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？

操作系统：Redhat 5 Linux

Answer 1

如何检查OpenSSL是否提供FIPS验证加密？

这取决于您要检查的方式和时间。它还取决于应用程序。

可以使用FIPS但不使用。因此，应用程序必须通过FIPS_mode_set启用经过验证的加密，并且调用必须成功。

如果要检查FIPS Capable Library（例如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验证的加密技术。

OPENSSL_FIPS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，那么您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
...

您还拥有fips_premain.c：

中的符号

$ 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将包括以下自检的字节：

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incore的20个字节来验证开发人员在其可执行文件上运行macho_incore或FIPS_signature以嵌入FIPS指纹。如果它的20个字节为0（默认来自fips_premain.c），则指纹未嵌入，FIPS_mode_set将失败。因此，在这种情况下，不可能使用FIPS验证的加密技术。

更新：我将有关主题的幻灯片上传到OpenSSL wiki。它被称为Building Applications using OpenSSL Validated Cryptography: Notes from the Field for Developers and Auditors。您需要查看从幻灯片18开始的材料。

我为OWASP制作了幻灯片，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

OpenSSL本身不是经过FIPS 140-2验证的，根据它的维护者，它永远不会。但是，它有一个名为FIPS对象模块的FIPS 140-2验证模块，它部分取代了vanilla OpenSSL中使用的 libcrypto 。可以找到更多信息，包括user guide here。简而言之：

OpenSSL本身未经过验证，永远不会被验证。相反，特别的精心定义的软件组件称为OpenSSL FIPS对象模块已创建。本模块旨在实现兼容性使用OpenSSL可以转换使用OpenSSL API的产品以最小的努力使用经过验证的密码术。

Answer 3

要检查openssl是否在fips模式下运行，请发出以下命令：

$ openssl md5 somefile

上述情况应该失败，因为MD5不是fips认可的哈希标准。

$ openssl sha1 somefile

上述内容可行，因为SHA1是fips Approved Hash Standard。

示例：

# 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

Reference

Answer 4

应启用内核选项“ fips = 1 ”。更多关于here。

查看是否已加载：

sudo sysctl -a|grep fips

Answer 5

如果您使用动态链接，则此C代码将为您检查：

#include <openssl/err.h>
#include <string.h>

int main() {
  if (FIPS_mode() || FIPS_mode_set(1)) {
    printf("Installed library has FIPS support\n");
    return 0;
  }

  const char* err_str = ERR_error_string(ERR_get_error(), 0);
  printf("Failed to enable FIPS mode, %s\n", err_str);
  if (strstr(err_str, "0F06D065")) {
    printf("Installed library does not have FIPS support\n");
  }

  return 0;
}

在Linux上，您可以通过以下方式进行编译和运行：

这样编译：

gcc fips_openssl_check.c -lcrypto

或

gcc fips_openssl_check.c -l:libcrypto.so.1.0.2

如果您安装了多个libcrypto版本，并且想要检查特定的版本。其他编译器（例如clang）也可以。

执行以执行检查：

./a.out

https://github.com/ericcurtin/fips_openssl_check

Answer 6

这是我发现检查支持的内容。

# openssl ciphers FIPS -v
ADH-AES256-SHA          SSLv3 Kx=DH       Au=None Enc=AES(256)  Mac=SHA1
DHE-RSA-AES256-SHA      SSLv3 Kx=DH       Au=RSA  Enc=AES(256)  Mac=SHA1
DHE-DSS-AES256-SHA      SSLv3 Kx=DH       Au=DSS  Enc=AES(256)  Mac=SHA1
AES256-SHA              SSLv3 Kx=RSA      Au=RSA  Enc=AES(256)  Mac=SHA1
ADH-AES128-SHA          SSLv3 Kx=DH       Au=None Enc=AES(128)  Mac=SHA1
DHE-RSA-AES128-SHA      SSLv3 Kx=DH       Au=RSA  Enc=AES(128)  Mac=SHA1
DHE-DSS-AES128-SHA      SSLv3 Kx=DH       Au=DSS  Enc=AES(128)  Mac=SHA1
AES128-SHA              SSLv3 Kx=RSA      Au=RSA  Enc=AES(128)  Mac=SHA1
KRB5-DES-CBC3-SHA       SSLv3 Kx=KRB5     Au=KRB5 Enc=3DES(168) Mac=SHA1
ADH-DES-CBC3-SHA        SSLv3 Kx=DH       Au=None Enc=3DES(168) Mac=SHA1
EDH-RSA-DES-CBC3-SHA    SSLv3 Kx=DH       Au=RSA  Enc=3DES(168) Mac=SHA1
EDH-DSS-DES-CBC3-SHA    SSLv3 Kx=DH       Au=DSS  Enc=3DES(168) Mac=SHA1
DES-CBC3-SHA            SSLv3 Kx=RSA      Au=RSA  Enc=3DES(168) Mac=SHA1

如何在OpenSSL中检查FIPS 140-2支持？

6 个答案: