Annotation of embedaddon/strongswan/src/libstrongswan/plugins/wolfssl/wolfssl_rsa_public_key.c, revision 1.1.1.1

1.1       misho       1: /*
                      2:  * Copyright (C) 2019 Sean Parkinson, wolfSSL Inc.
                      3:  *
                      4:  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
                      5:  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
                      6:  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
                      7:  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
                      8:  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
                      9:  * furnished to do so, subject to the following conditions:
                     10:  *
                     11:  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
                     12:  * all copies or substantial portions of the Software.
                     13:  *
                     14:  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
                     15:  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
                     16:  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
                     17:  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
                     18:  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
                     19:  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
                     20:  * THE SOFTWARE.
                     21:  */
                     22: 
                     23: #include "wolfssl_common.h"
                     24: 
                     25: #ifndef NO_RSA
                     26: 
                     27: #include "wolfssl_rsa_public_key.h"
                     28: #include "wolfssl_util.h"
                     29: 
                     30: #include <utils/debug.h>
                     31: #include <asn1/asn1.h>
                     32: #include <crypto/hashers/hasher.h>
                     33: #include <credentials/keys/signature_params.h>
                     34: 
                     35: #include <wolfssl/wolfcrypt/rsa.h>
                     36: #include <wolfssl/wolfcrypt/asn.h>
                     37: 
                     38: typedef struct private_wolfssl_rsa_public_key_t private_wolfssl_rsa_public_key_t;
                     39: 
                     40: /**
                     41:  * Private data
                     42:  */
                     43: struct private_wolfssl_rsa_public_key_t {
                     44: 
                     45:        /**
                     46:         * Public interface
                     47:         */
                     48:        wolfssl_rsa_public_key_t public;
                     49: 
                     50:        /**
                     51:         * RSA key object from wolfSSL.
                     52:         */
                     53:        RsaKey rsa;
                     54: 
                     55:        /**
                     56:         * Random number generator to use with RSA operations.
                     57:         */
                     58:        WC_RNG rng;
                     59: 
                     60:        /**
                     61:         * Reference counter
                     62:         */
                     63:        refcount_t ref;
                     64: };
                     65: 
                     66: /**
                     67:  * Verify RSA signature
                     68:  */
                     69: static bool verify_signature(private_wolfssl_rsa_public_key_t *this,
                     70:                                                         chunk_t data, chunk_t signature)
                     71: {
                     72:        bool success = FALSE;
                     73:        int len = wc_RsaEncryptSize(&this->rsa);
                     74:        chunk_t padded;
                     75:        u_char *p;
                     76: 
                     77:        if (signature.len > len)
                     78:        {
                     79:                signature = chunk_skip(signature, signature.len - len);
                     80:        }
                     81: 
                     82:        padded = chunk_copy_pad(chunk_alloca(len), signature, 0x00);
                     83: 
                     84:        len = wc_RsaSSL_VerifyInline(padded.ptr, len, &p, &this->rsa);
                     85:        if (len > 0)
                     86:        {
                     87:                success = chunk_equals_const(data, chunk_create(p, len));
                     88:        }
                     89:        return success;
                     90: }
                     91: 
                     92: /**
                     93:  * Verification of an EMSA PKCS1 signature described in PKCS#1
                     94:  */
                     95: static bool verify_emsa_pkcs1_signature(private_wolfssl_rsa_public_key_t *this,
                     96:                                                                                enum wc_HashType hash, chunk_t data,
                     97:                                                                                chunk_t signature)
                     98: {
                     99:        chunk_t dgst, digestInfo;
                    100:        bool success = FALSE;
                    101:        int len;
                    102: 
                    103:        if (wolfssl_hash_chunk(hash, data, &dgst))
                    104:        {
                    105:                digestInfo = chunk_alloc(MAX_DER_DIGEST_SZ);
                    106:                len = wc_EncodeSignature(digestInfo.ptr, dgst.ptr, dgst.len,
                    107:                                                                 wc_HashGetOID(hash));
                    108:                if (len > 0)
                    109:                {
                    110:                        digestInfo.len = len;
                    111:                        success = verify_signature(this, digestInfo, signature);
                    112:                }
                    113:                chunk_free(&digestInfo);
                    114:                chunk_free(&dgst);
                    115:        }
                    116:        return success;
                    117: }
                    118: 
                    119: #ifdef WC_RSA_PSS
                    120: /**
                    121:  * Verification of an EMSA PSS signature described in PKCS#1
                    122:  */
                    123: static bool verify_emsa_pss_signature(private_wolfssl_rsa_public_key_t *this,
                    124:                                                                          rsa_pss_params_t *params, chunk_t data,
                    125:                                                                          chunk_t signature)
                    126: {
                    127:        chunk_t dgst, padded;
                    128:        enum wc_HashType hash;
                    129:        u_char *p;
                    130:        int mgf, len = 0;
                    131:        bool success = FALSE;
                    132: 
                    133:        if (!wolfssl_hash2type(params->hash, &hash))
                    134:        {
                    135:                return FALSE;
                    136:        }
                    137:        if (!wolfssl_hash2mgf1(params->mgf1_hash, &mgf))
                    138:        {
                    139:                return FALSE;
                    140:        }
                    141:        if (!wolfssl_hash_chunk(hash, data, &dgst))
                    142:        {
                    143:                return FALSE;
                    144:        }
                    145:        len = wc_RsaEncryptSize(&this->rsa);
                    146:        if (signature.len > len)
                    147:        {
                    148:                signature = chunk_skip(signature, signature.len - len);
                    149:        }
                    150:        padded = chunk_copy_pad(chunk_alloca(len), signature, 0x00);
                    151: 
                    152:        len = wc_RsaPSS_VerifyInline_ex(padded.ptr, len, &p, hash, mgf,
                    153:                                                                        params->salt_len, &this->rsa);
                    154:        if (len > 0)
                    155:        {
                    156:                success = wc_RsaPSS_CheckPadding_ex(dgst.ptr, dgst.len, p, len, hash,
                    157:                                                        params->salt_len, mp_count_bits(&this->rsa.n)) == 0;
                    158:        }
                    159:        chunk_free(&dgst);
                    160:        return success;
                    161: }
                    162: #endif
                    163: 
                    164: METHOD(public_key_t, get_type, key_type_t,
                    165:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this)
                    166: {
                    167:        return KEY_RSA;
                    168: }
                    169: 
                    170: METHOD(public_key_t, verify, bool,
                    171:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this, signature_scheme_t scheme,
                    172:        void *params, chunk_t data, chunk_t signature)
                    173: {
                    174:        switch (scheme)
                    175:        {
                    176:                case SIGN_RSA_EMSA_PKCS1_NULL:
                    177:                        return verify_signature(this, data, signature);
                    178:                case SIGN_RSA_EMSA_PKCS1_SHA2_224:
                    179:                        return verify_emsa_pkcs1_signature(this, WC_HASH_TYPE_SHA224, data,
                    180:                                                                                           signature);
                    181:                case SIGN_RSA_EMSA_PKCS1_SHA2_256:
                    182:                        return verify_emsa_pkcs1_signature(this, WC_HASH_TYPE_SHA256, data,
                    183:                                                                                           signature);
                    184:                case SIGN_RSA_EMSA_PKCS1_SHA2_384:
                    185:                        return verify_emsa_pkcs1_signature(this, WC_HASH_TYPE_SHA384, data,
                    186:                                                                                           signature);
                    187:                case SIGN_RSA_EMSA_PKCS1_SHA2_512:
                    188:                        return verify_emsa_pkcs1_signature(this, WC_HASH_TYPE_SHA512, data,
                    189:                                                                                           signature);
                    190:                case SIGN_RSA_EMSA_PKCS1_SHA1:
                    191:                        return verify_emsa_pkcs1_signature(this, WC_HASH_TYPE_SHA, data,
                    192:                                                                                           signature);
                    193:                case SIGN_RSA_EMSA_PKCS1_MD5:
                    194:                        return verify_emsa_pkcs1_signature(this, WC_HASH_TYPE_MD5, data,
                    195:                                                                                           signature);
                    196: #ifdef WC_RSA_PSS
                    197:                case SIGN_RSA_EMSA_PSS:
                    198:                        return verify_emsa_pss_signature(this, params, data, signature);
                    199: #endif
                    200:                default:
                    201:                        DBG1(DBG_LIB, "signature scheme %N not supported via wolfssl",
                    202:                                 signature_scheme_names, scheme);
                    203:                        return FALSE;
                    204:        }
                    205: }
                    206: 
                    207: METHOD(public_key_t, encrypt, bool,
                    208:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this, encryption_scheme_t scheme,
                    209:        chunk_t plain, chunk_t *crypto)
                    210: {
                    211:        int padding, mgf, len;
                    212:        enum wc_HashType hash;
                    213: 
                    214:        switch (scheme)
                    215:        {
                    216:                case ENCRYPT_RSA_PKCS1:
                    217:                        padding = WC_RSA_PKCSV15_PAD;
                    218:                        hash = WC_HASH_TYPE_NONE;
                    219:                        mgf = WC_MGF1NONE;
                    220:                        break;
                    221: #ifndef WC_NO_RSA_OAEP
                    222:        #ifndef NO_SHA
                    223:                case ENCRYPT_RSA_OAEP_SHA1:
                    224:                        padding = WC_RSA_OAEP_PAD;
                    225:                        hash = WC_HASH_TYPE_SHA;
                    226:                        mgf = WC_MGF1SHA1;
                    227:                        break;
                    228:        #endif
                    229:        #ifdef WOLFSSL_SHA224
                    230:                case ENCRYPT_RSA_OAEP_SHA224:
                    231:                        padding = WC_RSA_OAEP_PAD;
                    232:                        hash = WC_HASH_TYPE_SHA224;
                    233:                        mgf = WC_MGF1SHA224;
                    234:                        break;
                    235:        #endif
                    236:        #ifndef NO_SHA256
                    237:                case ENCRYPT_RSA_OAEP_SHA256:
                    238:                        padding = WC_RSA_OAEP_PAD;
                    239:                        hash = WC_HASH_TYPE_SHA256;
                    240:                        mgf = WC_MGF1SHA256;
                    241:                        break;
                    242:        #endif
                    243:        #ifdef WOLFSSL_SHA384
                    244:                case ENCRYPT_RSA_OAEP_SHA384:
                    245:                        padding = WC_RSA_OAEP_PAD;
                    246:                        hash = WC_HASH_TYPE_SHA384;
                    247:                        mgf = WC_MGF1SHA384;
                    248:                        break;
                    249:        #endif
                    250:        #ifdef WOLFSSL_SHA512
                    251:                case ENCRYPT_RSA_OAEP_SHA512:
                    252:                        padding = WC_RSA_OAEP_PAD;
                    253:                        hash = WC_HASH_TYPE_SHA512;
                    254:                        mgf = WC_MGF1SHA512;
                    255:                        break;
                    256:        #endif
                    257: #endif
                    258:                default:
                    259:                        DBG1(DBG_LIB, "decryption scheme %N not supported via wolfssl",
                    260:                                 encryption_scheme_names, scheme);
                    261:                        return FALSE;
                    262:        }
                    263:        len = wc_RsaEncryptSize(&this->rsa);
                    264:        *crypto = chunk_alloc(len);
                    265:        len = wc_RsaPublicEncrypt_ex(plain.ptr, plain.len, crypto->ptr, len,
                    266:                                                                 &this->rsa, &this->rng, padding, hash, mgf,
                    267:                                                                 NULL, 0);
                    268:        if (len < 0)
                    269:        {
                    270:                DBG1(DBG_LIB, "RSA encryption failed");
                    271:                chunk_free(crypto);
                    272:                return FALSE;
                    273:        }
                    274:        crypto->len = len;
                    275:        return TRUE;
                    276: }
                    277: 
                    278: METHOD(public_key_t, get_keysize, int,
                    279:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this)
                    280: {
                    281:        return wc_RsaEncryptSize(&this->rsa) * 8;
                    282: }
                    283: 
                    284: /**
                    285:  * Encode the given public key as ASN.1 DER with algorithm identifier
                    286:  */
                    287: bool wolfssl_rsa_encode_public(RsaKey *rsa, chunk_t *encoding)
                    288: {
                    289:        int len;
                    290: 
                    291:        len = wc_RsaEncryptSize(rsa) * 2 + 4 * MAX_SEQ_SZ + MAX_ALGO_SZ;
                    292:        *encoding = chunk_alloc(len);
                    293:        len = wc_RsaKeyToPublicDer(rsa, encoding->ptr, len);
                    294:        if (len < 0)
                    295:        {
                    296:                chunk_free(encoding);
                    297:                return FALSE;
                    298:        }
                    299:        encoding->len = len;
                    300:        return TRUE;
                    301: }
                    302: 
                    303: /**
                    304:  * Calculate fingerprint from a RSA key, also used in rsa private key.
                    305:  */
                    306: bool wolfssl_rsa_fingerprint(RsaKey *rsa, cred_encoding_type_t type,
                    307:                                                         chunk_t *fp)
                    308: {
                    309:        hasher_t *hasher;
                    310:        chunk_t key;
                    311:        bool success = FALSE;
                    312: 
                    313:        if (lib->encoding->get_cache(lib->encoding, type, rsa, fp))
                    314:        {
                    315:                return TRUE;
                    316:        }
                    317:        switch (type)
                    318:        {
                    319:                case KEYID_PUBKEY_SHA1:
                    320:                {
                    321:                        chunk_t n = chunk_empty, e = chunk_empty;
                    322: 
                    323:                        if (wolfssl_mp2chunk(&rsa->n, &n) &&
                    324:                                wolfssl_mp2chunk(&rsa->e, &e))
                    325:                        {
                    326:                                key = asn1_wrap(ASN1_SEQUENCE, "mm",
                    327:                                                                asn1_integer("m", n),
                    328:                                                                asn1_integer("m", e));
                    329:                        }
                    330:                        else
                    331:                        {
                    332:                                chunk_free(&n);
                    333:                                chunk_free(&e);
                    334:                                return FALSE;
                    335:                        }
                    336:                        break;
                    337:                }
                    338:                case KEYID_PUBKEY_INFO_SHA1:
                    339:                        if (!wolfssl_rsa_encode_public(rsa, &key))
                    340:                        {
                    341:                                return FALSE;
                    342:                        }
                    343:                        break;
                    344:                default:
                    345:                        return FALSE;
                    346:        }
                    347: 
                    348:        hasher = lib->crypto->create_hasher(lib->crypto, HASH_SHA1);
                    349:        if (!hasher || !hasher->allocate_hash(hasher, key, fp))
                    350:        {
                    351:                DBG1(DBG_LIB, "SHA1 not supported, fingerprinting failed");
                    352:        }
                    353:        else
                    354:        {
                    355:                lib->encoding->cache(lib->encoding, type, rsa, *fp);
                    356:                success = TRUE;
                    357:        }
                    358:        DESTROY_IF(hasher);
                    359:        chunk_free(&key);
                    360:        return success;
                    361: }
                    362: 
                    363: METHOD(public_key_t, get_fingerprint, bool,
                    364:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this, cred_encoding_type_t type,
                    365:        chunk_t *fingerprint)
                    366: {
                    367:        return wolfssl_rsa_fingerprint(&this->rsa, type, fingerprint);
                    368: }
                    369: 
                    370: METHOD(public_key_t, get_encoding, bool,
                    371:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this, cred_encoding_type_t type,
                    372:        chunk_t *encoding)
                    373: {
                    374:        chunk_t n = chunk_empty, e = chunk_empty;
                    375:        bool success = FALSE;
                    376: 
                    377:        if (type == PUBKEY_SPKI_ASN1_DER)
                    378:        {
                    379:                return wolfssl_rsa_encode_public(&this->rsa, encoding);
                    380:        }
                    381: 
                    382:        if (wolfssl_mp2chunk(&this->rsa.n, &n) &&
                    383:                wolfssl_mp2chunk(&this->rsa.e, &e))
                    384:        {
                    385:                success = lib->encoding->encode(lib->encoding, type, NULL, encoding,
                    386:                                                                        CRED_PART_RSA_MODULUS, n,
                    387:                                                                        CRED_PART_RSA_PUB_EXP, e, CRED_PART_END);
                    388:        }
                    389:        chunk_free(&n);
                    390:        chunk_free(&e);
                    391:        return success;
                    392: }
                    393: 
                    394: METHOD(public_key_t, get_ref, public_key_t*,
                    395:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this)
                    396: {
                    397:        ref_get(&this->ref);
                    398:        return &this->public.key;
                    399: }
                    400: 
                    401: METHOD(public_key_t, destroy, void,
                    402:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this)
                    403: {
                    404:        if (ref_put(&this->ref))
                    405:        {
                    406:                lib->encoding->clear_cache(lib->encoding, &this->rsa);
                    407:                wc_FreeRsaKey(&this->rsa);
                    408:                wc_FreeRng(&this->rng);
                    409:                free(this);
                    410:        }
                    411: }
                    412: 
                    413: /**
                    414:  * Generic private constructor
                    415:  */
                    416: static private_wolfssl_rsa_public_key_t *create_empty()
                    417: {
                    418:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this;
                    419: 
                    420:        INIT(this,
                    421:                .public = {
                    422:                        .key = {
                    423:                                .get_type = _get_type,
                    424:                                .verify = _verify,
                    425:                                .encrypt = _encrypt,
                    426:                                .equals = public_key_equals,
                    427:                                .get_keysize = _get_keysize,
                    428:                                .get_fingerprint = _get_fingerprint,
                    429:                                .has_fingerprint = public_key_has_fingerprint,
                    430:                                .get_encoding = _get_encoding,
                    431:                                .get_ref = _get_ref,
                    432:                                .destroy = _destroy,
                    433:                        },
                    434:                },
                    435:                .ref = 1,
                    436:        );
                    437: 
                    438:        if (wc_InitRng(&this->rng) != 0)
                    439:        {
                    440:                DBG1(DBG_LIB, "init RNG failed, rsa public key load failed");
                    441:                free(this);
                    442:                return NULL;
                    443:        }
                    444:        if (wc_InitRsaKey(&this->rsa, NULL) != 0)
                    445:        {
                    446:                DBG1(DBG_LIB, "init RSA failed, rsa public key load failed");
                    447:                wc_FreeRng(&this->rng);
                    448:                free(this);
                    449:                return NULL;
                    450:        }
                    451:        return this;
                    452: }
                    453: 
                    454: /*
                    455:  * Described in header
                    456:  */
                    457: wolfssl_rsa_public_key_t *wolfssl_rsa_public_key_load(key_type_t type,
                    458:                                                                                                          va_list args)
                    459: {
                    460:        private_wolfssl_rsa_public_key_t *this;
                    461:        chunk_t blob, n, e;
                    462:        word32 idx;
                    463: 
                    464:        n = e = blob = chunk_empty;
                    465:        while (TRUE)
                    466:        {
                    467:                switch (va_arg(args, builder_part_t))
                    468:                {
                    469:                        case BUILD_BLOB_ASN1_DER:
                    470:                                blob = va_arg(args, chunk_t);
                    471:                                continue;
                    472:                        case BUILD_RSA_MODULUS:
                    473:                                n = va_arg(args, chunk_t);
                    474:                                continue;
                    475:                        case BUILD_RSA_PUB_EXP:
                    476:                                e = va_arg(args, chunk_t);
                    477:                                continue;
                    478:                        case BUILD_END:
                    479:                                break;
                    480:                        default:
                    481:                                return NULL;
                    482:                }
                    483:                break;
                    484:        }
                    485: 
                    486:        this = create_empty();
                    487:        if (!this)
                    488:        {
                    489:                return NULL;
                    490:        }
                    491: 
                    492:        if (blob.ptr)
                    493:        {
                    494:                switch (type)
                    495:                {
                    496:                        case KEY_ANY:
                    497:                        case KEY_RSA:
                    498:                                idx = 0;
                    499:                                if (wc_RsaPublicKeyDecode(blob.ptr, &idx, &this->rsa,
                    500:                                                                                  blob.len) != 0)
                    501:                                {
                    502:                                        destroy(this);
                    503:                                        return NULL;
                    504:                                }
                    505:                                break;
                    506:                        default:
                    507:                                destroy(this);
                    508:                                return NULL;
                    509:                }
                    510:                return &this->public;
                    511:        }
                    512:        else if (n.ptr && e.ptr && type == KEY_RSA)
                    513:        {
                    514:                if (wc_RsaPublicKeyDecodeRaw(n.ptr, n.len, e.ptr, e.len,
                    515:                                                                         &this->rsa) != 0)
                    516:                {
                    517:                        destroy(this);
                    518:                        return NULL;
                    519:                }
                    520:                return &this->public;
                    521:        }
                    522:        destroy(this);
                    523:        return NULL;
                    524: }
                    525: 
                    526: #endif /* NO_RSA */

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>