Synchronize DH_check() mostly with OpenSSL 1.1.1 with some
authortb <tb@openbsd.org>
Mon, 29 Nov 2021 19:47:47 +0000 (19:47 +0000)
committertb <tb@openbsd.org>
Mon, 29 Nov 2021 19:47:47 +0000 (19:47 +0000)
simplifications and readability tweaks.  This ensures in
particular that dh->q is suitable if present.

Based on work by Stephen Henson and Bernd Edlinger in OpenSSL.

Issues with the current implementation found via regression
tests in py-cryptography.

ok inoguchi jsing

lib/libcrypto/dh/dh_check.c

index d0524fd..258cc8d 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* $OpenBSD: dh_check.c,v 1.18 2021/11/29 19:41:02 tb Exp $ */
+/* $OpenBSD: dh_check.c,v 1.19 2021/11/29 19:47:47 tb Exp $ */
 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
  * All rights reserved.
  *
@@ -61,6 +61,8 @@
 #include <openssl/bn.h>
 #include <openssl/dh.h>
 
+#include "bn_lcl.h"
+
 int
 DH_check_params(const DH *dh, int *flags)
 {
@@ -104,65 +106,78 @@ DH_check_params(const DH *dh, int *flags)
 }
 
 /*
- * Check that p is a safe prime and
- * if g is 2, 3 or 5, check that it is a suitable generator
- * where
- * for 2, p mod 24 == 11
- * for 3, p mod 12 == 5
- * for 5, p mod 10 == 3 or 7
- * should hold.
+ * Check that p is a safe prime and that g is a suitable generator.
  */
 
 int
-DH_check(const DH *dh, int *ret)
+DH_check(const DH *dh, int *flags)
 {
-       int is_prime, ok = 0;
        BN_CTX *ctx = NULL;
-       BN_ULONG l;
-       BIGNUM *q = NULL;
+       int is_prime;
+       int ok = 0;
+
+       *flags = 0;
+
+       if (!DH_check_params(dh, flags))
+               goto err;
 
-       *ret = 0;
        ctx = BN_CTX_new();
        if (ctx == NULL)
                goto err;
-       q = BN_new();
-       if (q == NULL)
-               goto err;
+       BN_CTX_start(ctx);
 
-       if (BN_is_word(dh->g, DH_GENERATOR_2)) {
-               l = BN_mod_word(dh->p, 24);
-               if (l == (BN_ULONG)-1)
+       if (dh->q != NULL) {
+               BIGNUM *quotient, *residue;
+
+               if ((quotient = BN_CTX_get(ctx)) == NULL)
+                       goto err;
+               if ((residue = BN_CTX_get(ctx)) == NULL)
+                       goto err;
+               if ((*flags & DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR) == 0) {
+                       /* Check g^q == 1 mod p */
+                       if (!BN_mod_exp_ct(residue, dh->g, dh->q, dh->p, ctx))
+                               goto err;
+                       if (!BN_is_one(residue))
+                               *flags |= DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR;
+               }
+               is_prime = BN_is_prime_ex(dh->q, BN_prime_checks, ctx, NULL);
+               if (is_prime < 0)
                        goto err;
-               if (l != 11)
-                       *ret |= DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR;
-       } else if (BN_is_word(dh->g, DH_GENERATOR_5)) {
-               l = BN_mod_word(dh->p, 10);
-               if (l == (BN_ULONG)-1)
+               if (is_prime == 0)
+                       *flags |= DH_CHECK_Q_NOT_PRIME;
+               /* Check p == 1 mod q, i.e., q divides p - 1 */
+               if (!BN_div_ct(quotient, residue, dh->p, dh->q, ctx))
                        goto err;
-               if (l != 3 && l != 7)
-                       *ret |= DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR;
-       } else
-               *ret |= DH_UNABLE_TO_CHECK_GENERATOR;
+               if (!BN_is_one(residue))
+                       *flags |= DH_CHECK_INVALID_Q_VALUE;
+               if (dh->j != NULL && BN_cmp(dh->j, quotient) != 0)
+                       *flags |= DH_CHECK_INVALID_J_VALUE;
+       }
 
        is_prime = BN_is_prime_ex(dh->p, BN_prime_checks, ctx, NULL);
        if (is_prime < 0)
                goto err;
        if (is_prime == 0)
-               *ret |= DH_CHECK_P_NOT_PRIME;
-       else {
+               *flags |= DH_CHECK_P_NOT_PRIME;
+       else if (dh->q == NULL) {
+               BIGNUM *q;
+
+               if ((q = BN_CTX_get(ctx)) == NULL)
+                       goto err;
                if (!BN_rshift1(q, dh->p))
                        goto err;
                is_prime = BN_is_prime_ex(q, BN_prime_checks, ctx, NULL);
                if (is_prime < 0)
                        goto err;
                if (is_prime == 0)
-                       *ret |= DH_CHECK_P_NOT_SAFE_PRIME;
+                       *flags |= DH_CHECK_P_NOT_SAFE_PRIME;
        }
+
        ok = 1;
 
  err:
+       BN_CTX_end(ctx);
        BN_CTX_free(ctx);
-       BN_free(q);
        return ok;
 }