home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Core Protocols / Oreilly-InternetCoreProtocols.iso / RFCs / rfc2437.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1999-10-14  |  73.9 KB  |  2,188 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                         B. Kaliski
  8. Request for Comments: 2437                                    J. Staddon
  9. Obsoletes: 2313                                         RSA Laboratories
  10. Category: Informational                                     October 1998
  11.  
  12.  
  13.                 PKCS #1: RSA Cryptography Specifications
  14.                               Version 2.0
  15.  
  16. Status of this Memo
  17.  
  18.    This memo provides information for the Internet community.  It does
  19.    not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of this
  20.    memo is unlimited.
  21.  
  22. Copyright Notice
  23.  
  24.    Copyright (C) The Internet Society (1998).  All Rights Reserved.
  25.  
  26. Table of Contents
  27.  
  28.    1.       Introduction.....................................2
  29.    1.1      Overview.........................................3
  30.    2.       Notation.........................................3
  31.    3.       Key types........................................5
  32.    3.1      RSA public key...................................5
  33.    3.2      RSA private key..................................5
  34.    4.       Data conversion primitives.......................6
  35.    4.1      I2OSP............................................6
  36.    4.2      OS2IP............................................7
  37.    5.       Cryptographic primitives.........................8
  38.    5.1      Encryption and decryption primitives.............8
  39.    5.1.1    RSAEP............................................8
  40.    5.1.2    RSADP............................................9
  41.    5.2      Signature and verification primitives...........10
  42.    5.2.1    RSASP1..........................................10
  43.    5.2.2    RSAVP1..........................................11
  44.    6.       Overview of schemes.............................11
  45.    7.       Encryption schemes..............................12
  46.    7.1      RSAES-OAEP......................................13
  47.    7.1.1    Encryption operation............................13
  48.    7.1.2    Decryption operation............................14
  49.    7.2      RSAES-PKCS1-v1_5................................15
  50.    7.2.1    Encryption operation............................17
  51.    7.2.2    Decryption operation............................17
  52.    8.       Signature schemes with appendix.................18
  53.    8.1      RSASSA-PKCS1-v1_5...............................19
  54.    8.1.1    Signature generation operation..................20
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Kaliski & Staddon            Informational                      [Page 1]
  59.  
  60. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  61.  
  62.  
  63.    8.1.2    Signature verification operation................21
  64.    9.       Encoding methods................................22
  65.    9.1      Encoding methods for encryption.................22
  66.    9.1.1    EME-OAEP........................................22
  67.    9.1.2    EME-PKCS1-v1_5..................................24
  68.    9.2      Encoding methods for signatures with appendix...26
  69.    9.2.1    EMSA-PKCS1-v1_5.................................26
  70.    10.      Auxiliary Functions.............................27
  71.    10.1     Hash Functions..................................27
  72.    10.2     Mask Generation Functions.......................28
  73.    10.2.1   MGF1............................................28
  74.    11.      ASN.1 syntax....................................29
  75.    11.1     Key representation..............................29
  76.    11.1.1   Public-key syntax...............................30
  77.    11.1.2   Private-key syntax..............................30
  78.    11.2     Scheme identification...........................31
  79.    11.2.1   Syntax for RSAES-OAEP...........................31
  80.    11.2.2   Syntax for RSAES-PKCS1-v1_5.....................32
  81.    11.2.3   Syntax for RSASSA-PKCS1-v1_5....................33
  82.    12       Patent Statement................................33
  83.    12.1     Patent statement for the RSA algorithm..........34
  84.    13.      Revision history................................35
  85.    14.      References......................................35
  86.             Security Considerations.........................37
  87.             Acknowledgements................................37
  88.             Authors' Addresses..............................38
  89.             Full Copyright Statement........................39
  90.  
  91. 1. Introduction
  92.  
  93.    This memo is the successor to RFC 2313. This document provides
  94.    recommendations for the implementation of public-key cryptography
  95.    based on the RSA algorithm [18], covering the following aspects:
  96.  
  97.       -cryptographic primitives
  98.       -encryption schemes
  99.       -signature schemes with appendix
  100.       -ASN.1 syntax for representing keys and for identifying the
  101.        schemes
  102.  
  103.    The recommendations are intended for general application within
  104.    computer and communications systems, and as such include a fair
  105.    amount of flexibility. It is expected that application standards
  106.    based on these specifications may include additional constraints. The
  107.    recommendations are intended to be compatible with draft standards
  108.    currently being developed by the ANSI X9F1 [1] and IEEE P1363 working
  109.    groups [14].  This document supersedes PKCS #1 version 1.5 [20].
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114. Kaliski & Staddon            Informational                      [Page 2]
  115.  
  116. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  117.  
  118.  
  119.    Editor's note. It is expected that subsequent versions of PKCS #1 may
  120.    cover other aspects of the RSA algorithm such as key size, key
  121.    generation, key validation, and signature schemes with message
  122.    recovery.
  123.  
  124. 1.1 Overview
  125.  
  126.    The organization of this document is as follows:
  127.  
  128.       -Section 1 is an introduction.
  129.       -Section 2 defines some notation used in this document.
  130.       -Section 3 defines the RSA public and private key types.
  131.       -Sections 4 and 5 define several primitives, or basic mathematical
  132.        operations. Data conversion primitives are in Section 4, and
  133.        cryptographic primitives (encryption-decryption,
  134.        signature-verification) are in Section 5.
  135.       -Section 6, 7 and 8 deal with the encryption and signature schemes
  136.        in this document. Section 6 gives an overview. Section 7 defines
  137.        an OAEP-based [2] encryption scheme along with the method found
  138.        in PKCS #1 v1.5.  Section 8 defines a signature scheme with
  139.        appendix; the method is identical to that of PKCS #1 v1.5.
  140.       -Section 9 defines the encoding methods for the encryption and
  141.        signature schemes in Sections 7 and 8.
  142.       -Section 10 defines the hash functions and the mask generation
  143.        function used in this document.
  144.       -Section 11 defines the ASN.1 syntax for the keys defined in
  145.        Section 3 and the schemes gives in Sections 7 and 8.
  146.       -Section 12 outlines the revision history of PKCS #1.
  147.       -Section 13 contains references to other publications and
  148.        standards.
  149.  
  150. 2. Notation
  151.  
  152.    (n, e)        RSA public key
  153.  
  154.    c             ciphertext representative, an integer between 0 and n-1
  155.  
  156.    C             ciphertext, an octet string
  157.  
  158.    d             private exponent
  159.  
  160.    dP            p's exponent, a positive integer such that:
  161.                   e(dP)\equiv 1 (mod(p-1))
  162.  
  163.    dQ            q's exponent, a positive integer such that:
  164.                   e(dQ)\equiv 1 (mod(q-1))
  165.  
  166.    e             public exponent
  167.  
  168.  
  169.  
  170. Kaliski & Staddon            Informational                      [Page 3]
  171.  
  172. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  173.  
  174.  
  175.    EM            encoded message, an octet string
  176.  
  177.    emLen         intended length in octets of an encoded message
  178.  
  179.    H             hash value, an output of Hash
  180.  
  181.    Hash          hash function
  182.  
  183.    hLen          output length in octets of hash function Hash
  184.  
  185.    K             RSA private key
  186.  
  187.    k             length in octets of the modulus
  188.  
  189.    l             intended length of octet string
  190.  
  191.    lcm(.,.)      least common multiple of two
  192.                  nonnegative integers
  193.  
  194.    m             message representative, an integer between
  195.                  0 and n-1
  196.  
  197.    M             message, an octet string
  198.  
  199.    MGF           mask generation function
  200.  
  201.    n             modulus
  202.  
  203.    P             encoding parameters, an octet string
  204.  
  205.    p,q           prime factors of the modulus
  206.  
  207.    qInv          CRT coefficient, a positive integer less
  208.                  than p such: q(qInv)\equiv 1 (mod p)
  209.  
  210.    s             signature representative, an integer
  211.                  between 0 and n-1
  212.  
  213.    S             signature, an octet string
  214.  
  215.    x             a nonnegative integer
  216.  
  217.    X             an octet string corresponding to x
  218.  
  219.    \xor          bitwise exclusive-or of two octet strings
  220.  
  221.    \lambda(n)    lcm(p-1, q-1), where n = pq
  222.  
  223.  
  224.  
  225.  
  226. Kaliski & Staddon            Informational                      [Page 4]
  227.  
  228. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  229.  
  230.  
  231.    ||            concatenation operator
  232.  
  233.    ||.||         octet length operator
  234.  
  235. 3. Key types
  236.  
  237.    Two key types are employed in the primitives and schemes defined in
  238.    this document: RSA public key and RSA private key. Together, an RSA
  239.    public key and an RSA private key form an RSA key pair.
  240.  
  241. 3.1 RSA public key
  242.  
  243.    For the purposes of this document, an RSA public key consists of two
  244.    components:
  245.  
  246.    n, the modulus, a nonnegative integer
  247.    e, the public exponent, a nonnegative integer
  248.  
  249.    In a valid RSA public key, the modulus n is a product of two odd
  250.    primes p and q, and the public exponent e is an integer between 3 and
  251.    n-1 satisfying gcd (e, \lambda(n)) = 1, where \lambda(n) = lcm (p-
  252.    1,q-1).  A recommended syntax for interchanging RSA public keys
  253.    between implementations is given in Section 11.1.1; an
  254.    implementation's internal representation may differ.
  255.  
  256. 3.2 RSA private key
  257.  
  258.    For the purposes of this document, an RSA private key may have either
  259.    of two representations.
  260.  
  261.    1. The first representation consists of the pair (n, d), where the
  262.    components have the following meanings:
  263.  
  264.    n, the modulus, a nonnegative integer
  265.    d, the private exponent, a nonnegative integer
  266.  
  267.    2. The second representation consists of a quintuple (p, q, dP, dQ,
  268.    qInv), where the components have the following meanings:
  269.  
  270.    p, the first factor, a nonnegative integer
  271.    q, the second factor, a nonnegative integer
  272.    dP, the first factor's exponent, a nonnegative integer
  273.    dQ, the second factor's exponent, a nonnegative integer
  274.    qInv, the CRT coefficient, a nonnegative integer
  275.  
  276.    In a valid RSA private key with the first representation, the modulus
  277.    n is the same as in the corresponding public key and is the product
  278.    of two odd primes p and q, and the private exponent d is a positive
  279.  
  280.  
  281.  
  282. Kaliski & Staddon            Informational                      [Page 5]
  283.  
  284. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  285.  
  286.  
  287.    integer less than n satisfying:
  288.  
  289.    ed \equiv 1 (mod \lambda(n))
  290.  
  291.    where e is the corresponding public exponent and \lambda(n) is as
  292.    defined above.
  293.  
  294.    In a valid RSA private key with the second representation, the two
  295.    factors p and q are the prime factors of the modulus n, the exponents
  296.    dP and dQ are positive integers less than p and q respectively
  297.    satisfying
  298.  
  299.    e(dP)\equiv 1(mod(p-1))
  300.    e(dQ)\equiv 1(mod(q-1)),
  301.  
  302.    and the CRT coefficient qInv is a positive integer less than p
  303.    satisfying:
  304.  
  305.    q(qInv)\equiv 1 (mod p).
  306.  
  307.    A recommended syntax for interchanging RSA private keys between
  308.    implementations, which includes components from both representations,
  309.    is given in Section 11.1.2; an implementation's internal
  310.    representation may differ.
  311.  
  312. 4. Data conversion primitives
  313.  
  314.    Two data conversion primitives are employed in the schemes defined in
  315.    this document:
  316.  
  317.    I2OSP: Integer-to-Octet-String primitive
  318.    OS2IP: Octet-String-to-Integer primitive
  319.  
  320.    For the purposes of this document, and consistent with ASN.1 syntax, an
  321.    octet string is an ordered sequence of octets (eight-bit bytes). The
  322.    sequence is indexed from first (conventionally, leftmost) to last
  323.    (rightmost). For purposes of conversion to and from integers, the first
  324.    octet is considered the most significant in the following conversion
  325.    primitives
  326.  
  327. 4.1 I2OSP
  328.  
  329.    I2OSP converts a nonnegative integer to an octet string of a specified
  330.    length.
  331.  
  332.    I2OSP (x, l)
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338. Kaliski & Staddon            Informational                      [Page 6]
  339.  
  340. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  341.  
  342.  
  343.    Input:
  344.    x         nonnegative integer to be converted
  345.    l         intended length of the resulting octet string
  346.  
  347.    Output:
  348.    X         corresponding octet string of length l; or
  349.              "integer too large"
  350.  
  351.    Steps:
  352.  
  353.    1. If x>=256^l, output "integer too large" and stop.
  354.  
  355.    2. Write the integer x in its unique l-digit representation base 256:
  356.  
  357.    x = x_{l-1}256^{l-1} + x_{l-2}256^{l-2} +... + x_1 256 + x_0
  358.  
  359.    where 0 <= x_i < 256 (note that one or more leading digits will be
  360.    zero if x < 256^{l-1}).
  361.  
  362.    3. Let the octet X_i have the value x_{l-i} for 1 <= i <= l.  Output
  363.    the octet string:
  364.  
  365.    X = X_1 X_2 ... X_l.
  366.  
  367. 4.2 OS2IP
  368.  
  369.    OS2IP converts an octet string to a nonnegative integer.
  370.  
  371.    OS2IP (X)
  372.  
  373.    Input:
  374.    X         octet string to be converted
  375.  
  376.    Output:
  377.    x         corresponding nonnegative integer
  378.  
  379.    Steps:
  380.  
  381.    1. Let X_1 X_2 ... X_l  be the octets of X from first to last, and
  382.    let x{l-i} have value X_i for 1<= i <= l.
  383.  
  384.    2. Let x = x{l-1} 256^{l-1} + x_{l-2} 256^{l-2} +...+ x_1 256 + x_0.
  385.  
  386.    3. Output x.
  387.  
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394. Kaliski & Staddon            Informational                      [Page 7]
  395.  
  396. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  397.  
  398.  
  399. 5. Cryptographic primitives
  400.  
  401.    Cryptographic primitives are basic mathematical operations on which
  402.    cryptographic schemes can be built. They are intended for
  403.    implementation in hardware or as software modules, and are not
  404.    intended to provide security apart from a scheme.
  405.  
  406.    Four types of primitive are specified in this document, organized in
  407.    pairs: encryption and decryption; and signature and verification.
  408.  
  409.    The specifications of the primitives assume that certain conditions
  410.    are met by the inputs, in particular that public and private keys are
  411.    valid.
  412.  
  413. 5.1 Encryption and decryption primitives
  414.  
  415.    An encryption primitive produces a ciphertext representative from a
  416.    message representative under the control of a public key, and a
  417.    decryption primitive recovers the message representative from the
  418.    ciphertext representative under the control of the corresponding
  419.    private key.
  420.  
  421.    One pair of encryption and decryption primitives is employed in the
  422.    encryption schemes defined in this document and is specified here:
  423.    RSAEP/RSADP. RSAEP and RSADP involve the same mathematical operation,
  424.    with different keys as input.
  425.  
  426.    The primitives defined here are the same as in the draft IEEE P1363
  427.    and are compatible with PKCS #1 v1.5.
  428.  
  429.    The main mathematical operation in each primitive is exponentiation.
  430.  
  431. 5.1.1 RSAEP
  432.  
  433.    RSAEP((n, e), m)
  434.  
  435.    Input:
  436.    (n, e)    RSA public key
  437.    m         message representative, an integer between 0 and n-1
  438.  
  439.    Output:
  440.    c         ciphertext representative, an integer between 0 and n-1;
  441.              or "message representative out of range"
  442.  
  443.    Assumptions: public key (n, e) is valid
  444.  
  445.    Steps:
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450. Kaliski & Staddon            Informational                      [Page 8]
  451.  
  452. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  453.  
  454.  
  455.    1. If the message representative m is not between 0 and n-1, output
  456.    message representative out of range and stop.
  457.  
  458.    2. Let c = m^e mod n.
  459.  
  460.    3. Output c.
  461.  
  462. 5.1.2 RSADP
  463.  
  464.    RSADP (K, c)
  465.  
  466.    Input:
  467.  
  468.    K         RSA private key, where K has one of the following forms
  469.                  -a pair (n, d)
  470.                  -a quintuple (p, q, dP, dQ, qInv)
  471.    c         ciphertext representative, an integer between 0 and n-1
  472.  
  473.    Output:
  474.    m         message representative, an integer between 0 and n-1; or
  475.              "ciphertext representative out of range"
  476.  
  477.    Assumptions: private key K is valid
  478.  
  479.    Steps:
  480.  
  481.    1. If the ciphertext representative c is not between 0 and n-1,
  482.    output "ciphertext representative out of range" and stop.
  483.  
  484.    2. If the first form (n, d) of K is used:
  485.  
  486.    2.1 Let m = c^d mod n.          Else, if the second form (p, q, dP,
  487.    dQ, qInv) of K is used:
  488.  
  489.    2.2 Let m_1 = c^dP mod p.
  490.  
  491.    2.3 Let m_2 = c^dQ mod q.
  492.  
  493.    2.4 Let h = qInv ( m_1 - m_2 ) mod p.
  494.  
  495.    2.5 Let m = m_2 + hq.
  496.  
  497.    3. Output m.
  498.  
  499.  
  500.  
  501.  
  502.  
  503.  
  504.  
  505.  
  506. Kaliski & Staddon            Informational                      [Page 9]
  507.  
  508. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  509.  
  510.  
  511. 5.2 Signature and verification primitives
  512.  
  513.    A signature primitive produces a signature representative from a
  514.    message representative under the control of a private key, and a
  515.    verification primitive recovers the message representative from the
  516.    signature representative under the control of the corresponding
  517.    public key. One pair of signature and verification primitives is
  518.    employed in the signature schemes defined in this document and is
  519.    specified here: RSASP1/RSAVP1.
  520.  
  521.    The primitives defined here are the same as in the draft IEEE P1363
  522.    and are compatible with PKCS #1 v1.5.
  523.  
  524.    The main mathematical operation in each primitive is exponentiation,
  525.    as in the encryption and decryption primitives of Section 5.1. RSASP1
  526.    and RSAVP1 are the same as RSADP and RSAEP except for the names of
  527.    their input and output arguments; they are distinguished as they are
  528.    intended for different purposes.
  529.  
  530. 5.2.1 RSASP1
  531.  
  532.    RSASP1 (K, m)
  533.  
  534.    Input:
  535.    K             RSA private key, where K has one of the following
  536.                  forms:
  537.                     -a pair (n, d)
  538.                     -a quintuple (p, q, dP, dQ, qInv)
  539.  
  540.    m             message representative, an integer between 0 and n-1
  541.  
  542.    Output:
  543.    s             signature representative, an integer between  0 and
  544.                  n-1, or "message representative out of range"
  545.  
  546.    Assumptions:
  547.    private key K is valid
  548.  
  549.    Steps:
  550.  
  551.    1. If the message representative m is not between 0 and n-1, output
  552.    "message representative out of range" and stop.
  553.  
  554.    2. If the first form (n, d) of K is used:
  555.  
  556.    2.1 Let s = m^d mod n.          Else, if the second form (p, q, dP,
  557.    dQ, qInv) of K is used:
  558.  
  559.  
  560.  
  561.  
  562. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 10]
  563.  
  564. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  565.  
  566.  
  567.    2.2 Let s_1 = m^dP mod p.
  568.  
  569.    2.3 Let s_2 = m^dQ mod q.
  570.  
  571.    2.4 Let h = qInv ( s_1 - s_2 ) mod p.
  572.  
  573.    2.5 Let s = s_2 + hq.
  574.  
  575.    3. Output S.
  576.  
  577. 5.2.2 RSAVP1
  578.  
  579.    RSAVP1 ((n, e), s)
  580.  
  581.    Input:
  582.    (n, e)  RSA public key
  583.    s       signature representative, an integer between 0 and n-1
  584.  
  585.    Output:
  586.    m       message representative, an integer between 0 and n-1;
  587.            or "invalid"
  588.  
  589.    Assumptions:
  590.    public key (n, e) is valid
  591.  
  592.    Steps:
  593.  
  594.    1. If the signature representative s is not between 0 and n-1, output
  595.    "invalid" and stop.
  596.  
  597.    2. Let m = s^e mod n.
  598.  
  599.    3. Output m.
  600.  
  601. 6. Overview of schemes
  602.  
  603.    A scheme combines cryptographic primitives and other techniques to
  604.    achieve a particular security goal. Two types of scheme are specified
  605.    in this document: encryption schemes and signature schemes with
  606.    appendix.
  607.  
  608.    The schemes specified in this document are limited in scope in that
  609.    their operations consist only of steps to process data with a key,
  610.    and do not include steps for obtaining or validating the key. Thus,
  611.    in addition to the scheme operations, an application will typically
  612.    include key management operations by which parties may select public
  613.    and private keys for a scheme operation. The specific additional
  614.    operations and other details are outside the scope of this document.
  615.  
  616.  
  617.  
  618. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 11]
  619.  
  620. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  621.  
  622.  
  623.    As was the case for the cryptographic primitives (Section 5), the
  624.    specifications of scheme operations assume that certain conditions
  625.    are met by the inputs, in particular that public and private keys are
  626.    valid. The behavior of an implementation is thus unspecified when a
  627.    key is invalid. The impact of such unspecified behavior depends on
  628.    the application. Possible means of addressing key validation include
  629.    explicit key validation by the application; key validation within the
  630.    public-key infrastructure; and assignment of liability for operations
  631.    performed with an invalid key to the party who generated the key.
  632.  
  633. 7. Encryption schemes
  634.  
  635.    An encryption scheme consists of an encryption operation and a
  636.    decryption operation, where the encryption operation produces a
  637.    ciphertext from a message with a recipient's public key, and the
  638.    decryption operation recovers the message from the ciphertext with
  639.    the recipient's corresponding private key.
  640.  
  641.    An encryption scheme can be employed in a variety of applications. A
  642.    typical application is a key establishment protocol, where the
  643.    message contains key material to be delivered confidentially from one
  644.    party to another. For instance, PKCS #7 [21] employs such a protocol
  645.    to deliver a content-encryption key from a sender to a recipient; the
  646.    encryption schemes defined here would be suitable key-encryption
  647.    algorithms in that context.
  648.  
  649.    Two encryption schemes are specified in this document: RSAES-OAEP and
  650.    RSAES-PKCS1-v1_5. RSAES-OAEP is recommended for new applications;
  651.    RSAES-PKCS1-v1_5 is included only for compatibility with existing
  652.    applications, and is not recommended for new applications.
  653.  
  654.    The encryption schemes given here follow a general model similar to
  655.    that employed in IEEE P1363, by combining encryption and decryption
  656.    primitives with an encoding method for encryption. The encryption
  657.    operations apply a message encoding operation to a message to produce
  658.    an encoded message, which is then converted to an integer message
  659.    representative. An encryption primitive is applied to the message
  660.    representative to produce the ciphertext. Reversing this, the
  661.    decryption operations apply a decryption primitive to the ciphertext
  662.    to recover a message representative, which is then converted to an
  663.    octet string encoded message. A message decoding operation is applied
  664.    to the encoded message to recover the message and verify the
  665.    correctness of the decryption.
  666.  
  667.  
  668.  
  669.  
  670.  
  671.  
  672.  
  673.  
  674. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 12]
  675.  
  676. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  677.  
  678.  
  679. 7.1 RSAES-OAEP
  680.  
  681.    RSAES-OAEP combines the RSAEP and RSADP primitives (Sections 5.1.1
  682.    and 5.1.2) with the EME-OAEP encoding method (Section 9.1.1) EME-OAEP
  683.    is based on the method found in [2]. It is compatible with the IFES
  684.    scheme defined in the draft P1363 where the encryption and decryption
  685.    primitives are IFEP-RSA and IFDP-RSA and the message encoding method
  686.    is EME-OAEP. RSAES-OAEP can operate on messages of length up to k-2-
  687.    2hLen octets, where hLen is the length of the hash function output
  688.    for EME-OAEP and k is the length in octets of the recipient's RSA
  689.    modulus.  Assuming that the hash function in EME-OAEP has appropriate
  690.    properties, and the key size is sufficiently large, RSAEP-OAEP
  691.    provides "plaintext-aware encryption," meaning that it is
  692.    computationally infeasible to obtain full or partial information
  693.    about a message from a ciphertext, and computationally infeasible to
  694.    generate a valid ciphertext without knowing the corresponding
  695.    message.  Therefore, a chosen-ciphertext attack is ineffective
  696.    against a plaintext-aware encryption scheme such as RSAES-OAEP.
  697.  
  698.    Both the encryption and the decryption operations of RSAES-OAEP take
  699.    the value of the parameter string P as input. In this version of PKCS
  700.    #1, P is an octet string that is specified explicitly. See Section
  701.    11.2.1 for the relevant ASN.1 syntax. We briefly note that to receive
  702.    the full security benefit of RSAES-OAEP, it should not be used in a
  703.    protocol involving RSAES-PKCS1-v1_5. It is possible that in a
  704.    protocol on which both encryption schemes are present, an adaptive
  705.    chosen ciphertext attack such as [4] would be useful.
  706.  
  707.    Both the encryption and the decryption operations of RSAES-OAEP take
  708.    the value of the parameter string P as input. In this version of PKCS
  709.    #1, P is an octet string that is specified explicitly. See Section
  710.    11.2.1 for the relevant ASN.1 syntax.
  711.  
  712. 7.1.1 Encryption operation
  713.  
  714.    RSAES-OAEP-ENCRYPT ((n, e), M, P)
  715.  
  716.    Input:
  717.    (n, e)    recipient's RSA public key
  718.  
  719.    M         message to be encrypted, an octet string of length at
  720.              most k-2-2hLen, where k is the length in octets of the
  721.              modulus n and hLen is the length in octets of the hash
  722.              function output for EME-OAEP
  723.  
  724.    P         encoding parameters, an octet string that may be empty
  725.  
  726.  
  727.  
  728.  
  729.  
  730. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 13]
  731.  
  732. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  733.  
  734.  
  735.    Output:
  736.    C         ciphertext, an octet string of length k; or "message too
  737.              long"
  738.  
  739.    Assumptions: public key (n, e) is valid
  740.  
  741.    Steps:
  742.  
  743.    1. Apply the EME-OAEP encoding operation (Section 9.1.1.2) to the
  744.    message M and the encoding parameters P to produce an encoded message
  745.    EM of length k-1 octets:
  746.  
  747.    EM = EME-OAEP-ENCODE (M, P, k-1)
  748.  
  749.    If the encoding operation outputs "message too long," then output
  750.    "message too long" and stop.
  751.  
  752.    2. Convert the encoded message EM to an integer message
  753.    representative m: m = OS2IP (EM)
  754.  
  755.    3. Apply the RSAEP encryption primitive (Section 5.1.1) to the public
  756.    key (n, e) and the message representative m to produce an integer
  757.    ciphertext representative c:
  758.  
  759.    c = RSAEP ((n, e), m)
  760.  
  761.    4. Convert the ciphertext representative c to a ciphertext C of
  762.    length k octets: C = I2OSP (c, k)
  763.  
  764.    5. Output the ciphertext C.
  765.  
  766. 7.1.2 Decryption operation
  767.  
  768.    RSAES-OAEP-DECRYPT (K, C, P)
  769.  
  770.    Input:
  771.    K          recipient's RSA private key
  772.    C          ciphertext to be decrypted, an octet string of length
  773.               k, where k is the length in octets of the modulus n
  774.    P          encoding parameters, an octet string that may be empty
  775.  
  776.    Output:
  777.    M          message, an octet string of length at most k-2-2hLen,
  778.               where hLen is the length in octets of the hash
  779.               function output for EME-OAEP; or "decryption error"
  780.  
  781.  
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 14]
  787.  
  788. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  789.  
  790.  
  791.    Steps:
  792.  
  793.    1. If the length of the ciphertext C is not k octets, output
  794.    "decryption error" and stop.
  795.  
  796.    2. Convert the ciphertext C to an integer ciphertext representative
  797.    c: c = OS2IP (C).
  798.  
  799.    3. Apply the RSADP decryption primitive (Section 5.1.2) to the
  800.    private key K and the ciphertext representative c to produce an
  801.    integer message representative m:
  802.  
  803.    m = RSADP (K, c)
  804.  
  805.    If RSADP outputs "ciphertext out of range," then output "decryption
  806.    error" and stop.
  807.  
  808.    4. Convert the message representative m to an encoded message EM of
  809.    length k-1 octets: EM = I2OSP (m, k-1)
  810.  
  811.    If I2OSP outputs "integer too large," then output "decryption error"
  812.    and stop.
  813.  
  814.    5. Apply the EME-OAEP decoding operation to the encoded message EM
  815.    and the encoding parameters P to recover a message M:
  816.  
  817.    M = EME-OAEP-DECODE (EM, P)
  818.  
  819.    If the decoding operation outputs "decoding error," then output
  820.    "decryption error" and stop.
  821.  
  822.    6. Output the message M.
  823.  
  824.    Note. It is important that the error messages output in steps 4 and 5
  825.    be the same, otherwise an adversary may be able to extract useful
  826.    information from the type of error message received. Error message
  827.    information is used to mount a chosen-ciphertext attack on PKCS #1
  828.    v1.5 encrypted messages in [4].
  829.  
  830. 7.2 RSAES-PKCS1-v1_5
  831.  
  832.    RSAES-PKCS1-v1_5 combines the RSAEP and RSADP primitives with the
  833.    EME-PKCS1-v1_5 encoding method. It is the same as the encryption
  834.    scheme in PKCS #1 v1.5. RSAES-PKCS1-v1_5 can operate on messages of
  835.    length up to k-11 octets, although care should be taken to avoid
  836.    certain attacks on low-exponent RSA due to Coppersmith, et al. when
  837.    long messages are encrypted (see the third bullet in the notes below
  838.    and [7]).
  839.  
  840.  
  841.  
  842. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 15]
  843.  
  844. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  845.  
  846.  
  847.    RSAES-PKCS1-v1_5 does not provide "plaintext aware" encryption. In
  848.    particular, it is possible to generate valid ciphertexts without
  849.    knowing the corresponding plaintexts, with a reasonable probability
  850.    of success. This ability can be exploited in a chosen ciphertext
  851.    attack as shown in [4]. Therefore, if RSAES-PKCS1-v1_5 is to be used,
  852.    certain easily implemented countermeasures should be taken to thwart
  853.    the attack found in [4]. The addition of structure to the data to be
  854.    encoded, rigorous checking of PKCS #1 v1.5 conformance and other
  855.    redundancy in decrypted messages, and the consolidation of error
  856.    messages in a client-server protocol based on PKCS #1 v1.5 can all be
  857.    effective countermeasures and don't involve changes to a PKCS #1
  858.    v1.5-based protocol. These and other countermeasures are discussed in
  859.    [5].
  860.  
  861.    Notes. The following passages describe some security recommendations
  862.    pertaining to the use of RSAES-PKCS1-v1_5. Recommendations from
  863.    version 1.5 of this document are included as well as new
  864.    recommendations motivated by cryptanalytic advances made in the
  865.    intervening years.
  866.  
  867.    -It is recommended that the pseudorandom octets in EME-PKCS1-v1_5 be
  868.    generated independently for each encryption process, especially if
  869.    the same data is input to more than one encryption process. Hastad's
  870.    results [13] are one motivation for this recommendation.
  871.  
  872.    -The padding string PS in EME-PKCS1-v1_5 is at least eight octets
  873.    long, which is a security condition for public-key operations that
  874.    prevents an attacker from recovering data by trying all possible
  875.    encryption blocks.
  876.  
  877.    -The pseudorandom octets can also help thwart an attack due to
  878.    Coppersmith et al. [7] when the size of the message to be encrypted
  879.    is kept small. The attack works on low-exponent RSA when similar
  880.    messages are encrypted with the same public key. More specifically,
  881.    in one flavor of the attack, when two inputs to RSAEP agree on a
  882.    large fraction of bits (8/9) and low-exponent RSA (e = 3) is used to
  883.    encrypt both of them, it may be possible to recover both inputs with
  884.    the attack. Another flavor of the attack is successful in decrypting
  885.    a single ciphertext when a large fraction (2/3) of the input to RSAEP
  886.    is already known. For typical applications, the message to be
  887.    encrypted is short (e.g., a 128-bit symmetric key) so not enough
  888.    information will be known or common between two messages to enable
  889.    the attack.  However, if a long message is encrypted, or if part of a
  890.    message is known, then the attack may be a concern. In any case, the
  891.    RSAEP-OAEP scheme overcomes the attack.
  892.  
  893.  
  894.  
  895.  
  896.  
  897.  
  898. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 16]
  899.  
  900. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  901.  
  902.  
  903. 7.2.1 Encryption operation
  904.  
  905.    RSAES-PKCS1-V1_5-ENCRYPT ((n, e), M)
  906.  
  907.    Input:
  908.    (n, e)  recipient's RSA public key
  909.    M       message to be encrypted, an octet string of length at
  910.            most k-11 octets, where k is the length in octets of the
  911.            modulus n
  912.  
  913.    Output:
  914.    C       ciphertext, an octet string of length k; or "message too
  915.            long"
  916.  
  917.    Steps:
  918.  
  919.    1. Apply the EME-PKCS1-v1_5 encoding operation (Section 9.1.2.1) to
  920.    the message M to produce an encoded message EM of length k-1 octets:
  921.  
  922.    EM = EME-PKCS1-V1_5-ENCODE (M, k-1)
  923.  
  924.    If the encoding operation outputs "message too long," then output
  925.    "message too long" and stop.
  926.  
  927.    2. Convert the encoded message EM to an integer message
  928.    representative m: m = OS2IP (EM)
  929.  
  930.    3. Apply the RSAEP encryption primitive (Section 5.1.1) to the public
  931.    key (n, e) and the message representative m to produce an integer
  932.    ciphertext representative c: c = RSAEP ((n, e), m)
  933.  
  934.    4. Convert the ciphertext representative c to a ciphertext C of
  935.    length k octets: C = I2OSP (c, k)
  936.  
  937.    5. Output the ciphertext C.
  938.  
  939. 7.2.2 Decryption operation
  940.  
  941.    RSAES-PKCS1-V1_5-DECRYPT (K, C)
  942.  
  943.    Input:
  944.    K       recipient's RSA private key
  945.    C       ciphertext to be decrypted, an octet string of length k,
  946.            where k is the length in octets of the modulus n
  947.  
  948.    Output:
  949.    M       message, an octet string of length at most k-11; or
  950.            "decryption error"
  951.  
  952.  
  953.  
  954. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 17]
  955.  
  956. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  957.  
  958.  
  959.    Steps:
  960.  
  961.    1. If the length of the ciphertext C is not k octets, output
  962.    "decryption error" and stop.
  963.  
  964.    2. Convert the ciphertext C to an integer ciphertext representative
  965.    c: c = OS2IP (C).
  966.  
  967.    3. Apply the RSADP decryption primitive to the private key (n, d) and
  968.    the ciphertext representative c to produce an integer message
  969.    representative m: m = RSADP ((n, d), c).
  970.  
  971.    If RSADP outputs "ciphertext out of range," then output "decryption
  972.    error" and stop.
  973.  
  974.    4. Convert the message representative m to an encoded message EM of
  975.    length k-1 octets: EM = I2OSP (m, k-1)
  976.  
  977.    If I2OSP outputs "integer too large," then output "decryption error"
  978.    and stop.
  979.  
  980.    5. Apply the EME-PKCS1-v1_5 decoding operation to the encoded message
  981.    EM to recover a message M: M = EME-PKCS1-V1_5-DECODE (EM).
  982.  
  983.    If the decoding operation outputs "decoding error," then output
  984.    "decryption error" and stop.
  985.  
  986.    6. Output the message M.
  987.  
  988.    Note. It is important that only one type of error message is output
  989.    by EME-PKCS1-v1_5, as ensured by steps 4 and 5. If this is not done,
  990.    then an adversary may be able to use information extracted form the
  991.    type of error message received to mount a chosen-ciphertext attack
  992.    such as the one found in [4].
  993.  
  994. 8. Signature schemes with appendix
  995.  
  996.    A signature scheme with appendix consists of a signature generation
  997.    operation and a signature verification operation, where the signature
  998.    generation operation produces a signature from a message with a
  999.    signer's private key, and the signature verification operation
  1000.    verifies the signature on the message with the signer's corresponding
  1001.    public key.  To verify a signature constructed with this type of
  1002.    scheme it is necessary to have the message itself. In this way,
  1003.    signature schemes with appendix are distinguished from signature
  1004.    schemes with message recovery, which are not supported in this
  1005.    document.
  1006.  
  1007.  
  1008.  
  1009.  
  1010. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 18]
  1011.  
  1012. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1013.  
  1014.  
  1015.    A signature scheme with appendix can be employed in a variety of
  1016.    applications. For instance, X.509 [6] employs such a scheme to
  1017.    authenticate the content of a certificate; the signature scheme with
  1018.    appendix defined here would be a suitable signature algorithm in that
  1019.    context. A related signature scheme could be employed in PKCS #7
  1020.    [21], although for technical reasons, the current version of PKCS #7
  1021.    separates a hash function from a signature scheme, which is different
  1022.    than what is done here.
  1023.  
  1024.    One signature scheme with appendix is specified in this document:
  1025.    RSASSA-PKCS1-v1_5.
  1026.  
  1027.    The signature scheme with appendix given here follows a general model
  1028.    similar to that employed in IEEE P1363, by combining signature and
  1029.    verification primitives with an encoding method for signatures. The
  1030.    signature generation operations apply a message encoding operation to
  1031.    a message to produce an encoded message, which is then converted to
  1032.    an integer message representative. A signature primitive is then
  1033.    applied to the message representative to produce the signature. The
  1034.    signature verification operations apply a signature verification
  1035.    primitive to the signature to recover a message representative, which
  1036.    is then converted to an octet string. The message encoding operation
  1037.    is again applied to the message, and the result is compared to the
  1038.    recovered octet string. If there is a match, the signature is
  1039.    considered valid. (Note that this approach assumes that the signature
  1040.    and verification primitives have the message-recovery form and the
  1041.    encoding method is deterministic, as is the case for RSASP1/RSAVP1
  1042.    and EMSA-PKCS1-v1_5. The signature generation and verification
  1043.    operations have a different form in P1363 for other primitives and
  1044.    encoding methods.)
  1045.  
  1046.    Editor's note. RSA Laboratories is investigating the possibility of
  1047.    including a scheme based on the PSS encoding methods specified in
  1048.    [3], which would be recommended for new applications.
  1049.  
  1050. 8.1 RSASSA-PKCS1-v1_5
  1051.  
  1052.    RSASSA-PKCS1-v1_5 combines the RSASP1 and RSAVP1 primitives with the
  1053.    EME-PKCS1-v1_5 encoding method. It is compatible with the IFSSA
  1054.    scheme defined in the draft P1363 where the signature and
  1055.    verification primitives are IFSP-RSA1 and IFVP-RSA1 and the message
  1056.    encoding method is EMSA-PKCS1-v1_5 (which is not defined in P1363).
  1057.    The length of messages on which RSASSA-PKCS1-v1_5 can operate is
  1058.    either unrestricted or constrained by a very large number, depending
  1059.    on the hash function underlying the message encoding method.
  1060.  
  1061.  
  1062.  
  1063.  
  1064.  
  1065.  
  1066. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 19]
  1067.  
  1068. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1069.  
  1070.  
  1071.    Assuming that the hash function in EMSA-PKCS1-v1_5 has appropriate
  1072.    properties and the key size is sufficiently large, RSASSA-PKCS1-v1_5
  1073.    provides secure signatures, meaning that it is computationally
  1074.    infeasible to generate a signature without knowing the private key,
  1075.    and computationally infeasible to find a message with a given
  1076.    signature or two messages with the same signature. Also, in the
  1077.    encoding method EMSA-PKCS1-v1_5, a hash function identifier is
  1078.    embedded in the encoding.  Because of this feature, an adversary must
  1079.    invert or find collisions of the particular hash function being used;
  1080.    attacking a different hash function than the one selected by the
  1081.    signer is not useful to the adversary.
  1082.  
  1083. 8.1.1 Signature generation operation
  1084.  
  1085.    RSASSA-PKCS1-V1_5-SIGN (K, M)
  1086.    Input:
  1087.    K         signer's RSA private ke
  1088.    M         message to be signed, an octet string
  1089.  
  1090.    Output:
  1091.    S         signature, an octet string of length k, where k is the
  1092.              length in octets of the modulus n; "message too long" or
  1093.              "modulus too short"
  1094.    Steps:
  1095.  
  1096.    1. Apply the EMSA-PKCS1-v1_5 encoding operation (Section 9.2.1) to
  1097.    the message M to produce an encoded message EM of length k-1 octets:
  1098.  
  1099.    EM = EMSA-PKCS1-V1_5-ENCODE (M, k-1)
  1100.  
  1101.    If the encoding operation outputs "message too long," then output
  1102.    "message too long" and stop. If the encoding operation outputs
  1103.    "intended encoded message length too short" then output "modulus too
  1104.    short".
  1105.  
  1106.    2. Convert the encoded message EM to an integer message
  1107.    representative m: m = OS2IP (EM)
  1108.  
  1109.    3. Apply the RSASP1 signature primitive (Section 5.2.1) to the
  1110.    private key K and the message representative m to produce an integer
  1111.    signature representative s: s = RSASP1 (K, m)
  1112.  
  1113.    4. Convert the signature representative s to a signature S of length
  1114.    k octets: S = I2OSP (s, k)
  1115.  
  1116.    5. Output the signature S.
  1117.  
  1118.  
  1119.  
  1120.  
  1121.  
  1122. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 20]
  1123.  
  1124. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1125.  
  1126.  
  1127. 8.1.2 Signature verification operation
  1128.  
  1129.    RSASSA-PKCS1-V1_5-VERIFY ((n, e), M, S)
  1130.  
  1131.    Input:
  1132.    (n, e)    signer's RSA public key
  1133.    M         message whose signature is to be verified, an octet string
  1134.    S         signature to be verified, an octet string of length k,
  1135.              where k is the length in octets of the modulus n
  1136.  
  1137.    Output: "valid signature," "invalid signature," or "message too
  1138.    long", or "modulus too short"
  1139.  
  1140.    Steps:
  1141.  
  1142.    1. If the length of the signature S is not k octets, output "invalid
  1143.    signature" and stop.
  1144.  
  1145.    2. Convert the signature S to an integer signature representative s:
  1146.  
  1147.    s = OS2IP (S)
  1148.  
  1149.    3. Apply the RSAVP1 verification primitive (Section 5.2.2) to the
  1150.    public key (n, e) and the signature representative s to produce an
  1151.    integer message representative m:
  1152.  
  1153.    m = RSAVP1 ((n, e), s)                  If RSAVP1 outputs "invalid"
  1154.    then output "invalid signature" and stop.
  1155.  
  1156.    4. Convert the message representative m to an encoded message EM of
  1157.    length k-1 octets: EM = I2OSP (m, k-1)
  1158.  
  1159.    If I2OSP outputs "integer too large," then output "invalid signature"
  1160.    and stop.
  1161.  
  1162.    5. Apply the EMSA-PKCS1-v1_5 encoding operation (Section 9.2.1) to
  1163.    the message M to produce a second encoded message EM' of length k-1
  1164.    octets:
  1165.  
  1166.    EM' = EMSA-PKCS1-V1_5-ENCODE (M, k-1)
  1167.  
  1168.    If the encoding operation outputs "message too long," then output
  1169.    "message too long" and stop. If the encoding operation outputs
  1170.    "intended encoded message length too short" then output "modulus too
  1171.    short".
  1172.  
  1173.  
  1174.  
  1175.  
  1176.  
  1177.  
  1178. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 21]
  1179.  
  1180. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1181.  
  1182.  
  1183.    6. Compare the encoded message EM and the second encoded message EM'.
  1184.    If they are the same, output "valid signature"; otherwise, output
  1185.    "invalid signature."
  1186.  
  1187. 9. Encoding methods
  1188.  
  1189.    Encoding methods consist of operations that map between octet string
  1190.    messages and integer message representatives.
  1191.  
  1192.    Two types of encoding method are considered in this document:
  1193.    encoding methods for encryption, encoding methods for signatures with
  1194.    appendix.
  1195.  
  1196. 9.1 Encoding methods for encryption
  1197.  
  1198.    An encoding method for encryption consists of an encoding operation
  1199.    and a decoding operation. An encoding operation maps a message M to a
  1200.    message representative EM of a specified length; the decoding
  1201.    operation maps a message representative EM back to a message. The
  1202.    encoding and decoding operations are inverses.
  1203.  
  1204.    The message representative EM will typically have some structure that
  1205.    can be verified by the decoding operation; the decoding operation
  1206.    will output "decoding error" if the structure is not present. The
  1207.    encoding operation may also introduce some randomness, so that
  1208.    different applications of the encoding operation to the same message
  1209.    will produce different representatives.
  1210.  
  1211.    Two encoding methods for encryption are employed in the encryption
  1212.    schemes and are specified here: EME-OAEP and EME-PKCS1-v1_5.
  1213.  
  1214. 9.1.1 EME-OAEP
  1215.  
  1216.    This encoding method is parameterized by the choice of hash function
  1217.    and mask generation function. Suggested hash and mask generation
  1218.    functions are given in Section 10. This encoding method is based on
  1219.    the method found in [2].
  1220.  
  1221. 9.1.1.1 Encoding operation
  1222.  
  1223.    EME-OAEP-ENCODE (M, P, emLen)
  1224.  
  1225.    Options:
  1226.    Hash      hash function (hLen denotes the length in octet of the
  1227.              hash function output)
  1228.    MGF       mask generation function
  1229.  
  1230.  
  1231.  
  1232.  
  1233.  
  1234. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 22]
  1235.  
  1236. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1237.  
  1238.  
  1239.    Input:
  1240.    M         message to be encoded, an octet string of length at most
  1241.              emLen-1-2hLen
  1242.    P         encoding parameters, an octet string
  1243.    emLen     intended length in octets of the encoded message, at least
  1244.              2hLen+1
  1245.  
  1246.    Output:
  1247.    EM        encoded message, an octet string of length emLen;
  1248.              "message too long" or "parameter string too long"
  1249.  
  1250.    Steps:
  1251.  
  1252.    1. If the length of P is greater than the input limitation for the
  1253.    hash function (2^61-1 octets for SHA-1) then output "parameter string
  1254.    too long" and stop.
  1255.  
  1256.    2. If ||M|| > emLen-2hLen-1 then output "message too long" and stop.
  1257.  
  1258.    3. Generate an octet string PS consisting of emLen-||M||-2hLen-1 zero
  1259.    octets. The length of PS may be 0.
  1260.  
  1261.    4. Let pHash = Hash(P), an octet string of length hLen.
  1262.  
  1263.    5. Concatenate pHash, PS, the message M, and other padding to form a
  1264.    data block DB as: DB = pHash || PS || 01 || M
  1265.  
  1266.    6. Generate a random octet string seed of length hLen.
  1267.  
  1268.    7. Let dbMask = MGF(seed, emLen-hLen).
  1269.  
  1270.    8. Let maskedDB = DB \xor dbMask.
  1271.  
  1272.    9. Let seedMask = MGF(maskedDB, hLen).
  1273.  
  1274.    10. Let maskedSeed = seed \xor seedMask.
  1275.  
  1276.    11. Let EM = maskedSeed || maskedDB.
  1277.  
  1278.    12. Output EM.
  1279.  
  1280. 9.1.1.2 Decoding operation EME-OAEP-DECODE (EM, P)
  1281.  
  1282.    Options:
  1283.    Hash      hash function (hLen denotes the length in octet of the hash
  1284.              function output)
  1285.  
  1286.    MGF       mask generation function
  1287.  
  1288.  
  1289.  
  1290. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 23]
  1291.  
  1292. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1293.  
  1294.  
  1295.    Input:
  1296.  
  1297.    EM        encoded message, an octet string of length at least 2hLen+1
  1298.    P         encoding parameters, an octet string
  1299.  
  1300.    Output:
  1301.    M         recovered message, an octet string of length at most
  1302.              ||EM||-1-2hLen; or "decoding error"
  1303.  
  1304.    Steps:
  1305.  
  1306.    1. If the length of P is greater than the input limitation for the
  1307.    hash function (2^61-1 octets for SHA-1) then output "parameter string
  1308.    too long" and stop.
  1309.  
  1310.    2. If ||EM|| < 2hLen+1, then output "decoding error" and stop.
  1311.  
  1312.    3. Let maskedSeed be the first hLen octets of EM and let maskedDB be
  1313.    the remaining ||EM|| - hLen octets.
  1314.  
  1315.    4. Let seedMask = MGF(maskedDB, hLen).
  1316.  
  1317.    5. Let seed = maskedSeed \xor seedMask.
  1318.  
  1319.    6. Let dbMask = MGF(seed, ||EM|| - hLen).
  1320.  
  1321.    7. Let DB = maskedDB \xor dbMask.
  1322.  
  1323.    8. Let pHash = Hash(P), an octet string of length hLen.
  1324.  
  1325.    9. Separate DB into an octet string pHash' consisting of the first
  1326.    hLen octets of DB, a (possibly empty) octet string PS consisting of
  1327.    consecutive zero octets following pHash', and a message M as:
  1328.  
  1329.    DB = pHash' || PS || 01 || M
  1330.  
  1331.    If there is no 01 octet to separate PS from M, output "decoding
  1332.    error" and stop.
  1333.  
  1334.    10. If pHash' does not equal pHash, output "decoding error" and stop.
  1335.  
  1336.    11. Output M.
  1337.  
  1338. 9.1.2 EME-PKCS1-v1_5
  1339.  
  1340.    This encoding method is the same as in PKCS #1 v1.5, Section 8:
  1341.    Encryption Process.
  1342.  
  1343.  
  1344.  
  1345.  
  1346. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 24]
  1347.  
  1348. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1349.  
  1350.  
  1351. 9.1.2.1 Encoding operation
  1352.  
  1353.    EME-PKCS1-V1_5-ENCODE (M, emLen)
  1354.  
  1355.    Input:
  1356.    M         message to be encoded, an octet string of length at most
  1357.              emLen-10
  1358.    emLen     intended length in octets of the encoded message
  1359.  
  1360.    Output:
  1361.    EM        encoded message, an octet string of length emLen; or
  1362.              "message too long"
  1363.  
  1364.    Steps:
  1365.  
  1366.    1. If the length of the message M is greater than emLen - 10 octets,
  1367.    output "message too long" and stop.
  1368.  
  1369.    2. Generate an octet string PS of length emLen-||M||-2 consisting of
  1370.    pseudorandomly generated nonzero octets. The length of PS will be at
  1371.    least 8 octets.
  1372.  
  1373.    3. Concatenate PS, the message M, and other padding to form the
  1374.    encoded message EM as:
  1375.  
  1376.    EM = 02 || PS || 00 || M
  1377.  
  1378.    4. Output EM.
  1379.  
  1380. 9.1.2.2 Decoding operation
  1381.  
  1382.    EME-PKCS1-V1_5-DECODE (EM)
  1383.  
  1384.    Input:
  1385.    EM      encoded message, an octet string of length at least 10
  1386.  
  1387.    Output:
  1388.    M       recovered message, an octet string of length at most
  1389.            ||EM||-10; or "decoding error"
  1390.  
  1391.    Steps:
  1392.  
  1393.    1. If the length of the encoded message EM is less than 10, output
  1394.    "decoding error" and stop.
  1395.  
  1396.    2. Separate the encoded message EM into an octet string PS consisting
  1397.    of nonzero octets and a message M as: EM = 02 || PS || 00 || M.
  1398.  
  1399.  
  1400.  
  1401.  
  1402. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 25]
  1403.  
  1404. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1405.  
  1406.  
  1407.    If the first octet of EM is not 02, or if there is no 00 octet to
  1408.    separate PS from M, output "decoding error" and stop.
  1409.  
  1410.    3. If the length of PS is less than 8 octets, output "decoding error"
  1411.    and stop.
  1412.  
  1413.    4. Output M.
  1414.  
  1415. 9.2 Encoding methods for signatures with appendix
  1416.  
  1417.    An encoding method for signatures with appendix, for the purposes of
  1418.    this document, consists of an encoding operation. An encoding
  1419.    operation maps a message M to a message representative EM of a
  1420.    specified length. (In future versions of this document, encoding
  1421.    methods may be added that also include a decoding operation.)
  1422.  
  1423.    One encoding method for signatures with appendix is employed in the
  1424.    encryption schemes and is specified here: EMSA-PKCS1-v1_5.
  1425.  
  1426. 9.2.1 EMSA-PKCS1-v1_5
  1427.  
  1428.    This encoding method only has an encoding operation.
  1429.  
  1430.    EMSA-PKCS1-v1_5-ENCODE (M, emLen)
  1431.  
  1432.    Option:
  1433.    Hash      hash function (hLen denotes the length in octet of the hash
  1434.              function output)
  1435.  
  1436.    Input:
  1437.    M         message to be encoded
  1438.    emLen     intended length in octets of the encoded message, at least
  1439.              ||T|| + 10, where T is the DER encoding of a certain value
  1440.              computed during the encoding operation
  1441.  
  1442.    Output:
  1443.    EM        encoded message, an octet string of length emLen; or "message
  1444.              too long" or "intended encoded message length too short"
  1445.  
  1446.    Steps:
  1447.  
  1448.    1. Apply the hash function to the message M to produce a hash value
  1449.    H:
  1450.  
  1451.    H = Hash(M).
  1452.  
  1453.    If the hash function outputs "message too long," then output "message
  1454.    too long".
  1455.  
  1456.  
  1457.  
  1458. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 26]
  1459.  
  1460. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1461.  
  1462.  
  1463.    2. Encode the algorithm ID for the hash function and the hash value
  1464.    into an ASN.1 value of type DigestInfo (see Section 11) with the
  1465.    Distinguished Encoding Rules (DER), where the type DigestInfo has the
  1466.    syntax
  1467.  
  1468.    DigestInfo::=SEQUENCE{
  1469.      digestAlgorithm  AlgorithmIdentifier,
  1470.      digest OCTET STRING }
  1471.  
  1472.    The first field identifies the hash function and the second contains
  1473.    the hash value. Let T be the DER encoding.
  1474.  
  1475.    3. If emLen is less than ||T|| + 10 then output "intended encoded
  1476.    message length too short".
  1477.  
  1478.    4. Generate an octet string PS consisting of emLen-||T||-2 octets
  1479.    with value FF (hexadecimal). The length of PS will be at least 8
  1480.    octets.
  1481.  
  1482.    5. Concatenate PS, the DER encoding T, and other padding to form the
  1483.    encoded message EM as: EM = 01 || PS || 00 || T
  1484.  
  1485.    6. Output EM.
  1486.  
  1487. 10. Auxiliary Functions
  1488.  
  1489.    This section specifies the hash functions and the mask generation
  1490.    functions that are mentioned in the encoding methods (Section 9).
  1491.  
  1492. 10.1 Hash Functions
  1493.  
  1494.    Hash functions are used in the operations contained in Sections 7, 8
  1495.    and 9. Hash functions are deterministic, meaning that the output is
  1496.    completely determined by the input. Hash functions take octet strings
  1497.    of variable length, and generate fixed length octet strings. The hash
  1498.    functions used in the operations contained in Sections 7, 8 and 9
  1499.    should be collision resistant. This means that it is infeasible to
  1500.    find two distinct inputs to the hash function that produce the same
  1501.    output. A collision resistant hash function also has the desirable
  1502.    property of being one-way; this means that given an output, it is
  1503.    infeasible to find an input whose hash is the specified output. The
  1504.    property of collision resistance is especially desirable for RSASSA-
  1505.    PKCS1-v1_5, as it makes it infeasible to forge signatures. In
  1506.    addition to the requirements, the hash function should yield a mask
  1507.    generation function  (Section 10.2) with pseudorandom output.
  1508.  
  1509.  
  1510.  
  1511.  
  1512.  
  1513.  
  1514. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 27]
  1515.  
  1516. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1517.  
  1518.  
  1519.    Three hash functions are recommended for the encoding methods in this
  1520.    document: MD2 [15], MD5 [17], and SHA-1 [16]. For the EME-OAEP
  1521.    encoding method, only SHA-1 is recommended. For the EMSA-PKCS1-v1_5
  1522.    encoding method, SHA-1 is recommended for new applications. MD2 and
  1523.    MD5 are recommended only for compatibility with existing applications
  1524.    based on PKCS #1 v1.5.
  1525.  
  1526.    The hash functions themselves are not defined here; readers are
  1527.    referred to the appropriate references ([15], [17] and [16]).
  1528.  
  1529.    Note. Version 1.5 of this document also allowed for the use of MD4 in
  1530.    signature schemes. The cryptanalysis of MD4 has progressed
  1531.    significantly in the intervening years. For example, Dobbertin [10]
  1532.    demonstrated how to find collisions for MD4 and that the first two
  1533.    rounds of MD4 are not one-way [11]. Because of these results and
  1534.    others (e.g. [9]), MD4 is no longer recommended. There have also been
  1535.    advances in the cryptanalysis of MD2 and MD5, although not enough to
  1536.    warrant removal from existing applications. Rogier and Chauvaud [19]
  1537.    demonstrated how to find collisions in a modified version of MD2. No
  1538.    one has demonstrated how to find collisions for the full MD5
  1539.    algorithm, although partial results have been found (e.g. [8]). For
  1540.    new applications, to address these concerns, SHA-1 is preferred.
  1541.  
  1542. 10.2 Mask Generation Functions
  1543.  
  1544.    A mask generation function takes an octet string of variable length
  1545.    and a desired output length as input, and outputs an octet string of
  1546.    the desired length. There may be restrictions on the length of the
  1547.    input and output octet strings, but such bounds are generally very
  1548.    large. Mask generation functions are deterministic; the octet string
  1549.    output is completely determined by the input octet string. The output
  1550.    of a mask generation function should be pseudorandom, that is, if the
  1551.    seed to the function is unknown, it should be infeasible to
  1552.    distinguish the output from a truly random string. The plaintext-
  1553.    awareness of RSAES-OAEP relies on the random nature of the output of
  1554.    the mask generation function, which in turn relies on the random
  1555.    nature of the underlying hash.
  1556.  
  1557.    One mask generation function is recommended for the encoding methods
  1558.    in this document, and is defined here: MGF1, which is based on a hash
  1559.    function. Future versions of this document may define other mask
  1560.    generation functions.
  1561.  
  1562. 10.2.1 MGF1
  1563.  
  1564.    MGF1 is a Mask Generation Function based on a hash function.
  1565.  
  1566.    MGF1 (Z, l)
  1567.  
  1568.  
  1569.  
  1570. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 28]
  1571.  
  1572. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1573.  
  1574.  
  1575.    Options:
  1576.    Hash    hash function (hLen denotes the length in octets of the hash
  1577.            function output)
  1578.  
  1579.    Input:
  1580.    Z       seed from which mask is generated, an octet string
  1581.    l       intended length in octets of the mask, at most 2^32(hLen)
  1582.  
  1583.    Output:
  1584.    mask    mask, an octet string of length l; or "mask too long"
  1585.  
  1586.    Steps:
  1587.  
  1588.    1.If l > 2^32(hLen), output "mask too long" and stop.
  1589.  
  1590.    2.Let T  be the empty octet string.
  1591.  
  1592.    3.For counter from 0 to \lceil{l / hLen}\rceil-1, do the following:
  1593.  
  1594.    a.Convert counter to an octet string C of length 4 with the primitive
  1595.    I2OSP: C = I2OSP (counter, 4)
  1596.  
  1597.    b.Concatenate the hash of the seed Z and C to the octet string T: T =
  1598.    T || Hash (Z || C)
  1599.  
  1600.    4.Output the leading l octets of T as the octet string mask.
  1601.  
  1602. 11. ASN.1 syntax
  1603.  
  1604. 11.1 Key representation
  1605.  
  1606.    This section defines ASN.1 object identifiers for RSA public and
  1607.    private keys, and defines the types RSAPublicKey and RSAPrivateKey.
  1608.    The intended application of these definitions includes X.509
  1609.    certificates, PKCS #8 [22], and PKCS #12 [23].
  1610.  
  1611.    The object identifier rsaEncryption identifies RSA public and private
  1612.    keys as defined in Sections 11.1.1 and 11.1.2. The parameters field
  1613.    associated with this OID in an AlgorithmIdentifier shall have type
  1614.    NULL.
  1615.  
  1616.    rsaEncryption OBJECT IDENTIFIER ::= {pkcs-1 1}
  1617.  
  1618.    All of the definitions in this section are the same as in PKCS #1
  1619.    v1.5.
  1620.  
  1621.  
  1622.  
  1623.  
  1624.  
  1625.  
  1626. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 29]
  1627.  
  1628. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1629.  
  1630.  
  1631. 11.1.1 Public-key syntax
  1632.  
  1633.    An RSA public key should be represented with the ASN.1 type
  1634.    RSAPublicKey:
  1635.  
  1636.    RSAPublicKey::=SEQUENCE{
  1637.      modulus INTEGER, -- n
  1638.      publicExponent INTEGER -- e }
  1639.  
  1640.    (This type is specified in X.509 and is retained here for
  1641.    compatibility.)
  1642.  
  1643.    The fields of type RSAPublicKey have the following meanings:
  1644.    -modulus is the modulus n.
  1645.    -publicExponent is the public exponent e.
  1646.  
  1647. 11.1.2 Private-key syntax
  1648.  
  1649.    An RSA private key should be represented with ASN.1 type
  1650.    RSAPrivateKey:
  1651.  
  1652.    RSAPrivateKey ::= SEQUENCE {
  1653.      version Version,
  1654.      modulus INTEGER, -- n
  1655.      publicExponent INTEGER, -- e
  1656.      privateExponent INTEGER, -- d
  1657.      prime1 INTEGER, -- p
  1658.      prime2 INTEGER, -- q
  1659.      exponent1 INTEGER, -- d mod (p-1)
  1660.      exponent2 INTEGER, -- d mod (q-1)
  1661.      coefficient INTEGER -- (inverse of q) mod p }
  1662.  
  1663.    Version ::= INTEGER
  1664.  
  1665.    The fields of type RSAPrivateKey have the following meanings:
  1666.  
  1667.    -version is the version number, for compatibility with future
  1668.    revisions of this document. It shall be 0 for this version of the
  1669.    document.
  1670.    -modulus is the modulus n.
  1671.    -publicExponent is the public exponent e.
  1672.    -privateExponent is the private exponent d.
  1673.    -prime1 is the prime factor p of n.
  1674.    -prime2 is the prime factor q of n.
  1675.    -exponent1 is d mod (p-1).
  1676.    -exponent2 is d mod (q-1).
  1677.    -coefficient is the Chinese Remainder Theorem coefficient q-1 mod p.
  1678.  
  1679.  
  1680.  
  1681.  
  1682. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 30]
  1683.  
  1684. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1685.  
  1686.  
  1687. 11.2 Scheme identification
  1688.  
  1689.    This section defines object identifiers for the encryption and
  1690.    signature schemes. The schemes compatible with PKCS #1 v1.5 have the
  1691.    same definitions as in PKCS #1 v1.5. The intended application of
  1692.    these definitions includes X.509 certificates and PKCS #7.
  1693.  
  1694. 11.2.1 Syntax for RSAES-OAEP
  1695.  
  1696.    The object identifier id-RSAES-OAEP identifies the RSAES-OAEP
  1697.    encryption scheme.
  1698.  
  1699.    id-RSAES-OAEP OBJECT IDENTIFIER ::= {pkcs-1 7}
  1700.  
  1701.    The parameters field associated with this OID in an
  1702.    AlgorithmIdentifier shall have type RSAEP-OAEP-params:
  1703.  
  1704.    RSAES-OAEP-params ::=  SEQUENCE {
  1705.      hashFunc [0] AlgorithmIdentifier {{oaepDigestAlgorithms}}
  1706.        DEFAULT sha1Identifier,
  1707.      maskGenFunc [1] AlgorithmIdentifier {{pkcs1MGFAlgorithms}}
  1708.        DEFAULT mgf1SHA1Identifier,
  1709.      pSourceFunc [2] AlgorithmIdentifier
  1710.        {{pkcs1pSourceAlgorithms}}
  1711.        DEFAULT pSpecifiedEmptyIdentifier }
  1712.  
  1713.    The fields of type RSAES-OAEP-params have the following meanings:
  1714.  
  1715.    -hashFunc identifies the hash function. It shall be an algorithm ID
  1716.    with an OID in the set oaepDigestAlgorithms, which for this version
  1717.    shall consist of id-sha1, identifying the SHA-1 hash function. The
  1718.    parameters field for id-sha1 shall have type NULL.
  1719.  
  1720.    oaepDigestAlgorithms ALGORITHM-IDENTIFIER ::= {
  1721.      {NULL IDENTIFIED BY id-sha1} }
  1722.  
  1723.    id-sha1 OBJECT IDENTIFIER ::=
  1724.      {iso(1) identified-organization(3) oiw(14) secsig(3)
  1725.        algorithms(2) 26}
  1726.  
  1727.  
  1728.    The default hash function is SHA-1:
  1729.    sha1Identifier ::= AlgorithmIdentifier {id-sha1, NULL}
  1730.  
  1731.    -maskGenFunc identifies the mask generation function. It shall be an
  1732.    algorithm ID with an OID in the set pkcs1MGFAlgorithms, which for
  1733.    this version shall consist of id-mgf1, identifying the MGF1 mask
  1734.    generation function (see Section 10.2.1). The parameters field for
  1735.  
  1736.  
  1737.  
  1738. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 31]
  1739.  
  1740. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1741.  
  1742.  
  1743.    id-mgf1 shall have type AlgorithmIdentifier, identifying the hash
  1744.    function on which MGF1 is based, where the OID for the hash function
  1745.    shall be in the set oaepDigestAlgorithms.
  1746.  
  1747.    pkcs1MGFAlgorithms ALGORITHM-IDENTIFIER ::= {
  1748.      {AlgorithmIdentifier {{oaepDigestAlgorithms}} IDENTIFIED
  1749.        BY id-mgf1} }
  1750.  
  1751.    id-mgf1 OBJECT IDENTIFIER ::= {pkcs-1 8}
  1752.  
  1753.    The default mask generation function is MGF1 with SHA-1:
  1754.  
  1755.    mgf1SHA1Identifier ::= AlgorithmIdentifier {
  1756.      id-mgf1, sha1Identifier }
  1757.  
  1758.    -pSourceFunc identifies the source (and possibly the value) of the
  1759.    encoding parameters P. It shall be an algorithm ID with an OID in the
  1760.    set pkcs1pSourceAlgorithms, which for this version shall consist of
  1761.    id-pSpecified, indicating that the encoding parameters are specified
  1762.    explicitly. The parameters field for id-pSpecified shall have type
  1763.    OCTET STRING, containing the encoding parameters.
  1764.  
  1765.    pkcs1pSourceAlgorithms ALGORITHM-IDENTIFIER ::= {
  1766.      {OCTET STRING IDENTIFIED BY id-pSpecified} }
  1767.  
  1768.    id-pSpecified OBJECT IDENTIFIER ::= {pkcs-1 9}
  1769.  
  1770.    The default encoding parameters is an empty string (so that pHash in
  1771.    EME-OAEP will contain the hash of the empty string):
  1772.  
  1773.    pSpecifiedEmptyIdentifier ::= AlgorithmIdentifier {
  1774.      id-pSpecified, OCTET STRING SIZE (0) }
  1775.  
  1776.    If all of the default values of the fields in RSAES-OAEP-params are
  1777.    used, then the algorithm identifier will have the following value:
  1778.  
  1779.    RSAES-OAEP-Default-Identifier ::= AlgorithmIdentifier {
  1780.      id-RSAES-OAEP,
  1781.      {sha1Identifier,
  1782.       mgf1SHA1Identifier,
  1783.       pSpecifiedEmptyIdentifier } }
  1784.  
  1785. 11.2.2 Syntax for RSAES-PKCS1-v1_5
  1786.  
  1787.    The object identifier rsaEncryption (Section 11.1) identifies the
  1788.    RSAES-PKCS1-v1_5 encryption scheme. The parameters field associated
  1789.    with this OID in an AlgorithmIdentifier shall have type NULL. This is
  1790.    the same as in PKCS #1 v1.5.
  1791.  
  1792.  
  1793.  
  1794. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 32]
  1795.  
  1796. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1797.  
  1798.  
  1799.    RsaEncryption   OBJECT IDENTIFIER ::= {PKCS-1 1}
  1800.  
  1801. 11.2.3 Syntax for RSASSA-PKCS1-v1_5
  1802.  
  1803.    The object identifier for RSASSA-PKCS1-v1_5 shall be one of the
  1804.    following. The choice of OID depends on the choice of hash algorithm:
  1805.    MD2, MD5 or SHA-1. Note that if either MD2 or MD5 is used then the
  1806.    OID is just as in PKCS #1 v1.5. For each OID, the parameters field
  1807.    associated with this OID in an AlgorithmIdentifier shall have type
  1808.    NULL.
  1809.  
  1810.    If the hash function to be used is MD2, then the OID should be:
  1811.  
  1812.    md2WithRSAEncryption ::= {PKCS-1 2}
  1813.  
  1814.    If the hash function to be used is MD5, then the OID should be:
  1815.  
  1816.    md5WithRSAEncryption ::= {PKCS-1 4}
  1817.  
  1818.    If the hash function to be used is SHA-1, then the OID should be:
  1819.  
  1820.    sha1WithRSAEncryption ::= {pkcs-1 5}
  1821.  
  1822.    In the digestInfo type mentioned in Section 9.2.1 the OIDS for the
  1823.    digest algorithm are the following:
  1824.  
  1825.    id-SHA1 OBJECT IDENTIFIER ::=
  1826.            {iso(1) identified-organization(3) oiw(14) secsig(3)
  1827.             algorithms(2) 26 }
  1828.  
  1829.    md2 OBJECT IDENTIFIER ::=
  1830.            {iso(1) member-body(2) US(840) rsadsi(113549)
  1831.             digestAlgorithm(2) 2}
  1832.  
  1833.    md5 OBJECT IDENTIFIER ::=
  1834.            {iso(1) member-body(2) US(840) rsadsi(113549)
  1835.             digestAlgorithm(2) 5}
  1836.  
  1837.    The parameters field of the digest algorithm has ASN.1 type NULL for
  1838.    these OIDs.
  1839.  
  1840. 12. Patent statement
  1841.  
  1842.    The Internet Standards Process as defined in RFC 1310 requires a
  1843.    written statement from the Patent holder that a license will be made
  1844.    available to applicants under reasonable terms and conditions prior
  1845.    to approving a specification as a Proposed, Draft or Internet
  1846.    Standard.
  1847.  
  1848.  
  1849.  
  1850. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 33]
  1851.  
  1852. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1853.  
  1854.  
  1855.    The Internet Society, Internet Architecture Board, Internet
  1856.    Engineering Steering Group and the Corporation for National Research
  1857.    Initiatives take no position on the validity or scope of the
  1858.    following patents and patent applications, nor on the appropriateness
  1859.    of the terms of the assurance. The Internet Society and other groups
  1860.    mentioned above have not made any determination as to any other
  1861.    intellectual property rights which may apply to the practice of this
  1862.    standard.  Any further consideration of these matters is the user's
  1863.    responsibility.
  1864.  
  1865. 12.1 Patent statement for the RSA algorithm
  1866.  
  1867.    The Massachusetts Institute of Technology has granted RSA Data
  1868.    Security, Inc., exclusive sub-licensing rights to the following
  1869.    patent issued in the United States:
  1870.  
  1871.    Cryptographic Communications System and Method ("RSA"), No. 4,405,829
  1872.  
  1873.    RSA Data Security, Inc. has provided the following statement with
  1874.    regard to this patent:
  1875.  
  1876.    It is RSA's business practice to make licenses to its patents
  1877.    available on reasonable and nondiscriminatory terms. Accordingly, RSA
  1878.    is willing, upon request, to grant non-exclusive licenses to such
  1879.    patent on reasonable and non-discriminatory terms and conditions to
  1880.    those who respect RSA's intellectual property rights and subject to
  1881.    RSA's then current royalty rate for the patent licensed. The royalty
  1882.    rate for the RSA patent is presently set at 2% of the licensee's
  1883.    selling price for each product covered by the patent.  Any requests
  1884.    for license information may be directed to:
  1885.  
  1886.             Director of Licensing
  1887.             RSA Data Security, Inc.
  1888.             2955 Campus Drive
  1889.             Suite 400
  1890.             San Mateo, CA 94403
  1891.  
  1892.    A license under RSA's patent(s) does not include any rights to know-
  1893.    how or other technical information or license under other
  1894.    intellectual property rights.  Such license does not extend to any
  1895.    activities which constitute infringement or inducement thereto. A
  1896.    licensee must make his own determination as to whether a license is
  1897.    necessary under patents of others.
  1898.  
  1899.  
  1900.  
  1901.  
  1902.  
  1903.  
  1904.  
  1905.  
  1906. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 34]
  1907.  
  1908. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1909.  
  1910.  
  1911. 13. Revision history
  1912.  
  1913.    Versions 1.0-1.3
  1914.  
  1915.    Versions 1.0-1.3 were distributed to participants in RSA Data
  1916.    Security, Inc.'s Public-Key Cryptography Standards meetings in
  1917.    February and March 1991.
  1918.  
  1919.  
  1920.    Version 1.4
  1921.  
  1922.    Version 1.4 was part of the June 3, 1991 initial public release of
  1923.    PKCS. Version 1.4 was published as NIST/OSI Implementors' Workshop
  1924.    document SEC-SIG-91-18.
  1925.  
  1926.  
  1927.    Version 1.5
  1928.  
  1929.    Version 1.5 incorporates several editorial changes, including updates
  1930.    to the references and the addition of a revision history. The
  1931.    following substantive changes were made: -Section 10: "MD4 with RSA"
  1932.    signature and verification processes were added.
  1933.  
  1934.    -Section 11: md4WithRSAEncryption object identifier was added.
  1935.  
  1936.    Version 2.0 [DRAFT]
  1937.  
  1938.    Version 2.0 incorporates major editorial changes in terms of the
  1939.    document structure, and introduces the RSAEP-OAEP encryption scheme.
  1940.    This version continues to support the encryption and signature
  1941.    processes in version 1.5, although the hash algorithm MD4 is no
  1942.    longer allowed due to cryptanalytic advances in the intervening
  1943.    years.
  1944.  
  1945. 14. References
  1946.  
  1947.    [1] ANSI, ANSI X9.44: Key Management Using Reversible Public Key
  1948.        Cryptography for the Financial Services Industry. Work in
  1949.        Progress.
  1950.  
  1951.    [2] M. Bellare and P. Rogaway. Optimal Asymmetric Encryption - How to
  1952.        Encrypt with RSA. In Advances in Cryptology-Eurocrypt '94, pp.
  1953.        92-111, Springer-Verlag, 1994.
  1954.  
  1955.    [3] M. Bellare and P. Rogaway. The Exact Security of Digital
  1956.        Signatures - How to Sign with RSA and Rabin. In Advances in
  1957.        Cryptology-Eurocrypt '96, pp. 399-416, Springer-Verlag, 1996.
  1958.  
  1959.  
  1960.  
  1961.  
  1962. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 35]
  1963.  
  1964. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  1965.  
  1966.  
  1967.    [4] D. Bleichenbacher. Chosen Ciphertext Attacks against Protocols
  1968.        Based on the RSA Encryption Standard PKCS #1. To appear in
  1969.        Advances in Cryptology-Crypto '98.
  1970.  
  1971.    [5] D. Bleichenbacher, B. Kaliski and J. Staddon. Recent Results on
  1972.        PKCS #1: RSA Encryption Standard. RSA Laboratories' Bulletin,
  1973.        Number 7, June 24, 1998.
  1974.  
  1975.    [6] CCITT. Recommendation X.509: The Directory-Authentication
  1976.        Framework. 1988.
  1977.  
  1978.    [7] D. Coppersmith, M. Franklin, J. Patarin and M. Reiter. Low-
  1979.        Exponent RSA with Related Messages. In Advances in Cryptology-
  1980.        Eurocrypt '96, pp. 1-9, Springer-Verlag, 1996
  1981.  
  1982.    [8] B. Den Boer and Bosselaers. Collisions for the Compression
  1983.        Function of MD5. In Advances in Cryptology-Eurocrypt '93, pp
  1984.        293-304, Springer-Verlag, 1994.
  1985.  
  1986.    [9] B. den Boer, and A. Bosselaers. An Attack on the Last Two Rounds
  1987.        of MD4. In Advances in Cryptology-Crypto '91, pp.194-203,
  1988.        Springer-Verlag, 1992.
  1989.  
  1990.    [10] H. Dobbertin. Cryptanalysis of MD4. Fast Software Encryption.
  1991.         Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag 1996, pp.
  1992.         55-72.
  1993.  
  1994.    [11] H. Dobbertin. Cryptanalysis of MD5 Compress. Presented at the
  1995.         rump session of Eurocrypt `96, May 14, 1996
  1996.  
  1997.    [12] H. Dobbertin.The First Two Rounds of MD4 are Not One-Way. Fast
  1998.         Software Encryption. Lecture Notes in Computer Science,
  1999.         Springer-Verlag 1998, pp. 284-292.
  2000.  
  2001.    [13] J. Hastad. Solving Simultaneous Modular Equations of Low Degree.
  2002.         SIAM Journal of Computing, 17, 1988, pp. 336-341.
  2003.  
  2004.    [14] IEEE. IEEE P1363: Standard Specifications for Public Key
  2005.         Cryptography. Draft Version 4.
  2006.  
  2007.    [15] Kaliski, B., "The MD2 Message-Digest Algorithm", RFC 1319, April
  2008.         1992.
  2009.  
  2010.    [16] National Institute of Standards and Technology (NIST). FIPS
  2011.         Publication 180-1: Secure Hash Standard. April 1994.
  2012.  
  2013.    [17] Rivest, R., "The MD5 Message-Digest Algorithm", RFC 1321, April
  2014.         1992.
  2015.  
  2016.  
  2017.  
  2018. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 36]
  2019.  
  2020. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  2021.  
  2022.  
  2023.    [18] R. Rivest, A. Shamir and L. Adleman. A Method for Obtaining
  2024.         Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems. Communications
  2025.         of the ACM, 21(2), pp. 120-126, February 1978.
  2026.  
  2027.    [19] N. Rogier and P. Chauvaud. The Compression Function of MD2 is
  2028.         not Collision Free. Presented at Selected Areas of Cryptography
  2029.         `95. Carleton University, Ottawa, Canada. May 18-19, 1995.
  2030.  
  2031.    [20] RSA Laboratories. PKCS #1: RSA Encryption Standard. Version 1.5,
  2032.         November 1993.
  2033.  
  2034.    [21] RSA Laboratories. PKCS #7: Cryptographic Message Syntax
  2035.         Standard. Version 1.5, November 1993.
  2036.  
  2037.    [22] RSA  Laboratories. PKCS #8: Private-Key Information Syntax
  2038.         Standard. Version 1.2, November 1993.
  2039.  
  2040.    [23] RSA Laboratories. PKCS #12: Personal Information Exchange Syntax
  2041.         Standard. Version 1.0, Work in Progress, April 1997.
  2042.  
  2043. Security Considerations
  2044.  
  2045.    Security issues are discussed throughout this memo.
  2046.  
  2047. Acknowledgements
  2048.  
  2049.    This document is based on a contribution of RSA Laboratories, a
  2050.    division of RSA Data Security, Inc.  Any substantial use of the text
  2051.    from this document must acknowledge RSA Data Security, Inc. RSA Data
  2052.    Security, Inc. requests that all material mentioning or referencing
  2053.    this document identify this as "RSA Data Security, Inc. PKCS #1
  2054.    v2.0".
  2055.  
  2056.  
  2057.  
  2058.  
  2059.  
  2060.  
  2061.  
  2062.  
  2063.  
  2064.  
  2065.  
  2066.  
  2067.  
  2068.  
  2069.  
  2070.  
  2071.  
  2072.  
  2073.  
  2074. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 37]
  2075.  
  2076. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  2077.  
  2078.  
  2079. Authors' Addresses
  2080.  
  2081.    Burt Kaliski
  2082.    RSA Laboratories East
  2083.    20 Crosby Drive
  2084.    Bedford, MA  01730
  2085.  
  2086.    Phone: (617) 687-7000
  2087.    EMail: burt@rsa.com
  2088.  
  2089.  
  2090.    Jessica Staddon
  2091.    RSA Laboratories West
  2092.    2955 Campus Drive
  2093.    Suite 400
  2094.    San Mateo, CA 94403
  2095.  
  2096.    Phone: (650) 295-7600
  2097.    EMail: jstaddon@rsa.com
  2098.  
  2099.  
  2100.  
  2101.  
  2102.  
  2103.  
  2104.  
  2105.  
  2106.  
  2107.  
  2108.  
  2109.  
  2110.  
  2111.  
  2112.  
  2113.  
  2114.  
  2115.  
  2116.  
  2117.  
  2118.  
  2119.  
  2120.  
  2121.  
  2122.  
  2123.  
  2124.  
  2125.  
  2126.  
  2127.  
  2128.  
  2129.  
  2130. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 38]
  2131.  
  2132. RFC 2437        PKCS #1: RSA Cryptography Specifications    October 1998
  2133.  
  2134.  
  2135. Full Copyright Statement
  2136.  
  2137.    Copyright (C) The Internet Society (1998).  All Rights Reserved.
  2138.  
  2139.    This document and translations of it may be copied and furnished to
  2140.    others, and derivative works that comment on or otherwise explain it
  2141.    or assist in its implementation may be prepared, copied, published
  2142.    and distributed, in whole or in part, without restriction of any
  2143.    kind, provided that the above copyright notice and this paragraph are
  2144.    included on all such copies and derivative works.  However, this
  2145.    document itself may not be modified in any way, such as by removing
  2146.    the copyright notice or references to the Internet Society or other
  2147.    Internet organizations, except as needed for the purpose of
  2148.    developing Internet standards in which case the procedures for
  2149.    copyrights defined in the Internet Standards process must be
  2150.    followed, or as required to translate it into languages other than
  2151.    English.
  2152.  
  2153.    The limited permissions granted above are perpetual and will not be
  2154.    revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
  2155.  
  2156.    This document and the information contained herein is provided on an
  2157.    "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING
  2158.    TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
  2159.    BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION
  2160.    HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF
  2161.    MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  2162.  
  2163.  
  2164.  
  2165.  
  2166.  
  2167.  
  2168.  
  2169.  
  2170.  
  2171.  
  2172.  
  2173.  
  2174.  
  2175.  
  2176.  
  2177.  
  2178.  
  2179.  
  2180.  
  2181.  
  2182.  
  2183.  
  2184.  
  2185.  
  2186. Kaliski & Staddon            Informational                     [Page 39]
  2187.  
  2188.