如何在OpenSSL中检查FIPS 140-2支持？

Question

我们有一个客户端询问OpenSSL FIPS (Federal Information Processing Standard) 140-2 兼容支持验证加密使用.如何检查OpenSSL是否有FIPS投诉是否提供FIPS验证加密？

OS: Redhat 5 Linux

Answer 1

如何检查OpenSSL是否提供FIPS验证加密？

这取决于你想检查的方式和时间.它还取决于应用程序.

FIPS可以使用但不能使用.因此,应用程序必须启用经过验证的加密FIPS_mode_set,并且调用必须成功.

如果要检查FIPS Capable Library(如OpenSSL 1.0.1e)是否配置为使用FIPS对象模块,则可以:

$ cat /usr/local/ssl/include/openssl/opensslconf.h  | grep -A 2 -i fips
#ifndef OPENSSL_FIPS
# define OPENSSL_FIPS
#endif

OPENSSL_FIPS告诉您FIPS Capable Library已配置为使用FIPS对象模块.因此,可以使用FIPS验证的加密.

OPENSSL_FIPS但这并不意味着应用程序正在使用FIPS验证的加密技术.应用程序必须调用FIPS_mode_set,函数必须返回成功.

在运行时,您可以打印与以下内容关联的字符串(取自我专门为此使用的代码):

ostringstream oss;
oss << OPENSSL_VERSION_TEXT;
LogVersion(oss.str().c_str());

代码将生成类似于以下内容的日志条目:

Version: OpenSSL 1.0.1f-fips 6 Jan 2014

您可以通过一些技巧来审核模块.例如,如果可执行文件是真正的FIPS ,则以下将测试必须存在的某些符号.

在这种情况下,我正在测试OpenSSL FIPS Capable共享对象.如果应用程序链接到libcrypto.a,则可以审核程序而不是OpenSSL共享对象.

$ nm /usr/local/ssl/lib/libcrypto.so | grep -i fips_*
00000000000c7f60 T ERR_load_FIPS_strings
00000000000c2250 T FIPS_add_error_data
00000000000c3900 T FIPS_add_lock
0000000000082820 T FIPS_bn_bin2bn
0000000000082980 T FIPS_bn_bn2bin
0000000000082760 T FIPS_bn_clear
0000000000082350 T FIPS_bn_clear_free
00000000000823d0 T FIPS_bn_free
0000000000087c90 T FIPS_bn_generate_prime_ex
0000000000082790 T FIPS_bn_get_word
0000000000082d20 T FIPS_bn_is_bit_set
0000000000087c80 T FIPS_bn_is_prime_ex
0000000000087750 T FIPS_bn_is_prime_fasttest_ex
...

您还有以下符号fips_premain.c:

$ nm /usr/local/ssl/lib/libcrypto.so | grep -i fips_text_*
00000000000c4520 T FIPS_text_end
000000000007b340 T FIPS_text_start
$ nm /usr/local/ssl/lib/libcrypto.so | grep -i fips_rodata*
00000000001e1e20 R FIPS_rodata_end
00000000001d8ce0 R FIPS_rodata_start
$ nm /usr/local/ssl/lib/libcrypto.so | grep -i fips_signature*
00000000004696c0 B FIPS_signature
$ nm /usr/local/ssl/lib/libcrypto.so | grep -i fips_incore*
000000000007b5a0 T FIPS_incore_fingerprint

现在,这真是鬼鬼祟祟.您可以检查该模块是否包含自检.例如,fips_drbg_selftest.h将包括以下字节的自检:

0x2e,0xbf,0x98,0xf9,0x85,0x27,0x8b,0xff,0x36,0xb9,0x40,0x0b,
0xc0,0xa1,0xa0,0x13,0x20,0x06,0xcc,0xe6,0x2a,0x03,0x77,0x7d,
0xee,0xde,0xcc,0x34,0xe3,0xcd,0x77,0xea,0xd0,0x3e,0xbe,0xdd,
0xf6,0x15,0xfb,0xa7,0xd7,0x8e,0xd0,0x2e,0x2f,0x82,0x4c,0xc7,
0x87,0xb1,0x6f,0xc5,0xf8,0x5c,0x78,0xde,0x77,0x9b,0x15,0x9a,
0xb9,0x3c,0x38

您可以通过转储符号的20个字节来验证开发人员运行incore或macho_incore在其可执行文件上嵌入FIPS指纹FIPS_signature.如果其20个字节为0(默认值为fips_premain.c),则指纹未嵌入且FIPS_mode_set将失败.因此在这种情况下不可能使用FIPS验证的加密.

更新:我上传了一个关于主题的幻灯片到OpenSSL wiki.它使用OpenSSL验证加密技术构建应用程序:来自开发人员和审计人员的注释.您将需要查看从幻灯片18开始的材料.

我为OWASP建造了幻灯片,但没有兴趣接收它.我知道Stack Overflow对OpenSSL wiki上的链接皱眉,但我不知道如何在这里提供35+幻灯片.

Answer 2

要检查openssl是否在fips模式下运行，请发出以下命令：

$ openssl md5 somefile

由于MD5并非FIPS认可的哈希标准，因此上述操作将失败。

$ openssl sha1 somefile

由于SHA1是fips认可的哈希标准，因此上述方法将起作用。

范例：

# openssl md5 message.txt
Error setting digest md5
140062425388872:error:060800A3:digital envelope routines:EVP_DigestInit_ex:disabled for fips:digest.c:251:

# openssl sha1 message.txt 
SHA1(messagetext.txt)= 9f5080758dbf71537cc44a4d8cb67564f2ad938a

参考