has problems, re-make with post SSLeay045\n");
266 #endif
267                                 }
268                         else
269                                 {
270                                 RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,
271                                                 RSA_R_ALGORITHM_MISMATCH);
272                                 goto err;
273                                 }
274                         }
275                 if (rm)
276                         {
277                         const EVP_MD *md;
278                         md = EVP_get_digestbynid(dtype);
279                         if (md && (EVP_MD_size(md) != sig->digest->length))
280                                 RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,
281                                                 RSA_R_INVALID_DIGEST_LENGTH);
282                         else
283                                 {
284                                 memcpy(rm, sig->digest->data,
285                                                         sig->digest->length);
286                                 *prm_len = sig->digest->length;
287                                 ret = 1;
288                                 }
289                         }
290                 else if (((unsigned int)sig->digest->length != m_len) ||
291                         (memcmp(m,sig->digest->data,m_len) != 0))
292                         {
293                         RSAerr(RSA_F_INT_RSA_VERIFY,RSA_R_BAD_SIGNATURE);
294                         }
295                 else
296                         ret=1;
297         }
298 err:
299         if (sig != NULL) X509_SIG_free(sig);
300         if (s != NULL)
301                 {
302                 OPENSSL_cleanse(s,(unsigned int)siglen);
303                 OPENSSL_free(s);
304                 }
305         return(ret);
306         }
307
308 int RSA_verify(int dtype, const unsigned char *m, unsigned int m_len,
309                 const unsigned char *sigbuf, unsigned int siglen,
310                 RSA *rsa)
311         {
312
313         if((rsa->flags & RSA_FLAG_SIGN_VER) && rsa->meth->rsa_verify)
314                 {
315                 return rsa->meth->rsa_verify(dtype, m, m_len,
316                         sigbuf, siglen, rsa);
317                 }
318
319         return int_rsa_verify(dtype, m, m_len, NULL, NULL, sigbuf, siglen, rsa);
320         }