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Oracle Solaris 10 セキュリティー開発者ガイド Oracle Solaris 10 1/13 Information Library (日本語) |
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Oracle Solaris 10 セキュリティー開発者ガイド Oracle Solaris 10 1/13 Information Library (日本語) |
1. Oracle Solaris の開発者向けセキュリティー機能 (概要)
3. PAM アプリケーションおよび PAM サービスの記述
8. Oracle Solaris 暗号化フレームワークの紹介
9. ユーザーレベルの暗号化アプリケーションとプロバイダの記述
PKCS #11 関数: C_GetMechanismList()
拡張 PKCS #11 関数: SUNW_C_GetMechSession()
このセクションでは、次の例について説明します。
この例では、PKCS #11 関数を使って入力ファイルからダイジェストを作成します。この例では、次の手順を実行します。
ダイジェストのメカニズムを指定します。
この例では、CKM_MD5 ダイジェストメカニズムが使用されます。
指定されたダイジェストアルゴリズムをサポートするスロットを検索します。
この例では、Oracle Solaris の簡易関数 SUNW_C_GetMechSession() を使用しています。SUNW_C_GetMechSession() は、cryptoki ライブラリをオープンします。このライブラリには、Oracle Solaris 暗号化フレームワークで使用されるすべての PKCS #11 関数が含まれています。続いて SUNW_C_GetMechSession() は、目的のメカニズムを備えたスロットを検索します。そして、セッションが開始されます。この簡易関数は事実上、C_Initialize() 呼び出し、C_OpenSession() 呼び出し、および指定されたメカニズムをサポートするスロットの検索に必要なすべてのコードと同等の機能を備えています。
cryptoki の情報を取得します。
この部分は実際には、メッセージダイジェストの作成に直接関係しませんが、C_GetInfo() 関数の使用法を示す意味でここに含めてあります。この例では開発元の ID を取得しています。その他の情報のオプションとして、バージョンとライブラリデータも取得できます。
スロットを使ってダイジェスト処理を実行します。
このタスクにおけるメッセージダイジェストの作成手順は次のとおりです。
入力ファイルをオープンします。
C_DigestInit() を呼び出してダイジェスト処理を初期化します。
C_DigestUpdate() を使ってデータを一度に一部分ずつ処理していきます。
ダイジェスト処理を終了するために、C_DigestFinal() を使って完全なダイジェストを取得します。
セッションを終了します。
このプログラムは、C_CloseSession() を使ってセッションをクローズし、C_Finalize() を使ってライブラリをクローズします。
メッセージダイジェストのソースコード例を、次に示します。
例 9-1 PKCS #11 関数によるメッセージダイジェストの作成
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <security/cryptoki.h>
#include <security/pkcs11.h>
#define BUFFERSIZ 8192
#define MAXDIGEST 64
/* Calculate the digest of a user supplied file. */
void
main(int argc, char **argv)
{
CK_BYTE digest[MAXDIGEST];
CK_INFO info;
CK_MECHANISM mechanism;
CK_SESSION_HANDLE hSession;
CK_SESSION_INFO Info;
CK_ULONG ulDatalen = BUFFERSIZ;
CK_ULONG ulDigestLen = MAXDIGEST;
CK_RV rv;
CK_SLOT_ID SlotID;
int i, bytes_read = 0;
char inbuf[BUFFERSIZ];
FILE *fs;
int error = 0;
/* Specify the CKM_MD5 digest mechanism as the target */
mechanism.mechanism = CKM_MD5;
mechanism.pParameter = NULL_PTR;
mechanism.ulParameterLen = 0;
/* Use SUNW convenience function to initialize the cryptoki
* library, and open a session with a slot that supports
* the mechanism we plan on using. */
rv = SUNW_C_GetMechSession(mechanism.mechanism, &hSession);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "SUNW_C_GetMechSession: rv = 0x%.8X\n", rv);
exit(1);
}
/* Get cryptoki information, the manufacturer ID */
rv = C_GetInfo(&info);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "WARNING: C_GetInfo: rv = 0x%.8X\n", rv);
}
fprintf(stdout, "Manufacturer ID = %s\n", info.manufacturerID);
/* Open the input file */
if ((fs = fopen(argv[1], "r")) == NULL) {
perror("fopen");
fprintf(stderr, "\n\tusage: %s filename>\n", argv[0]);
error = 1;
goto exit_session;
}
/* Initialize the digest session */
if ((rv = C_DigestInit(hSession, &mechanism)) != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_DigestInit: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_digest;
}
/* Read in the data and create digest of this portion */
while (!feof(fs) && (ulDatalen = fread(inbuf, 1, BUFFERSIZ, fs)) > 0) {
if ((rv = C_DigestUpdate(hSession, (CK_BYTE_PTR)inbuf,
ulDatalen)) != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_DigestUpdate: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_digest;
}
bytes_read += ulDatalen;
}
fprintf(stdout, "%d bytes read and digested!!!\n\n", bytes_read);
/* Get complete digest */
ulDigestLen = sizeof (digest);
if ((rv = C_DigestFinal(hSession, (CK_BYTE_PTR)digest,
&ulDigestLen)) != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_DigestFinal: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_digest;
}
/* Print the results */
fprintf(stdout, "The value of the digest is: ");
for (i = 0; i < ulDigestLen; i++) {
fprintf(stdout, "%.2x", digest[i]);
}
fprintf(stdout, "\nDone!!!\n");
exit_digest:
fclose(fs);
exit_session:
(void) C_CloseSession(hSession);
exit_program:
(void) C_Finalize(NULL_PTR);
exit(error);
}
例 9-2 は、DES アルゴリズムの CBC モードを使って暗号化するための鍵オブジェクトを作成します。このソースコードは次の手順を実行します。
鍵データを宣言します。
DES と初期化ベクトルを定義します。ここでは初期化ベクトルを静的に宣言していますが、これはあくまでもデモ用です。初期化ベクトルは常に動的に定義し、決して再利用しないでください。
鍵オブジェクトを定義します。
このタスクでは、鍵のテンプレートを設定する必要があります。
指定された暗号化メカニズムをサポートするスロットを検索します。
この例では、Oracle Solaris の簡易関数 SUNW_C_GetMechSession() を使用しています。SUNW_C_GetMechSession() は、cryptoki ライブラリをオープンします。このライブラリには、Oracle Solaris 暗号化フレームワークで使用されるすべての PKCS #11 関数が含まれています。続いて SUNW_C_GetMechSession() は、目的のメカニズムを備えたスロットを検索します。そして、セッションが開始されます。この簡易関数は事実上、C_Initialize() 呼び出し、C_OpenSession() 呼び出し、および指定されたメカニズムをサポートするスロットの検索に必要なすべてのコードと同等の機能を備えています。
このスロットで暗号化処理を実行します。
このタスクにおける暗号化の実行手順は次のとおりです。
このスロットで復号化処理を実行します。
このタスクにおける復号化の実行手順は次のとおりです。この復号化処理は、テスト目的でのみ提供されています。
セッションを終了します。
このプログラムは、C_CloseSession() を使ってセッションをクローズし、C_Finalize() を使ってライブラリをクローズします。
対称暗号化のソースコード例を、次に示します。
例 9-2 PKCS #11 関数による暗号化鍵オブジェクトの作成
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <security/cryptoki.h>
#include <security/pkcs11.h>
#define BUFFERSIZ 8192
/* Declare values for the key materials. DO NOT declare initialization
* vectors statically like this in real life!! */
uchar_t des_key[] = { 0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xab, 0xcd, 0xef};
uchar_t des_cbc_iv[] = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xab, 0xcd, 0xef};
/* Key template related definitions. */
static CK_BBOOL truevalue = TRUE;
static CK_BBOOL falsevalue = FALSE;
static CK_OBJECT_CLASS class = CKO_SECRET_KEY;
static CK_KEY_TYPE keyType = CKK_DES;
/* Example encrypts and decrypts a file provided by the user. */
void
main(int argc, char **argv)
{
CK_RV rv;
CK_MECHANISM mechanism;
CK_OBJECT_HANDLE hKey;
CK_SESSION_HANDLE hSession;
CK_ULONG ciphertext_len = 64, lastpart_len = 64;
long ciphertext_space = BUFFERSIZ;
CK_ULONG decrypttext_len;
CK_ULONG total_encrypted = 0;
CK_ULONG ulDatalen = BUFFERSIZ;
int i, bytes_read = 0;
int error = 0;
char inbuf[BUFFERSIZ];
FILE *fs;
uchar_t ciphertext[BUFFERSIZ], *pciphertext, decrypttext[BUFFERSIZ];
/* Set the key object */
CK_ATTRIBUTE template[] = {
{CKA_CLASS, &class, sizeof (class) },
{CKA_KEY_TYPE, &keyType, sizeof (keyType) },
{CKA_TOKEN, &falsevalue, sizeof (falsevalue) },
{CKA_ENCRYPT, &truevalue, sizeof (truevalue) },
{CKA_VALUE, &des_key, sizeof (des_key) }
};
/* Set the encryption mechanism to CKM_DES_CBC_PAD */
mechanism.mechanism = CKM_DES_CBC_PAD;
mechanism.pParameter = des_cbc_iv;
mechanism.ulParameterLen = 8;
/* Use SUNW convenience function to initialize the cryptoki
* library, and open a session with a slot that supports
* the mechanism we plan on using. */
rv = SUNW_C_GetMechSession(mechanism.mechanism, &hSession);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "SUNW_C_GetMechSession: rv = 0x%.8X\n", rv);
exit(1);
}
/* Open the input file */
if ((fs = fopen(argv[1], "r")) == NULL) {
perror("fopen");
fprintf(stderr, "\n\tusage: %s filename>\n", argv[0]);
error = 1;
goto exit_session;
}
/* Create an object handle for the key */
rv = C_CreateObject(hSession, template,
sizeof (template) / sizeof (CK_ATTRIBUTE),
&hKey);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_CreateObject: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_session;
}
/* Initialize the encryption operation in the session */
rv = C_EncryptInit(hSession, &mechanism, hKey);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_EncryptInit: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_session;
}
/* Read in the data and encrypt this portion */
pciphertext = &ciphertext[0];
while (!feof(fs) && (ciphertext_space > 0) &&
(ulDatalen = fread(inbuf, 1, ciphertext_space, fs)) > 0) {
ciphertext_len = ciphertext_space;
/* C_EncryptUpdate is only being sent one byte at a
* time, so we are not checking for CKR_BUFFER_TOO_SMALL.
* Also, we are checking to make sure we do not go
* over the alloted buffer size. A more robust program
* could incorporate realloc to enlarge the buffer
* dynamically. */
rv = C_EncryptUpdate(hSession, (CK_BYTE_PTR)inbuf, ulDatalen,
pciphertext, &ciphertext_len);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_EncryptUpdate: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_encrypt;
}
pciphertext += ciphertext_len;
total_encrypted += ciphertext_len;
ciphertext_space -= ciphertext_len;
bytes_read += ulDatalen;
}
if (!feof(fs) || (ciphertext_space < 0)) {
fprintf(stderr, "Insufficient space for encrypting the file\n");
error = 1;
goto exit_encrypt;
}
/* Get the last portion of the encrypted data */
lastpart_len = ciphertext_space;
rv = C_EncryptFinal(hSession, pciphertext, &lastpart_len);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_EncryptFinal: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_encrypt;
}
total_encrypted += lastpart_len;
fprintf(stdout, "%d bytes read and encrypted. Size of the "
"ciphertext: %d!\n\n", bytes_read, total_encrypted);
/* Print the encryption results */
fprintf(stdout, "The value of the encryption is:\n");
for (i = 0; i < ciphertext_len; i++) {
if (ciphertext[i] < 16)
fprintf(stdout, "0%x", ciphertext[i]);
else
fprintf(stdout, "%2x", ciphertext[i]);
}
/* Initialize the decryption operation in the session */
rv = C_DecryptInit(hSession, &mechanism, hKey);
/* Decrypt the entire ciphertext string */
decrypttext_len = sizeof (decrypttext);
rv = C_Decrypt(hSession, (CK_BYTE_PTR)ciphertext, total_encrypted,
decrypttext, &decrypttext_len);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_Decrypt: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_encrypt;
}
fprintf(stdout, "\n\n%d bytes decrypted!!!\n\n", decrypttext_len);
/* Print the decryption results */
fprintf(stdout, "The value of the decryption is:\n%s", decrypttext);
fprintf(stdout, "\nDone!!!\n");
exit_encrypt:
fclose(fs);
exit_session:
(void) C_CloseSession(hSession);
exit_program:
(void) C_Finalize(NULL_PTR);
exit(error);
}
ここで説明する例は、RSA 鍵ペアを生成します。そのあと、その鍵ペアで単純な文字列を署名および検証します。この例では、次の手順を実行します。
鍵オブジェクトを定義します。
公開鍵のテンプレートを設定します。
非公開鍵のテンプレートを設定します。
メッセージ例を作成します。
鍵ペアを生成する genmech メカニズムを指定します。
鍵ペアに署名する smech メカニズムを指定します。
cryptoki ライブラリを初期化します。
署名、検証、および鍵ペア生成用のメカニズムを備えたスロットを検索します。このタスクでは、getMySlot() という名前の関数を使って次の手順を実行します。
関数 C_GetSlotList() を呼び出して利用可能なスロットのリストを取得します。
PKCS #11 の規約でも推奨されているように、C_GetSlotList() は 2 回呼び出されます。1 回目の C_GetSlotList() 呼び出しでは、メモリーを割り当てる目的でスロット数を取得します。そして 2 回目の C_GetSlotList() 呼び出しでは、スロットを取得します。
目的のメカニズムを提供できるスロットを検索します。
この関数はスロットごとに、GetMechanismInfo() を呼び出して署名用のメカニズムと鍵ペア生成用のメカニズムを検索します。それらのメカニズムがそのスロットでサポートされていない場合、GetMechanismInfo() はエラーを返します。GetMechanismInfo() が成功を返した場合、メカニズムのフラグを検査し、そのメカニズムが必要な処理を実行できることを確認します。
C_OpenSession() を呼び出してセッションをオープンします。
セッションをクローズします。
このプログラムは、C_CloseSession() を使ってセッションをクローズし、C_Finalize() を使ってライブラリをクローズします。
署名と検証のソースコード例を、次に示します。
例 9-3 PKCS #11 関数によるテキストの署名と検証
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <security/cryptoki.h>
#include <security/pkcs11.h>
#define BUFFERSIZ 8192
/* Define key template */
static CK_BBOOL truevalue = TRUE;
static CK_BBOOL falsevalue = FALSE;
static CK_ULONG modulusbits = 1024;
static CK_BYTE public_exponent[] = {3};
boolean_t GetMySlot(CK_MECHANISM_TYPE sv_mech, CK_MECHANISM_TYPE kpgen_mech,
CK_SLOT_ID_PTR pslot);
/* Example signs and verifies a simple string, using a public/private
* key pair. */
void
main(int argc, char **argv)
{
CK_RV rv;
CK_MECHANISM genmech, smech;
CK_SESSION_HANDLE hSession;
CK_SESSION_INFO sessInfo;
CK_SLOT_ID slotID;
int error, i = 0;
CK_OBJECT_HANDLE privatekey, publickey;
/* Set public key. */
CK_ATTRIBUTE publickey_template[] = {
{CKA_VERIFY, &truevalue, sizeof (truevalue)},
{CKA_MODULUS_BITS, &modulusbits, sizeof (modulusbits)},
{CKA_PUBLIC_EXPONENT, &public_exponent,
sizeof (public_exponent)}
};
/* Set private key. */
CK_ATTRIBUTE privatekey_template[] = {
{CKA_SIGN, &truevalue, sizeof (truevalue)},
{CKA_TOKEN, &falsevalue, sizeof (falsevalue)},
{CKA_SENSITIVE, &truevalue, sizeof (truevalue)},
{CKA_EXTRACTABLE, &truevalue, sizeof (truevalue)}
};
/* Create sample message. */
CK_ATTRIBUTE getattributes[] = {
{CKA_MODULUS_BITS, NULL_PTR, 0},
{CKA_MODULUS, NULL_PTR, 0},
{CKA_PUBLIC_EXPONENT, NULL_PTR, 0}
};
CK_ULONG messagelen, slen, template_size;
boolean_t found_slot = B_FALSE;
uchar_t *message = (uchar_t *)"Simple message for signing & verifying.";
uchar_t *modulus, *pub_exponent;
char sign[BUFFERSIZ];
slen = BUFFERSIZ;
messagelen = strlen((char *)message);
/* Set up mechanism for generating key pair */
genmech.mechanism = CKM_RSA_PKCS_KEY_PAIR_GEN;
genmech.pParameter = NULL_PTR;
genmech.ulParameterLen = 0;
/* Set up the signing mechanism */
smech.mechanism = CKM_RSA_PKCS;
smech.pParameter = NULL_PTR;
smech.ulParameterLen = 0;
/* Initialize the CRYPTOKI library */
rv = C_Initialize(NULL_PTR);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_Initialize: Error = 0x%.8X\n", rv);
exit(1);
}
found_slot = GetMySlot(smech.mechanism, genmech.mechanism, &slotID);
if (!found_slot) {
fprintf(stderr, "No usable slot was found.\n");
goto exit_program;
}
fprintf(stdout, "selected slot: %d\n", slotID);
/* Open a session on the slot found */
rv = C_OpenSession(slotID, CKF_SERIAL_SESSION, NULL_PTR, NULL_PTR,
&hSession);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_OpenSession: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_program;
}
fprintf(stdout, "Generating keypair....\n");
/* Generate Key pair for signing/verifying */
rv = C_GenerateKeyPair(hSession, &genmech, publickey_template,
(sizeof (publickey_template) / sizeof (CK_ATTRIBUTE)),
privatekey_template,
(sizeof (privatekey_template) / sizeof (CK_ATTRIBUTE)),
&publickey, &privatekey);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_GenerateKeyPair: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_session;
}
/* Display the publickey. */
template_size = sizeof (getattributes) / sizeof (CK_ATTRIBUTE);
rv = C_GetAttributeValue(hSession, publickey, getattributes,
template_size);
if (rv != CKR_OK) {
/* not fatal, we can still sign/verify if this failed */
fprintf(stderr, "C_GetAttributeValue: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
} else {
/* Allocate memory to hold the data we want */
for (i = 0; i < template_size; i++) {
getattributes[i].pValue =
malloc (getattributes[i].ulValueLen *
sizeof(CK_VOID_PTR));
if (getattributes[i].pValue == NULL) {
int j;
for (j = 0; j < i; j++)
free(getattributes[j].pValue);
goto sign_cont;
}
}
/* Call again to get actual attributes */
rv = C_GetAttributeValue(hSession, publickey, getattributes,
template_size);
if (rv != CKR_OK) {
/* not fatal, we can still sign/verify if failed */
fprintf(stderr,
"C_GetAttributeValue: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
} else {
/* Display public key values */
fprintf(stdout, "Public Key data:\n\tModulus bits: "
"%d\n",
*((CK_ULONG_PTR)(getattributes[0].pValue)));
fprintf(stdout, "\tModulus: ");
modulus = (uchar_t *)getattributes[1].pValue;
for (i = 0; i < getattributes[1].ulValueLen; i++) {
fprintf(stdout, "%.2x", modulus[i]);
}
fprintf(stdout, "\n\tPublic Exponent: ");
pub_exponent = (uchar_t *)getattributes[2].pValue;
for (i = 0; i< getattributes[2].ulValueLen; i++) {
fprintf(stdout, "%.2x", pub_exponent[i]);
}
fprintf(stdout, "\n");
}
}
sign_cont:
rv = C_SignInit(hSession, &smech, privatekey);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_SignInit: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_session;
}
rv = C_Sign(hSession, (CK_BYTE_PTR)message, messagelen,
(CK_BYTE_PTR)sign, &slen);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_Sign: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_session;
}
fprintf(stdout, "Message was successfully signed with private key!\n");
rv = C_VerifyInit(hSession, &smech, publickey);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_VerifyInit: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_session;
}
rv = C_Verify(hSession, (CK_BYTE_PTR)message, messagelen,
(CK_BYTE_PTR)sign, slen);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_Verify: rv = 0x%.8X\n", rv);
error = 1;
goto exit_session;
}
fprintf(stdout, "Message was successfully verified with public key!\n");
exit_session:
(void) C_CloseSession(hSession);
exit_program:
(void) C_Finalize(NULL_PTR);
for (i = 0; i < template_size; i++) {
if (getattributes[i].pValue != NULL)
free(getattributes[i].pValue);
}
exit(error);
}
/* Find a slot capable of:
* . signing and verifying with sv_mech
* . generating a key pair with kpgen_mech
* Returns B_TRUE when successful. */
boolean_t GetMySlot(CK_MECHANISM_TYPE sv_mech, CK_MECHANISM_TYPE kpgen_mech,
CK_SLOT_ID_PTR pSlotID)
{
CK_SLOT_ID_PTR pSlotList = NULL_PTR;
CK_SLOT_ID SlotID;
CK_ULONG ulSlotCount = 0;
CK_MECHANISM_INFO mech_info;
int i;
boolean_t returnval = B_FALSE;
CK_RV rv;
/* Get slot list for memory alloction */
rv = C_GetSlotList(0, NULL_PTR, &ulSlotCount);
if ((rv == CKR_OK) && (ulSlotCount > 0)) {
fprintf(stdout, "slotCount = %d\n", ulSlotCount);
pSlotList = malloc(ulSlotCount * sizeof (CK_SLOT_ID));
if (pSlotList == NULL) {
fprintf(stderr, "System error: unable to allocate "
"memory\n");
return (returnval);
}
/* Get the slot list for processing */
rv = C_GetSlotList(0, pSlotList, &ulSlotCount);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "GetSlotList failed: unable to get "
"slot count.\n");
goto cleanup;
}
} else {
fprintf(stderr, "GetSlotList failed: unable to get slot "
"list.\n");
return (returnval);
}
/* Find a slot capable of specified mechanism */
for (i = 0; i < ulSlotCount; i++) {
SlotID = pSlotList[i];
/* Check if this slot is capable of signing and
* verifying with sv_mech. */
rv = C_GetMechanismInfo(SlotID, sv_mech, &mech_info);
if (rv != CKR_OK) {
continue;
}
if (!(mech_info.flags & CKF_SIGN &&
mech_info.flags & CKF_VERIFY)) {
continue;
}
/* Check if the slot is capable of key pair generation
* with kpgen_mech. */
rv = C_GetMechanismInfo(SlotID, kpgen_mech, &mech_info);
if (rv != CKR_OK) {
continue;
}
if (!(mech_info.flags & CKF_GENERATE_KEY_PAIR)) {
continue;
}
/* If we get this far, this slot supports our mechanisms. */
returnval = B_TRUE;
*pSlotID = SlotID;
break;
}
cleanup:
if (pSlotList)
free(pSlotList);
return (returnval);
}
例 9-4 は、ランダムバイトを生成できるメカニズムを備えたスロットを検索する方法を示しています。この例では、次の手順を実行します。
cryptoki ライブラリを初期化します。
GetRandSlot() を呼び出して、ランダムバイトを生成できるメカニズムを備えたスロットを検索します。
このタスクにおけるスロット検索手順は次のとおりです。
関数 C_GetSlotList() を呼び出して利用可能なスロットのリストを取得します。
PKCS #11 の規約で推奨されているように、C_GetSlotList() は 2 回呼び出されます。1 回目の C_GetSlotList() 呼び出しでは、メモリーを割り当てる目的でスロット数を取得します。そして 2 回目の C_GetSlotList() 呼び出しでは、スロットを取得します。
ランダムバイトを生成できるスロットを検索します。
この関数はスロットごとに、GetTokenInfo() を使ってトークン情報を取得し、CKF_RNG フラグセットを含むエントリの有無を検査します。CKF_RNG フラグセットを含むスロットが見つかった場合、GetRandSlot() 関数が戻ります。
セッションを終了します。
このプログラムは、C_CloseSession() を使ってセッションをクローズし、C_Finalize() を使ってライブラリをクローズします。
乱数生成のソースコード例を、次に示します。
例 9-4 PKCS #11 関数による乱数生成
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <security/cryptoki.h>
#include <security/pkcs11.h>
#define RANDSIZE 64
boolean_t GetRandSlot(CK_SLOT_ID_PTR pslot);
/* Example generates random bytes. */
void
main(int argc, char **argv)
{
CK_RV rv;
CK_MECHANISM mech;
CK_SESSION_HANDLE hSession;
CK_SESSION_INFO sessInfo;
CK_SLOT_ID slotID;
CK_BYTE randBytes[RANDSIZE];
boolean_t found_slot = B_FALSE;
int error;
int i;
/* Initialize the CRYPTOKI library */
rv = C_Initialize(NULL_PTR);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_Initialize: Error = 0x%.8X\n", rv);
exit(1);
}
found_slot = GetRandSlot(&slotID);
if (!found_slot) {
goto exit_program;
}
/* Open a session on the slot found */
rv = C_OpenSession(slotID, CKF_SERIAL_SESSION, NULL_PTR, NULL_PTR,
&hSession);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_OpenSession: rv = 0x%.8x\n", rv);
error = 1;
goto exit_program;
}
/* Generate random bytes */
rv = C_GenerateRandom(hSession, randBytes, RANDSIZE);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "C_GenerateRandom: rv = 0x%.8x\n", rv);
error = 1;
goto exit_session;
}
fprintf(stdout, "Random value: ");
for (i = 0; i < RANDSIZE; i++) {
fprintf(stdout, "%.2x", randBytes[i]);
}
exit_session:
(void) C_CloseSession(hSession);
exit_program:
(void) C_Finalize(NULL_PTR);
exit(error);
}
boolean_t
GetRandSlot(CK_SLOT_ID_PTR pslot)
{
CK_SLOT_ID_PTR pSlotList;
CK_SLOT_ID SlotID;
CK_TOKEN_INFO tokenInfo;
CK_ULONG ulSlotCount;
CK_MECHANISM_TYPE_PTR pMechTypeList = NULL_PTR;
CK_ULONG ulMechTypecount;
boolean_t result = B_FALSE;
int i = 0;
CK_RV rv;
/* Get slot list for memory allocation */
rv = C_GetSlotList(0, NULL_PTR, &ulSlotCount);
if ((rv == CKR_OK) && (ulSlotCount > 0)) {
fprintf(stdout, "slotCount = %d\n", (int)ulSlotCount);
pSlotList = malloc(ulSlotCount * sizeof (CK_SLOT_ID));
if (pSlotList == NULL) {
fprintf(stderr,
"System error: unable to allocate memory\n");
return (result);
}
/* Get the slot list for processing */
rv = C_GetSlotList(0, pSlotList, &ulSlotCount);
if (rv != CKR_OK) {
fprintf(stderr, "GetSlotList failed: unable to get "
"slot list.\n");
free(pSlotList);
return (result);
}
} else {
fprintf(stderr, "GetSlotList failed: unable to get slot"
" count.\n");
return (result);
}
/* Find a slot capable of doing random number generation */
for (i = 0; i < ulSlotCount; i++) {
SlotID = pSlotList[i];
rv = C_GetTokenInfo(SlotID, &tokenInfo);
if (rv != CKR_OK) {
/* Check the next slot */
continue;
}
if (tokenInfo.flags & CKF_RNG) {
/* Found a random number generator */
*pslot = SlotID;
fprintf(stdout, "Slot # %d supports random number "
"generation!\n", SlotID);
result = B_TRUE;
break;
}
}
if (pSlotList)
free(pSlotList);
return (result);
}
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