Unify GET_32BIT()/PUT_32BIT() et al from numerous source files into misc.h.
[u/mdw/putty] / sshrsa.c
index 5300127..b862d3f 100644 (file)
--- a/sshrsa.c
+++ b/sshrsa.c
@@ -1,8 +1,5 @@
 /*
- * RSA implementation just sufficient for ssh client-side
- * initialisation step
- *
- * Rewritten for more speed by Joris van Rantwijk, Jun 1999.
+ * RSA implementation for PuTTY.
  */
 
 #include <stdio.h>
 #include <assert.h>
 
 #include "ssh.h"
+#include "misc.h"
 
-
-int makekey(unsigned char *data, struct RSAKey *result,
-           unsigned char **keystr, int order) {
+int makekey(unsigned char *data, int len, struct RSAKey *result,
+           unsigned char **keystr, int order)
+{
     unsigned char *p = data;
-    int i;
+    int i, n;
+
+    if (len < 4)
+       return -1;
 
     if (result) {
-        result->bits = 0;
-        for (i=0; i<4; i++)
-            result->bits = (result->bits << 8) + *p++;
+       result->bits = 0;
+       for (i = 0; i < 4; i++)
+           result->bits = (result->bits << 8) + *p++;
     } else
-        p += 4;
+       p += 4;
+
+    len -= 4;
 
     /*
      * order=0 means exponent then modulus (the keys sent by the
@@ -31,69 +34,224 @@ int makekey(unsigned char *data, struct RSAKey *result,
      * stored in a keyfile).
      */
 
-    if (order == 0)
-        p += ssh1_read_bignum(p, result ? &result->exponent : NULL);
-    if (result)
-        result->bytes = (((p[0] << 8) + p[1]) + 7) / 8;
-    if (keystr) *keystr = p+2;
-    p += ssh1_read_bignum(p, result ? &result->modulus : NULL);
-    if (order == 1)
-        p += ssh1_read_bignum(p, result ? &result->exponent : NULL);
+    if (order == 0) {
+       n = ssh1_read_bignum(p, len, result ? &result->exponent : NULL);
+       if (n < 0) return -1;
+       p += n;
+       len -= n;
+    }
 
+    n = ssh1_read_bignum(p, len, result ? &result->modulus : NULL);
+    if (n < 0 || (result && bignum_bitcount(result->modulus) == 0)) return -1;
+    if (result)
+       result->bytes = n - 2;
+    if (keystr)
+       *keystr = p + 2;
+    p += n;
+    len -= n;
+
+    if (order == 1) {
+       n = ssh1_read_bignum(p, len, result ? &result->exponent : NULL);
+       if (n < 0) return -1;
+       p += n;
+       len -= n;
+    }
     return p - data;
 }
 
-int makeprivate(unsigned char *data, struct RSAKey *result) {
-    return ssh1_read_bignum(data, &result->private_exponent);
+int makeprivate(unsigned char *data, int len, struct RSAKey *result)
+{
+    return ssh1_read_bignum(data, len, &result->private_exponent);
 }
 
-void rsaencrypt(unsigned char *data, int length, struct RSAKey *key) {
+int rsaencrypt(unsigned char *data, int length, struct RSAKey *key)
+{
     Bignum b1, b2;
     int i;
     unsigned char *p;
 
-    memmove(data+key->bytes-length, data, length);
+    if (key->bytes < length + 4)
+       return 0;                      /* RSA key too short! */
+
+    memmove(data + key->bytes - length, data, length);
     data[0] = 0;
     data[1] = 2;
 
-    for (i = 2; i < key->bytes-length-1; i++) {
+    for (i = 2; i < key->bytes - length - 1; i++) {
        do {
            data[i] = random_byte();
        } while (data[i] == 0);
     }
-    data[key->bytes-length-1] = 0;
+    data[key->bytes - length - 1] = 0;
 
     b1 = bignum_from_bytes(data, key->bytes);
 
     b2 = modpow(b1, key->exponent, key->modulus);
 
     p = data;
-    for (i=key->bytes; i-- ;) {
-        *p++ = bignum_byte(b2, i);
+    for (i = key->bytes; i--;) {
+       *p++ = bignum_byte(b2, i);
     }
 
     freebn(b1);
     freebn(b2);
+
+    return 1;
 }
 
-Bignum rsadecrypt(Bignum input, struct RSAKey *key) {
+static void sha512_mpint(SHA512_State * s, Bignum b)
+{
+    unsigned char lenbuf[4];
+    int len;
+    len = (bignum_bitcount(b) + 8) / 8;
+    PUT_32BIT(lenbuf, len);
+    SHA512_Bytes(s, lenbuf, 4);
+    while (len-- > 0) {
+       lenbuf[0] = bignum_byte(b, len);
+       SHA512_Bytes(s, lenbuf, 1);
+    }
+    memset(lenbuf, 0, sizeof(lenbuf));
+}
+
+/*
+ * This function is a wrapper on modpow(). It has the same effect
+ * as modpow(), but employs RSA blinding to protect against timing
+ * attacks.
+ */
+static Bignum rsa_privkey_op(Bignum input, struct RSAKey *key)
+{
+    Bignum random, random_encrypted, random_inverse;
+    Bignum input_blinded, ret_blinded;
     Bignum ret;
-    ret = modpow(input, key->private_exponent, key->modulus);
+
+    SHA512_State ss;
+    unsigned char digest512[64];
+    int digestused = lenof(digest512);
+    int hashseq = 0;
+
+    /*
+     * Start by inventing a random number chosen uniformly from the
+     * range 2..modulus-1. (We do this by preparing a random number
+     * of the right length and retrying if it's greater than the
+     * modulus, to prevent any potential Bleichenbacher-like
+     * attacks making use of the uneven distribution within the
+     * range that would arise from just reducing our number mod n.
+     * There are timing implications to the potential retries, of
+     * course, but all they tell you is the modulus, which you
+     * already knew.)
+     * 
+     * To preserve determinism and avoid Pageant needing to share
+     * the random number pool, we actually generate this `random'
+     * number by hashing stuff with the private key.
+     */
+    while (1) {
+       int bits, byte, bitsleft, v;
+       random = copybn(key->modulus);
+       /*
+        * Find the topmost set bit. (This function will return its
+        * index plus one.) Then we'll set all bits from that one
+        * downwards randomly.
+        */
+       bits = bignum_bitcount(random);
+       byte = 0;
+       bitsleft = 0;
+       while (bits--) {
+           if (bitsleft <= 0) {
+               bitsleft = 8;
+               /*
+                * Conceptually the following few lines are equivalent to
+                *    byte = random_byte();
+                */
+               if (digestused >= lenof(digest512)) {
+                   unsigned char seqbuf[4];
+                   PUT_32BIT(seqbuf, hashseq);
+                   SHA512_Init(&ss);
+                   SHA512_Bytes(&ss, "RSA deterministic blinding", 26);
+                   SHA512_Bytes(&ss, seqbuf, sizeof(seqbuf));
+                   sha512_mpint(&ss, key->private_exponent);
+                   SHA512_Final(&ss, digest512);
+                   hashseq++;
+
+                   /*
+                    * Now hash that digest plus the signature
+                    * input.
+                    */
+                   SHA512_Init(&ss);
+                   SHA512_Bytes(&ss, digest512, sizeof(digest512));
+                   sha512_mpint(&ss, input);
+                   SHA512_Final(&ss, digest512);
+
+                   digestused = 0;
+               }
+               byte = digest512[digestused++];
+           }
+           v = byte & 1;
+           byte >>= 1;
+           bitsleft--;
+           bignum_set_bit(random, bits, v);
+       }
+
+       /*
+        * Now check that this number is strictly greater than
+        * zero, and strictly less than modulus.
+        */
+       if (bignum_cmp(random, Zero) <= 0 ||
+           bignum_cmp(random, key->modulus) >= 0) {
+           freebn(random);
+           continue;
+       } else {
+           break;
+       }
+    }
+
+    /*
+     * RSA blinding relies on the fact that (xy)^d mod n is equal
+     * to (x^d mod n) * (y^d mod n) mod n. We invent a random pair
+     * y and y^d; then we multiply x by y, raise to the power d mod
+     * n as usual, and divide by y^d to recover x^d. Thus an
+     * attacker can't correlate the timing of the modpow with the
+     * input, because they don't know anything about the number
+     * that was input to the actual modpow.
+     * 
+     * The clever bit is that we don't have to do a huge modpow to
+     * get y and y^d; we will use the number we just invented as
+     * _y^d_, and use the _public_ exponent to compute (y^d)^e = y
+     * from it, which is much faster to do.
+     */
+    random_encrypted = modpow(random, key->exponent, key->modulus);
+    random_inverse = modinv(random, key->modulus);
+    input_blinded = modmul(input, random_encrypted, key->modulus);
+    ret_blinded = modpow(input_blinded, key->private_exponent, key->modulus);
+    ret = modmul(ret_blinded, random_inverse, key->modulus);
+
+    freebn(ret_blinded);
+    freebn(input_blinded);
+    freebn(random_inverse);
+    freebn(random_encrypted);
+    freebn(random);
+
     return ret;
 }
 
-int rsastr_len(struct RSAKey *key) {
+Bignum rsadecrypt(Bignum input, struct RSAKey *key)
+{
+    return rsa_privkey_op(input, key);
+}
+
+int rsastr_len(struct RSAKey *key)
+{
     Bignum md, ex;
     int mdlen, exlen;
 
     md = key->modulus;
     ex = key->exponent;
-    mdlen = (ssh1_bignum_bitcount(md)+15) / 16;
-    exlen = (ssh1_bignum_bitcount(ex)+15) / 16;
-    return 4 * (mdlen+exlen) + 20;
+    mdlen = (bignum_bitcount(md) + 15) / 16;
+    exlen = (bignum_bitcount(ex) + 15) / 16;
+    return 4 * (mdlen + exlen) + 20;
 }
 
-void rsastr_fmt(char *str, struct RSAKey *key) {
+void rsastr_fmt(char *str, struct RSAKey *key)
+{
     Bignum md, ex;
     int len = 0, i, nibbles;
     static const char hex[] = "0123456789abcdef";
@@ -101,17 +259,21 @@ void rsastr_fmt(char *str, struct RSAKey *key) {
     md = key->modulus;
     ex = key->exponent;
 
-    len += sprintf(str+len, "0x");
+    len += sprintf(str + len, "0x");
 
-    nibbles = (3 + ssh1_bignum_bitcount(ex))/4; if (nibbles<1) nibbles=1;
-    for (i=nibbles; i-- ;)
-        str[len++] = hex[(bignum_byte(ex, i/2) >> (4*(i%2))) & 0xF];
+    nibbles = (3 + bignum_bitcount(ex)) / 4;
+    if (nibbles < 1)
+       nibbles = 1;
+    for (i = nibbles; i--;)
+       str[len++] = hex[(bignum_byte(ex, i / 2) >> (4 * (i % 2))) & 0xF];
 
-    len += sprintf(str+len, ",0x");
+    len += sprintf(str + len, ",0x");
 
-    nibbles = (3 + ssh1_bignum_bitcount(md))/4; if (nibbles<1) nibbles=1;
-    for (i=nibbles; i-- ;)
-        str[len++] = hex[(bignum_byte(md, i/2) >> (4*(i%2))) & 0xF];
+    nibbles = (3 + bignum_bitcount(md)) / 4;
+    if (nibbles < 1)
+       nibbles = 1;
+    for (i = nibbles; i--;)
+       str[len++] = hex[(bignum_byte(md, i / 2) >> (4 * (i % 2))) & 0xF];
 
     str[len] = '\0';
 }
@@ -120,90 +282,187 @@ void rsastr_fmt(char *str, struct RSAKey *key) {
  * Generate a fingerprint string for the key. Compatible with the
  * OpenSSH fingerprint code.
  */
-void rsa_fingerprint(char *str, int len, struct RSAKey *key) {
+void rsa_fingerprint(char *str, int len, struct RSAKey *key)
+{
     struct MD5Context md5c;
     unsigned char digest[16];
-    char buffer[16*3+40];
+    char buffer[16 * 3 + 40];
     int numlen, slen, i;
 
     MD5Init(&md5c);
     numlen = ssh1_bignum_length(key->modulus) - 2;
-    for (i = numlen; i-- ;) {
-        unsigned char c = bignum_byte(key->modulus, i);
-        MD5Update(&md5c, &c, 1);
+    for (i = numlen; i--;) {
+       unsigned char c = bignum_byte(key->modulus, i);
+       MD5Update(&md5c, &c, 1);
     }
     numlen = ssh1_bignum_length(key->exponent) - 2;
-    for (i = numlen; i-- ;) {
-        unsigned char c = bignum_byte(key->exponent, i);
-        MD5Update(&md5c, &c, 1);
+    for (i = numlen; i--;) {
+       unsigned char c = bignum_byte(key->exponent, i);
+       MD5Update(&md5c, &c, 1);
     }
     MD5Final(digest, &md5c);
 
-    sprintf(buffer, "%d ", ssh1_bignum_bitcount(key->modulus));
+    sprintf(buffer, "%d ", bignum_bitcount(key->modulus));
     for (i = 0; i < 16; i++)
-        sprintf(buffer+strlen(buffer), "%s%02x", i?":":"", digest[i]);
-    strncpy(str, buffer, len); str[len-1] = '\0';
+       sprintf(buffer + strlen(buffer), "%s%02x", i ? ":" : "",
+               digest[i]);
+    strncpy(str, buffer, len);
+    str[len - 1] = '\0';
     slen = strlen(str);
-    if (key->comment && slen < len-1) {
-        str[slen] = ' ';
-        strncpy(str+slen+1, key->comment, len-slen-1);
-        str[len-1] = '\0';
+    if (key->comment && slen < len - 1) {
+       str[slen] = ' ';
+       strncpy(str + slen + 1, key->comment, len - slen - 1);
+       str[len - 1] = '\0';
     }
 }
 
-void freersakey(struct RSAKey *key) {
-    if (key->modulus) freebn(key->modulus);
-    if (key->exponent) freebn(key->exponent);
-    if (key->private_exponent) freebn(key->private_exponent);
-    if (key->comment) sfree(key->comment);
+/*
+ * Verify that the public data in an RSA key matches the private
+ * data. We also check the private data itself: we ensure that p >
+ * q and that iqmp really is the inverse of q mod p.
+ */
+int rsa_verify(struct RSAKey *key)
+{
+    Bignum n, ed, pm1, qm1;
+    int cmp;
+
+    /* n must equal pq. */
+    n = bigmul(key->p, key->q);
+    cmp = bignum_cmp(n, key->modulus);
+    freebn(n);
+    if (cmp != 0)
+       return 0;
+
+    /* e * d must be congruent to 1, modulo (p-1) and modulo (q-1). */
+    pm1 = copybn(key->p);
+    decbn(pm1);
+    ed = modmul(key->exponent, key->private_exponent, pm1);
+    cmp = bignum_cmp(ed, One);
+    sfree(ed);
+    if (cmp != 0)
+       return 0;
+
+    qm1 = copybn(key->q);
+    decbn(qm1);
+    ed = modmul(key->exponent, key->private_exponent, qm1);
+    cmp = bignum_cmp(ed, One);
+    sfree(ed);
+    if (cmp != 0)
+       return 0;
+
+    /*
+     * Ensure p > q.
+     */
+    if (bignum_cmp(key->p, key->q) <= 0)
+       return 0;
+
+    /*
+     * Ensure iqmp * q is congruent to 1, modulo p.
+     */
+    n = modmul(key->iqmp, key->q, key->p);
+    cmp = bignum_cmp(n, One);
+    sfree(n);
+    if (cmp != 0)
+       return 0;
+
+    return 1;
+}
+
+/* Public key blob as used by Pageant: exponent before modulus. */
+unsigned char *rsa_public_blob(struct RSAKey *key, int *len)
+{
+    int length, pos;
+    unsigned char *ret;
+
+    length = (ssh1_bignum_length(key->modulus) +
+             ssh1_bignum_length(key->exponent) + 4);
+    ret = snewn(length, unsigned char);
+
+    PUT_32BIT(ret, bignum_bitcount(key->modulus));
+    pos = 4;
+    pos += ssh1_write_bignum(ret + pos, key->exponent);
+    pos += ssh1_write_bignum(ret + pos, key->modulus);
+
+    *len = length;
+    return ret;
+}
+
+/* Given a public blob, determine its length. */
+int rsa_public_blob_len(void *data, int maxlen)
+{
+    unsigned char *p = (unsigned char *)data;
+    int n;
+
+    if (maxlen < 4)
+       return -1;
+    p += 4;                           /* length word */
+    maxlen -= 4;
+
+    n = ssh1_read_bignum(p, maxlen, NULL);    /* exponent */
+    if (n < 0)
+       return -1;
+    p += n;
+
+    n = ssh1_read_bignum(p, maxlen, NULL);    /* modulus */
+    if (n < 0)
+       return -1;
+    p += n;
+
+    return p - (unsigned char *)data;
+}
+
+void freersakey(struct RSAKey *key)
+{
+    if (key->modulus)
+       freebn(key->modulus);
+    if (key->exponent)
+       freebn(key->exponent);
+    if (key->private_exponent)
+       freebn(key->private_exponent);
+    if (key->comment)
+       sfree(key->comment);
 }
 
 /* ----------------------------------------------------------------------
  * Implementation of the ssh-rsa signing key type. 
  */
 
-#define GET_32BIT(cp) \
-    (((unsigned long)(unsigned char)(cp)[0] << 24) | \
-    ((unsigned long)(unsigned char)(cp)[1] << 16) | \
-    ((unsigned long)(unsigned char)(cp)[2] << 8) | \
-    ((unsigned long)(unsigned char)(cp)[3]))
-
-#define PUT_32BIT(cp, value) { \
-    (cp)[0] = (unsigned char)((value) >> 24); \
-    (cp)[1] = (unsigned char)((value) >> 16); \
-    (cp)[2] = (unsigned char)((value) >> 8); \
-    (cp)[3] = (unsigned char)(value); }
-
-static void getstring(char **data, int *datalen, char **p, int *length) {
+static void getstring(char **data, int *datalen, char **p, int *length)
+{
     *p = NULL;
     if (*datalen < 4)
-        return;
+       return;
     *length = GET_32BIT(*data);
-    *datalen -= 4; *data += 4;
+    *datalen -= 4;
+    *data += 4;
     if (*datalen < *length)
-        return;
+       return;
     *p = *data;
-    *data += *length; *datalen -= *length;
+    *data += *length;
+    *datalen -= *length;
 }
-static Bignum getmp(char **data, int *datalen) {
+static Bignum getmp(char **data, int *datalen)
+{
     char *p;
     int length;
     Bignum b;
 
     getstring(data, datalen, &p, &length);
     if (!p)
-        return NULL;
-    b = bignum_from_bytes(p, length);
+       return NULL;
+    b = bignum_from_bytes((unsigned char *)p, length);
     return b;
 }
 
-static void *rsa2_newkey(char *data, int len) {
+static void *rsa2_newkey(char *data, int len)
+{
     char *p;
     int slen;
     struct RSAKey *rsa;
 
-    rsa = smalloc(sizeof(struct RSAKey));
-    if (!rsa) return NULL;
+    rsa = snew(struct RSAKey);
+    if (!rsa)
+       return NULL;
     getstring(&data, &len, &p, &slen);
 
     if (!p || slen != 7 || memcmp(p, "ssh-rsa", 7)) {
@@ -218,103 +477,127 @@ static void *rsa2_newkey(char *data, int len) {
     return rsa;
 }
 
-static void rsa2_freekey(void *key) {
-    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *)key;
+static void rsa2_freekey(void *key)
+{
+    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *) key;
     freersakey(rsa);
     sfree(rsa);
 }
 
-static char *rsa2_fmtkey(void *key) {
-    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *)key;
+static char *rsa2_fmtkey(void *key)
+{
+    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *) key;
     char *p;
     int len;
-    
+
     len = rsastr_len(rsa);
-    p = smalloc(len);
+    p = snewn(len, char);
     rsastr_fmt(p, rsa);
     return p;
 }
 
-static unsigned char *rsa2_public_blob(void *key, int *len) {
-    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *)key;
+static unsigned char *rsa2_public_blob(void *key, int *len)
+{
+    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *) key;
     int elen, mlen, bloblen;
     int i;
     unsigned char *blob, *p;
 
-    elen = (ssh1_bignum_bitcount(rsa->exponent)+8)/8;
-    mlen = (ssh1_bignum_bitcount(rsa->modulus)+8)/8;
+    elen = (bignum_bitcount(rsa->exponent) + 8) / 8;
+    mlen = (bignum_bitcount(rsa->modulus) + 8) / 8;
 
     /*
      * string "ssh-rsa", mpint exp, mpint mod. Total 19+elen+mlen.
      * (three length fields, 12+7=19).
      */
-    bloblen = 19+elen+mlen;
-    blob = smalloc(bloblen);
+    bloblen = 19 + elen + mlen;
+    blob = snewn(bloblen, unsigned char);
     p = blob;
-    PUT_32BIT(p, 7); p += 4;
-    memcpy(p, "ssh-rsa", 7); p += 7;
-    PUT_32BIT(p, elen); p += 4;
-    for (i = elen; i-- ;) *p++ = bignum_byte(rsa->exponent, i);
-    PUT_32BIT(p, mlen); p += 4;
-    for (i = mlen; i-- ;) *p++ = bignum_byte(rsa->modulus, i);
+    PUT_32BIT(p, 7);
+    p += 4;
+    memcpy(p, "ssh-rsa", 7);
+    p += 7;
+    PUT_32BIT(p, elen);
+    p += 4;
+    for (i = elen; i--;)
+       *p++ = bignum_byte(rsa->exponent, i);
+    PUT_32BIT(p, mlen);
+    p += 4;
+    for (i = mlen; i--;)
+       *p++ = bignum_byte(rsa->modulus, i);
     assert(p == blob + bloblen);
     *len = bloblen;
     return blob;
 }
 
-static unsigned char *rsa2_private_blob(void *key, int *len) {
-    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *)key;
+static unsigned char *rsa2_private_blob(void *key, int *len)
+{
+    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *) key;
     int dlen, plen, qlen, ulen, bloblen;
     int i;
     unsigned char *blob, *p;
 
-    dlen = (ssh1_bignum_bitcount(rsa->private_exponent)+8)/8;
-    plen = (ssh1_bignum_bitcount(rsa->p)+8)/8;
-    qlen = (ssh1_bignum_bitcount(rsa->q)+8)/8;
-    ulen = (ssh1_bignum_bitcount(rsa->iqmp)+8)/8;
+    dlen = (bignum_bitcount(rsa->private_exponent) + 8) / 8;
+    plen = (bignum_bitcount(rsa->p) + 8) / 8;
+    qlen = (bignum_bitcount(rsa->q) + 8) / 8;
+    ulen = (bignum_bitcount(rsa->iqmp) + 8) / 8;
 
     /*
      * mpint private_exp, mpint p, mpint q, mpint iqmp. Total 16 +
      * sum of lengths.
      */
-    bloblen = 16+dlen+plen+qlen+ulen;
-    blob = smalloc(bloblen);
+    bloblen = 16 + dlen + plen + qlen + ulen;
+    blob = snewn(bloblen, unsigned char);
     p = blob;
-    PUT_32BIT(p, dlen); p += 4;
-    for (i = dlen; i-- ;) *p++ = bignum_byte(rsa->private_exponent, i);
-    PUT_32BIT(p, plen); p += 4;
-    for (i = plen; i-- ;) *p++ = bignum_byte(rsa->p, i);
-    PUT_32BIT(p, qlen); p += 4;
-    for (i = qlen; i-- ;) *p++ = bignum_byte(rsa->q, i);
-    PUT_32BIT(p, ulen); p += 4;
-    for (i = ulen; i-- ;) *p++ = bignum_byte(rsa->iqmp, i);
+    PUT_32BIT(p, dlen);
+    p += 4;
+    for (i = dlen; i--;)
+       *p++ = bignum_byte(rsa->private_exponent, i);
+    PUT_32BIT(p, plen);
+    p += 4;
+    for (i = plen; i--;)
+       *p++ = bignum_byte(rsa->p, i);
+    PUT_32BIT(p, qlen);
+    p += 4;
+    for (i = qlen; i--;)
+       *p++ = bignum_byte(rsa->q, i);
+    PUT_32BIT(p, ulen);
+    p += 4;
+    for (i = ulen; i--;)
+       *p++ = bignum_byte(rsa->iqmp, i);
     assert(p == blob + bloblen);
     *len = bloblen;
     return blob;
 }
 
 static void *rsa2_createkey(unsigned char *pub_blob, int pub_len,
-                           unsigned char *priv_blob, int priv_len) {
+                           unsigned char *priv_blob, int priv_len)
+{
     struct RSAKey *rsa;
-    char *pb = (char *)priv_blob;
-    
-    rsa = rsa2_newkey((char *)pub_blob, pub_len);
+    char *pb = (char *) priv_blob;
+
+    rsa = rsa2_newkey((char *) pub_blob, pub_len);
     rsa->private_exponent = getmp(&pb, &priv_len);
     rsa->p = getmp(&pb, &priv_len);
     rsa->q = getmp(&pb, &priv_len);
     rsa->iqmp = getmp(&pb, &priv_len);
 
+    if (!rsa_verify(rsa)) {
+       rsa2_freekey(rsa);
+       return NULL;
+    }
+
     return rsa;
 }
 
-static void *rsa2_openssh_createkey(unsigned char **blob, int *len) {
-    char **b = (char **)blob;
+static void *rsa2_openssh_createkey(unsigned char **blob, int *len)
+{
+    char **b = (char **) blob;
     struct RSAKey *rsa;
-    char *p;
-    int slen;
 
-    rsa = smalloc(sizeof(struct RSAKey));
-    if (!rsa) return NULL;
+    rsa = snew(struct RSAKey);
+    if (!rsa)
+       return NULL;
     rsa->comment = NULL;
 
     rsa->modulus = getmp(b, len);
@@ -339,19 +622,61 @@ static void *rsa2_openssh_createkey(unsigned char **blob, int *len) {
     return rsa;
 }
 
-static char *rsa2_fingerprint(void *key) {
-    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *)key;
+static int rsa2_openssh_fmtkey(void *key, unsigned char *blob, int len)
+{
+    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *) key;
+    int bloblen, i;
+
+    bloblen =
+       ssh2_bignum_length(rsa->modulus) +
+       ssh2_bignum_length(rsa->exponent) +
+       ssh2_bignum_length(rsa->private_exponent) +
+       ssh2_bignum_length(rsa->iqmp) +
+       ssh2_bignum_length(rsa->p) + ssh2_bignum_length(rsa->q);
+
+    if (bloblen > len)
+       return bloblen;
+
+    bloblen = 0;
+#define ENC(x) \
+    PUT_32BIT(blob+bloblen, ssh2_bignum_length((x))-4); bloblen += 4; \
+    for (i = ssh2_bignum_length((x))-4; i-- ;) blob[bloblen++]=bignum_byte((x),i);
+    ENC(rsa->modulus);
+    ENC(rsa->exponent);
+    ENC(rsa->private_exponent);
+    ENC(rsa->iqmp);
+    ENC(rsa->p);
+    ENC(rsa->q);
+
+    return bloblen;
+}
+
+static int rsa2_pubkey_bits(void *blob, int len)
+{
+    struct RSAKey *rsa;
+    int ret;
+
+    rsa = rsa2_newkey((char *) blob, len);
+    ret = bignum_bitcount(rsa->modulus);
+    rsa2_freekey(rsa);
+
+    return ret;
+}
+
+static char *rsa2_fingerprint(void *key)
+{
+    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *) key;
     struct MD5Context md5c;
     unsigned char digest[16], lenbuf[4];
-    char buffer[16*3+40];
+    char buffer[16 * 3 + 40];
     char *ret;
     int numlen, i;
 
     MD5Init(&md5c);
-    MD5Update(&md5c, "\0\0\0\7ssh-rsa", 11);
+    MD5Update(&md5c, (unsigned char *)"\0\0\0\7ssh-rsa", 11);
 
 #define ADD_BIGNUM(bignum) \
-    numlen = (ssh1_bignum_bitcount(bignum)+8)/8; \
+    numlen = (bignum_bitcount(bignum)+8)/8; \
     PUT_32BIT(lenbuf, numlen); MD5Update(&md5c, lenbuf, 4); \
     for (i = numlen; i-- ;) { \
         unsigned char c = bignum_byte(bignum, i); \
@@ -363,38 +688,51 @@ static char *rsa2_fingerprint(void *key) {
 
     MD5Final(digest, &md5c);
 
-    sprintf(buffer, "ssh-rsa %d ", ssh1_bignum_bitcount(rsa->modulus));
+    sprintf(buffer, "ssh-rsa %d ", bignum_bitcount(rsa->modulus));
     for (i = 0; i < 16; i++)
-        sprintf(buffer+strlen(buffer), "%s%02x", i?":":"", digest[i]);
-    ret = smalloc(strlen(buffer)+1);
+       sprintf(buffer + strlen(buffer), "%s%02x", i ? ":" : "",
+               digest[i]);
+    ret = snewn(strlen(buffer) + 1, char);
     if (ret)
-        strcpy(ret, buffer);
+       strcpy(ret, buffer);
     return ret;
 }
 
 /*
  * This is the magic ASN.1/DER prefix that goes in the decoded
  * signature, between the string of FFs and the actual SHA hash
- * value. As closely as I can tell, the meaning of it is:
+ * value. The meaning of it is:
  * 
  * 00 -- this marks the end of the FFs; not part of the ASN.1 bit itself
  * 
  * 30 21 -- a constructed SEQUENCE of length 0x21
  *    30 09 -- a constructed sub-SEQUENCE of length 9
  *       06 05 -- an object identifier, length 5
- *          2B 0E 03 02 1A -- 
+ *          2B 0E 03 02 1A -- object id { 1 3 14 3 2 26 }
+ *                            (the 1,3 comes from 0x2B = 43 = 40*1+3)
  *       05 00 -- NULL
  *    04 14 -- a primitive OCTET STRING of length 0x14
  *       [0x14 bytes of hash data follows]
+ * 
+ * The object id in the middle there is listed as `id-sha1' in
+ * ftp://ftp.rsasecurity.com/pub/pkcs/pkcs-1/pkcs-1v2-1d2.asn (the
+ * ASN module for PKCS #1) and its expanded form is as follows:
+ * 
+ * id-sha1                OBJECT IDENTIFIER ::= {
+ *    iso(1) identified-organization(3) oiw(14) secsig(3)
+ *    algorithms(2) 26 }
  */
-static unsigned char asn1_weird_stuff[] = {
-    0x00,0x30,0x21,0x30,0x09,0x06,0x05,0x2B,
-    0x0E,0x03,0x02,0x1A,0x05,0x00,0x04,0x14,
+static const unsigned char asn1_weird_stuff[] = {
+    0x00, 0x30, 0x21, 0x30, 0x09, 0x06, 0x05, 0x2B,
+    0x0E, 0x03, 0x02, 0x1A, 0x05, 0x00, 0x04, 0x14,
 };
 
+#define ASN1_LEN ( (int) sizeof(asn1_weird_stuff) )
+
 static int rsa2_verifysig(void *key, char *sig, int siglen,
-                        char *data, int datalen) {
-    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *)key;
+                         char *data, int datalen)
+{
+    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *) key;
     Bignum in, out;
     char *p;
     int slen;
@@ -403,7 +741,7 @@ static int rsa2_verifysig(void *key, char *sig, int siglen,
 
     getstring(&sig, &siglen, &p, &slen);
     if (!p || slen != 7 || memcmp(p, "ssh-rsa", 7)) {
-        return 0;
+       return 0;
     }
     in = getmp(&sig, &siglen);
     out = modpow(in, rsa->exponent, rsa->modulus);
@@ -411,35 +749,38 @@ static int rsa2_verifysig(void *key, char *sig, int siglen,
 
     ret = 1;
 
-    bytes = ssh1_bignum_bitcount(rsa->modulus) / 8;
+    bytes = (bignum_bitcount(rsa->modulus)+7) / 8;
     /* Top (partial) byte should be zero. */
-    if (bignum_byte(out, bytes-1) != 0)
-        ret = 0;
+    if (bignum_byte(out, bytes - 1) != 0)
+       ret = 0;
     /* First whole byte should be 1. */
-    if (bignum_byte(out, bytes-2) != 1)
-        ret = 0;
+    if (bignum_byte(out, bytes - 2) != 1)
+       ret = 0;
     /* Most of the rest should be FF. */
-    for (i = bytes-3; i >= 20 + sizeof(asn1_weird_stuff); i--) {
-        if (bignum_byte(out, i) != 0xFF)
-            ret = 0;
+    for (i = bytes - 3; i >= 20 + ASN1_LEN; i--) {
+       if (bignum_byte(out, i) != 0xFF)
+           ret = 0;
     }
     /* Then we expect to see the asn1_weird_stuff. */
-    for (i = 20 + sizeof(asn1_weird_stuff) - 1, j=0; i >= 20; i--,j++) {
-        if (bignum_byte(out, i) != asn1_weird_stuff[j])
-            ret = 0;
+    for (i = 20 + ASN1_LEN - 1, j = 0; i >= 20; i--, j++) {
+       if (bignum_byte(out, i) != asn1_weird_stuff[j])
+           ret = 0;
     }
     /* Finally, we expect to see the SHA-1 hash of the signed data. */
     SHA_Simple(data, datalen, hash);
-    for (i = 19, j=0; i >= 0; i--,j++) {
-        if (bignum_byte(out, i) != hash[j])
-            ret = 0;
+    for (i = 19, j = 0; i >= 0; i--, j++) {
+       if (bignum_byte(out, i) != hash[j])
+           ret = 0;
     }
+    freebn(out);
 
     return ret;
 }
 
-unsigned char *rsa2_sign(void *key, char *data, int datalen, int *siglen) {
-    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *)key;
+static unsigned char *rsa2_sign(void *key, char *data, int datalen,
+                               int *siglen)
+{
+    struct RSAKey *rsa = (struct RSAKey *) key;
     unsigned char *bytes;
     int nbytes;
     unsigned char hash[20];
@@ -448,33 +789,34 @@ unsigned char *rsa2_sign(void *key, char *data, int datalen, int *siglen) {
 
     SHA_Simple(data, datalen, hash);
 
-    nbytes = (ssh1_bignum_bitcount(rsa->modulus)-1) / 8;
-    bytes = smalloc(nbytes);
+    nbytes = (bignum_bitcount(rsa->modulus) - 1) / 8;
+    assert(1 <= nbytes - 20 - ASN1_LEN);
+    bytes = snewn(nbytes, unsigned char);
 
     bytes[0] = 1;
-    for (i = 1; i < nbytes-20-sizeof(asn1_weird_stuff); i++)
+    for (i = 1; i < nbytes - 20 - ASN1_LEN; i++)
        bytes[i] = 0xFF;
-    for (i = nbytes-20-sizeof(asn1_weird_stuff), j=0; i < nbytes-20; i++,j++)
+    for (i = nbytes - 20 - ASN1_LEN, j = 0; i < nbytes - 20; i++, j++)
        bytes[i] = asn1_weird_stuff[j];
-    for (i = nbytes-20, j=0; i < nbytes; i++,j++)
+    for (i = nbytes - 20, j = 0; i < nbytes; i++, j++)
        bytes[i] = hash[j];
 
     in = bignum_from_bytes(bytes, nbytes);
     sfree(bytes);
 
-    out = modpow(in, rsa->private_exponent, rsa->modulus);
+    out = rsa_privkey_op(in, rsa);
     freebn(in);
 
-    nbytes = (ssh1_bignum_bitcount(out)+7)/8;
-    bytes = smalloc(4+7+4+nbytes);
+    nbytes = (bignum_bitcount(out) + 7) / 8;
+    bytes = snewn(4 + 7 + 4 + nbytes, unsigned char);
     PUT_32BIT(bytes, 7);
-    memcpy(bytes+4, "ssh-rsa", 7);
-    PUT_32BIT(bytes+4+7, nbytes);
+    memcpy(bytes + 4, "ssh-rsa", 7);
+    PUT_32BIT(bytes + 4 + 7, nbytes);
     for (i = 0; i < nbytes; i++)
-       bytes[4+7+4+i] = bignum_byte(out, nbytes-1-i);
+       bytes[4 + 7 + 4 + i] = bignum_byte(out, nbytes - 1 - i);
     freebn(out);
 
-    *siglen = 4+7+4+nbytes;
+    *siglen = 4 + 7 + 4 + nbytes;
     return bytes;
 }
 
@@ -486,6 +828,8 @@ const struct ssh_signkey ssh_rsa = {
     rsa2_private_blob,
     rsa2_createkey,
     rsa2_openssh_createkey,
+    rsa2_openssh_fmtkey,
+    rsa2_pubkey_bits,
     rsa2_fingerprint,
     rsa2_verifysig,
     rsa2_sign,