crypto/dsa/dsa_key.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2020 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 /*
  11  * DSA low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
  12  * internal use.
  13  */
  14 #include "internal/deprecated.h"
  15
  16 #include <stdio.h>
  17 #include <time.h>
  18 #include "internal/cryptlib.h"
  19 #include <openssl/bn.h>
  20 #include <openssl/self_test.h>
  21 #include "prov/providercommon.h"
  22 #include "crypto/dsa.h"
  23 #include "dsa_local.h"
  24
  25 #ifdef FIPS_MODULE
  26 # define MIN_STRENGTH 112
  27 #else
  28 # define MIN_STRENGTH 80
  29 #endif
  30
  31 static int dsa_keygen(DSA *dsa, int pairwise_test);
  32 static int dsa_keygen_pairwise_test(DSA *dsa, OSSL_CALLBACK *cb, void *cbarg);
  33
  34 int DSA_generate_key(DSA *dsa)
  35 {
  36 #ifndef FIPS_MODULE
  37     if (dsa->meth->dsa_keygen != NULL)
  38         return dsa->meth->dsa_keygen(dsa);
  39 #endif
  40     return dsa_keygen(dsa, 0);
  41 }
  42
  43 int dsa_generate_public_key(BN_CTX *ctx, const DSA *dsa, const BIGNUM *priv_key,
  44                             BIGNUM *pub_key)
  45 {
  46     int ret = 0;
  47     BIGNUM *prk = BN_new();
  48
  49     if (prk == NULL)
  50         return 0;
  51     BN_with_flags(prk, priv_key, BN_FLG_CONSTTIME);
  52
  53     /* pub_key = g ^ priv_key mod p */
  54     if (!BN_mod_exp(pub_key, dsa->params.g, prk, dsa->params.p, ctx))
  55         goto err;
  56     ret = 1;
  57 err:
  58     BN_clear_free(prk);
  59     return ret;
  60 }
  61
  62 static int dsa_keygen(DSA *dsa, int pairwise_test)
  63 {
  64     int ok = 0;
  65     BN_CTX *ctx = NULL;
  66     BIGNUM *pub_key = NULL, *priv_key = NULL;
  67
  68     if ((ctx = BN_CTX_new_ex(dsa->libctx)) == NULL)
  69         goto err;
  70
  71     if (dsa->priv_key == NULL) {
  72         if ((priv_key = BN_secure_new()) == NULL)
  73             goto err;
  74     } else {
  75         priv_key = dsa->priv_key;
  76     }
  77
  78     /* Do a partial check for invalid p, q, g */
  79     if (!ossl_ffc_params_simple_validate(dsa->libctx, &dsa->params,
  80                                          FFC_PARAM_TYPE_DSA))
  81         goto err;
  82
  83     /*
  84      * For FFC FIPS 186-4 keygen
  85      * security strength s = 112,
  86      * Max Private key size N = len(q)
  87      */
  88     if (!ossl_ffc_generate_private_key(ctx, &dsa->params,
  89                                        BN_num_bits(dsa->params.q),
  90                                        MIN_STRENGTH, priv_key))
  91         goto err;
  92
  93     if (dsa->pub_key == NULL) {
  94         if ((pub_key = BN_new()) == NULL)
  95             goto err;
  96     } else {
  97         pub_key = dsa->pub_key;
  98     }
  99
 100     if (!dsa_generate_public_key(ctx, dsa, priv_key, pub_key))
 101         goto err;
 102
 103     dsa->priv_key = priv_key;
 104     dsa->pub_key = pub_key;
 105
 106 #ifdef FIPS_MODULE
 107     pairwise_test = 1;
 108 #endif /* FIPS_MODULE */
 109
 110     ok = 1;
 111     if (pairwise_test) {
 112         OSSL_CALLBACK *cb = NULL;
 113         void *cbarg = NULL;
 114
 115         OSSL_SELF_TEST_get_callback(dsa->libctx, &cb, &cbarg);
 116         ok = dsa_keygen_pairwise_test(dsa, cb, cbarg);
 117         if (!ok) {
 118             ossl_set_error_state(OSSL_SELF_TEST_TYPE_PCT);
 119             BN_free(dsa->pub_key);
 120             BN_clear_free(dsa->priv_key);
 121             dsa->pub_key = NULL;
 122             dsa->priv_key = NULL;
 123             BN_CTX_free(ctx);
 124             return ok;
 125         }
 126     }
 127     dsa->dirty_cnt++;
 128
 129  err:
 130     if (pub_key != dsa->pub_key)
 131         BN_free(pub_key);
 132     if (priv_key != dsa->priv_key)
 133         BN_free(priv_key);
 134     BN_CTX_free(ctx);
 135
 136     return ok;
 137 }
 138
 139 /*
 140  * FIPS 140-2 IG 9.9 AS09.33
 141  * Perform a sign/verify operation.
 142  */
 143 static int dsa_keygen_pairwise_test(DSA *dsa, OSSL_CALLBACK *cb, void *cbarg)
 144 {
 145     int ret = 0;
 146     unsigned char dgst[16] = {0};
 147     unsigned int dgst_len = (unsigned int)sizeof(dgst);
 148     DSA_SIG *sig = NULL;
 149     OSSL_SELF_TEST *st = NULL;
 150
 151     st = OSSL_SELF_TEST_new(cb, cbarg);
 152     if (st == NULL)
 153         goto err;
 154
 155     OSSL_SELF_TEST_onbegin(st, OSSL_SELF_TEST_TYPE_PCT,
 156                            OSSL_SELF_TEST_DESC_PCT_DSA);
 157
 158     sig = DSA_do_sign(dgst, (int)dgst_len, dsa);
 159     if (sig == NULL)
 160         goto err;
 161
 162     OSSL_SELF_TEST_oncorrupt_byte(st, dgst);
 163
 164     if (DSA_do_verify(dgst, dgst_len, sig, dsa) != 1)
 165         goto err;
 166
 167     ret = 1;
 168 err:
 169     OSSL_SELF_TEST_onend(st, ret);
 170     OSSL_SELF_TEST_free(st);
 171     DSA_SIG_free(sig);
 172     return ret;
 173 }