Added SILC Server library.
[silc.git] / lib / silccrypt / rsa.c
index ec47e6ddd3e0fdbe7295410fa20ed94d056f40eb..18399a5a393a0c49707d0803dad3eb402b27dab8 100644 (file)
@@ -1,49 +1,51 @@
-/* 
- * rsa.c       RSA Public and Private key generation functions,
- *             RSA encrypt and decrypt functions.
- *
- * Author: Pekka Riikonen <priikone@poseidon.pspt.fi>
- *
- * Copyright (C) 1997 - 2001 Pekka Riikonen
- *
- * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License as published by
- * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
- * (at your option) any later version.
- *
- * This program is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
- *
- * Created: Sat Mar  1 13:26:45 1997 pekka
- *
- * RSA public key cryptographic algorithm used in this distribution is:
- *
- *     Key generation:
- *     p, q            primes
- *     p != q
- *     n = p * q       modulus
- *
- *     Public key exponent:
- *     e   relatively prime to (p-1) * (q-1)
- *     Private key exponent:
- *     d = e ^ -1 mod lcm(((p-1) * (q-1)))
- *
- *     Encryption:
- *     c = m ^ e mod n
- *     Decryption:
- *     m = c ^ d mod n
- *
- * The SSH's (Secure Shell), PGP's (Pretty Good Privacy) and RSAREF 
- * Toolkit were used as reference when coding this implementation. They 
- * all were a big help for me.
- *
- * I also suggest reading Bruce Schneier's; Applied Cryptography, Second 
- * Edition, John Wiley & Sons, Inc. 1996. This book deals about RSA and 
- * everything else too about cryptography.
- *
- */
+/*
+
+  rsa.c        RSA Public and Private key generation functions,
+               RSA encrypt and decrypt functions.
+
+  Author: Pekka Riikonen <priikone@silcnet.org>
+
+  Copyright (C) 1997 - 2005 Pekka Riikonen
+
+  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation; version 2 of the License.
+
+  This program is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+  Created: Sat Mar  1 13:26:45 1997 pekka
+
+  RSA public key cryptographic algorithm used in this distribution is:
+
+       Key generation:
+       p, q            primes
+       p != q
+       n = p * q       modulus
+
+       Public key exponent:
+       e   relatively prime to (p-1) * (q-1)
+       Private key exponent:
+       d = e ^ -1 mod lcm(((p-1) * (q-1)))
+
+       Encryption:
+       c = m ^ e mod n
+       Decryption:
+       m = c ^ d mod n
+
+  Supports CRT (Chinese Remainder Theorem) for private key operations.
+
+  The SSH's (Secure Shell), PGP's (Pretty Good Privacy) and RSAREF
+  Toolkit were used as reference when coding this implementation. They
+  all were a big help for me.
+
+  I also suggest reading Bruce Schneier's; Applied Cryptography, Second
+  Edition, John Wiley & Sons, Inc. 1996. This book deals about RSA and
+  everything else too about cryptography.
+
+*/
 /* $Id$ */
 
 /*
      The `tmplen' in encrypt, decrypt, sign and verify PKCS API functions
      is now calculated by (key->bits + 7) / 8.  It is the length of one block.
 
+   o Sat Mar 16 18:27:19 EET 2002  Pekka
+
+     Use the SilcRng sent as argument to SILC_PKCS_API_INIT in prime
+     generation.
+
+   o Sat Sep 26 19:59:48 EEST 2002  Pekka
+
+     Fixed double free in public key setting.  Use a bit larger e as
+     starting point in key generation.
+
 */
 
-#include "silcincludes.h"
+#include "silc.h"
 #include "rsa_internal.h"
 #include "rsa.h"
 
 
 SILC_PKCS_API_INIT(rsa)
 {
-  uint32 prime_bits = keylen / 2;
+  SilcUInt32 prime_bits = keylen / 2;
   SilcMPInt p, q;
-  bool found = FALSE;
+  SilcBool found = FALSE;
+
+  if (keylen < 768 || keylen > 16384)
+    return FALSE;
 
   printf("Generating RSA Public and Private keys, might take a while...\n");
 
@@ -87,10 +102,10 @@ SILC_PKCS_API_INIT(rsa)
   /* Find p and q */
   while (!found) {
     printf("Finding p: ");
-    silc_math_gen_prime(&p, prime_bits, TRUE);
-    
+    silc_math_gen_prime(&p, prime_bits, TRUE, rng);
+
     printf("\nFinding q: ");
-    silc_math_gen_prime(&q, prime_bits, TRUE);
+    silc_math_gen_prime(&q, prime_bits, TRUE, rng);
 
     if ((silc_mp_cmp(&p, &q)) == 0)
       printf("\nFound equal primes, not good, retrying...\n");
@@ -115,8 +130,8 @@ SILC_PKCS_API_INIT(rsa)
 
   silc_mp_uninit(&p);
   silc_mp_uninit(&q);
-  
-  printf("\nKeys generated succesfully.\n");
+
+  printf("\nKeys generated successfully.\n");
 
   return TRUE;
 }
@@ -132,11 +147,11 @@ SILC_PKCS_API_GET_PUBLIC_KEY(rsa)
 {
   RsaKey *key = (RsaKey *)context;
   unsigned char *e, *n, *ret;
-  uint32 e_len, n_len;
+  SilcUInt32 e_len, n_len;
   unsigned char tmp[4];
 
   e = silc_mp_mp2bin(&key->e, 0, &e_len);
-  n = silc_mp_mp2bin(&key->n, key->bits / 8, &n_len);
+  n = silc_mp_mp2bin(&key->n, (key->bits + 7) / 8, &n_len);
 
   *ret_len = e_len + 4 + n_len + 4;
   ret = silc_calloc(*ret_len, sizeof(unsigned char));
@@ -170,45 +185,75 @@ SILC_PKCS_API_GET_PUBLIC_KEY(rsa)
 SILC_PKCS_API_GET_PRIVATE_KEY(rsa)
 {
   RsaKey *key = (RsaKey *)context;
-  unsigned char *e, *n, *d, *ret;
-  uint32 e_len, n_len, d_len;
-  unsigned char tmp[4];
+  SilcBuffer buf;
+  unsigned char *e, *n, *d, *ret, *dp = NULL, *dq = NULL;
+  unsigned char *pq = NULL, *qp = NULL, *p = NULL, *q = NULL;
+  SilcUInt32 e_len, n_len, d_len, dp_len, dq_len, pq_len, qp_len, p_len, q_len;
+  SilcUInt32 len = 0;
 
   e = silc_mp_mp2bin(&key->e, 0, &e_len);
-  n = silc_mp_mp2bin(&key->n, key->bits / 8, &n_len);
+  n = silc_mp_mp2bin(&key->n, (key->bits + 7) / 8, &n_len);
   d = silc_mp_mp2bin(&key->d, 0, &d_len);
+  if (key->crt) {
+    dp = silc_mp_mp2bin(&key->dP, 0, &dp_len);
+    dq = silc_mp_mp2bin(&key->dQ, 0, &dq_len);
+    pq = silc_mp_mp2bin(&key->pQ, 0, &pq_len);
+    qp = silc_mp_mp2bin(&key->qP, 0, &qp_len);
+    p = silc_mp_mp2bin(&key->p, 0, &p_len);
+    q = silc_mp_mp2bin(&key->q, 0, &q_len);
+    len = dp_len + 4 + dq_len + 4 + pq_len + 4 + qp_len + 4 + p_len + 4 +
+      q_len + 4;
+  }
 
-  *ret_len = e_len + 4 + n_len + 4 + d_len + 4;
-  ret = silc_calloc(*ret_len, sizeof(unsigned char));
-
-  /* Put the length of the e. */
-  SILC_PUT32_MSB(e_len, tmp);
-  memcpy(ret, tmp, 4);
-
-  /* Put the e. */
-  memcpy(ret + 4, e, e_len);
-
-  /* Put the length of the n. */
-  SILC_PUT32_MSB(n_len, tmp);
-  memcpy(ret + 4 + e_len, tmp, 4);
-
-  /* Put the n. */
-  memcpy(ret + 4 + e_len + 4, n, n_len);
-
-  /* Put the length of the d. */
-  SILC_PUT32_MSB(d_len, tmp);
-  memcpy(ret + 4 + e_len + 4 + n_len, tmp, 4);
-
-  /* Put the n. */
-  memcpy(ret + 4 + e_len + 4 + n_len + 4, d, d_len);
+  buf = silc_buffer_alloc_size(e_len + 4 + n_len + 4 + d_len + 4 + len);
+  len = silc_buffer_format(buf,
+                          SILC_STR_UI_INT(e_len),
+                          SILC_STR_UI_XNSTRING(e, e_len),
+                          SILC_STR_UI_INT(n_len),
+                          SILC_STR_UI_XNSTRING(n, n_len),
+                          SILC_STR_UI_INT(d_len),
+                          SILC_STR_UI_XNSTRING(d, d_len),
+                          SILC_STR_END);
+
+  if (key->crt) {
+    silc_buffer_pull(buf, len);
+    silc_buffer_format(buf,
+                      SILC_STR_UI_INT(dp_len),
+                      SILC_STR_UI_XNSTRING(dp, dp_len),
+                      SILC_STR_UI_INT(dq_len),
+                      SILC_STR_UI_XNSTRING(dq, dq_len),
+                      SILC_STR_UI_INT(pq_len),
+                      SILC_STR_UI_XNSTRING(pq, pq_len),
+                      SILC_STR_UI_INT(qp_len),
+                      SILC_STR_UI_XNSTRING(qp, qp_len),
+                      SILC_STR_UI_INT(p_len),
+                      SILC_STR_UI_XNSTRING(p, p_len),
+                      SILC_STR_UI_INT(q_len),
+                      SILC_STR_UI_XNSTRING(q, q_len),
+                      SILC_STR_END);
+    silc_buffer_push(buf, len);
+
+    memset(dp, 0, dp_len);
+    memset(dq, 0, dq_len);
+    memset(pq, 0, pq_len);
+    memset(qp, 0, qp_len);
+    memset(p, 0, p_len);
+    memset(q, 0, q_len);
+    silc_free(dp);
+    silc_free(dq);
+    silc_free(pq);
+    silc_free(qp);
+    silc_free(p);
+    silc_free(q);
+  }
 
-  memset(e, 0, e_len);
-  memset(n, 0, n_len);
   memset(d, 0, d_len);
   silc_free(e);
   silc_free(n);
   silc_free(d);
 
+  ret = silc_buffer_steal(buf, ret_len);
+  silc_buffer_free(buf);
   return ret;
 }
 
@@ -218,30 +263,39 @@ SILC_PKCS_API_SET_PUBLIC_KEY(rsa)
 {
   RsaKey *key = (RsaKey *)context;
   unsigned char tmp[4];
-  uint32 e_len, n_len;
+  SilcUInt32 e_len, n_len;
 
   if (key->pub_set) {
     silc_mp_uninit(&key->e);
-    silc_mp_uninit(&key->e);
+    silc_mp_uninit(&key->n);
     key->pub_set = FALSE;
   }
 
+  if (key_len < 4)
+    return 0;
+
   silc_mp_init(&key->e);
   silc_mp_init(&key->n);
 
   memcpy(tmp, key_data, 4);
   SILC_GET32_MSB(e_len, tmp);
-  if (e_len > key_len) {
+  if (!e_len || e_len + 4 > key_len) {
     silc_mp_uninit(&key->e);
     silc_mp_uninit(&key->n);
     return 0;
   }
 
   silc_mp_bin2mp(key_data + 4, e_len, &key->e);
-  
+
+  if (key_len < 4 + e_len + 4) {
+    silc_mp_uninit(&key->e);
+    silc_mp_uninit(&key->n);
+    return 0;
+  }
+
   memcpy(tmp, key_data + 4 + e_len, 4);
   SILC_GET32_MSB(n_len, tmp);
-  if (e_len + n_len > key_len) {
+  if (!n_len || e_len + 4 + n_len + 4 > key_len) {
     silc_mp_uninit(&key->e);
     silc_mp_uninit(&key->n);
     return 0;
@@ -249,7 +303,7 @@ SILC_PKCS_API_SET_PUBLIC_KEY(rsa)
 
   silc_mp_bin2mp(key_data + 4 + e_len + 4, n_len, &key->n);
 
-  key->bits = n_len * 8;
+  key->bits = silc_mp_sizeinbase(&key->n, 2);
   key->pub_set = TRUE;
 
   return key->bits;
@@ -262,8 +316,9 @@ SILC_PKCS_API_SET_PUBLIC_KEY(rsa)
 SILC_PKCS_API_SET_PRIVATE_KEY(rsa)
 {
   RsaKey *key = (RsaKey *)context;
-  unsigned char tmp[4];
-  uint32 e_len, n_len, d_len;
+  SilcBufferStruct k;
+  unsigned char *tmp;
+  SilcUInt32 len;
 
   if (key->prv_set) {
     silc_mp_uninit(&key->d);
@@ -276,48 +331,151 @@ SILC_PKCS_API_SET_PRIVATE_KEY(rsa)
     key->pub_set = FALSE;
   }
 
-  silc_mp_init(&key->e);
-  silc_mp_init(&key->n);
-  silc_mp_init(&key->d);
-
-  memcpy(tmp, key_data, 4);
-  SILC_GET32_MSB(e_len, tmp);
-  if (e_len > key_len) {
-    silc_mp_uninit(&key->e);
-    silc_mp_uninit(&key->n);
-    silc_mp_uninit(&key->d);
+  if (key_len < 4)
     return FALSE;
-  }
 
-  silc_mp_bin2mp(key_data + 4, e_len, &key->e);
-  
-  memcpy(tmp, key_data + 4 + e_len, 4);
-  SILC_GET32_MSB(n_len, tmp);
-  if (e_len + n_len > key_len) {
-    silc_mp_uninit(&key->e);
-    silc_mp_uninit(&key->n);
-    silc_mp_uninit(&key->d);
-    return FALSE;
-  }
+  silc_buffer_set(&k, key_data, key_len);
 
-  silc_mp_bin2mp(key_data + 4 + e_len + 4, n_len, &key->n);
+  silc_mp_init(&key->e);
+  silc_mp_init(&key->n);
+  silc_mp_init(&key->d);
+  key->prv_set = TRUE;
+  key->pub_set = TRUE;
 
-  memcpy(tmp, key_data + 4 + e_len + 4 + n_len, 4);
-  SILC_GET32_MSB(d_len, tmp);
-  if (e_len + n_len + d_len > key_len) {
-    silc_mp_uninit(&key->e);
-    silc_mp_uninit(&key->n);
-    silc_mp_uninit(&key->d);
-    return FALSE;
+  /* Get e */
+  if (silc_buffer_unformat(&k,
+                          SILC_STR_UI_INT(&len),
+                          SILC_STR_END) < 0)
+    goto err;
+  silc_buffer_pull(&k, 4);
+  if (silc_buffer_unformat(&k,
+                          SILC_STR_UI_XNSTRING(&tmp, len),
+                          SILC_STR_END) < 0)
+    goto err;
+  silc_mp_bin2mp(tmp, len, &key->e);
+  silc_buffer_pull(&k, len);
+
+  /* Get n */
+  if (silc_buffer_unformat(&k,
+                          SILC_STR_UI_INT(&len),
+                          SILC_STR_END) < 0)
+    goto err;
+  silc_buffer_pull(&k, 4);
+  if (silc_buffer_unformat(&k,
+                          SILC_STR_UI_XNSTRING(&tmp, len),
+                          SILC_STR_END) < 0)
+    goto err;
+  silc_mp_bin2mp(tmp, len, &key->n);
+  silc_buffer_pull(&k, len);
+
+  /* Get d */
+  if (silc_buffer_unformat(&k,
+                          SILC_STR_UI_INT(&len),
+                          SILC_STR_END) < 0)
+    goto err;
+  silc_buffer_pull(&k, 4);
+  if (silc_buffer_unformat(&k,
+                          SILC_STR_UI_XNSTRING(&tmp, len),
+                          SILC_STR_END) < 0)
+    goto err;
+  silc_mp_bin2mp(tmp, len, &key->d);
+  silc_buffer_pull(&k, len);
+
+  /* Get optimized d for CRT, if present. */
+  if (silc_buffer_len(&k) > 4) {
+    key->crt = TRUE;
+    silc_mp_init(&key->dP);
+    silc_mp_init(&key->dQ);
+    silc_mp_init(&key->pQ);
+    silc_mp_init(&key->qP);
+    silc_mp_init(&key->p);
+    silc_mp_init(&key->q);
+
+    /* Get dP */
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_INT(&len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_buffer_pull(&k, 4);
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_XNSTRING(&tmp, len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_mp_bin2mp(tmp, len, &key->dP);
+    silc_buffer_pull(&k, len);
+
+    /* Get dQ */
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_INT(&len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_buffer_pull(&k, 4);
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_XNSTRING(&tmp, len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_mp_bin2mp(tmp, len, &key->dQ);
+    silc_buffer_pull(&k, len);
+
+    /* Get pQ */
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_INT(&len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_buffer_pull(&k, 4);
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_XNSTRING(&tmp, len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_mp_bin2mp(tmp, len, &key->pQ);
+    silc_buffer_pull(&k, len);
+
+    /* Get qP */
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_INT(&len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_buffer_pull(&k, 4);
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_XNSTRING(&tmp, len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_mp_bin2mp(tmp, len, &key->qP);
+    silc_buffer_pull(&k, len);
+
+    /* Get p */
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_INT(&len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_buffer_pull(&k, 4);
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_XNSTRING(&tmp, len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_mp_bin2mp(tmp, len, &key->p);
+    silc_buffer_pull(&k, len);
+
+    /* Get q */
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_INT(&len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_buffer_pull(&k, 4);
+    if (silc_buffer_unformat(&k,
+                            SILC_STR_UI_XNSTRING(&tmp, len),
+                            SILC_STR_END) < 0)
+      goto err;
+    silc_mp_bin2mp(tmp, len, &key->q);
+    silc_buffer_pull(&k, len);
   }
 
-  silc_mp_bin2mp(key_data + 4 + e_len + 4 + n_len + 4, d_len, &key->d);
-
-  key->bits = n_len * 8;
-  key->prv_set = TRUE;
-  key->pub_set = TRUE;
+  key->bits = silc_mp_sizeinbase(&key->n, 2);
+  return key->bits;
 
-  return TRUE;
+ err:
+  rsa_clear_keys(key);
+  return FALSE;
 }
 
 SILC_PKCS_API_CONTEXT_LEN(rsa)
@@ -325,34 +483,28 @@ SILC_PKCS_API_CONTEXT_LEN(rsa)
   return sizeof(RsaKey);
 }
 
+/* Raw RSA routines */
+
 SILC_PKCS_API_ENCRYPT(rsa)
 {
   RsaKey *key = (RsaKey *)context;
-  int i, tmplen;
+  int tmplen;
   SilcMPInt mp_tmp;
   SilcMPInt mp_dst;
 
   silc_mp_init(&mp_tmp);
   silc_mp_init(&mp_dst);
-  silc_mp_set_ui(&mp_tmp, 0);
-  silc_mp_set_ui(&mp_dst, 0);
 
   /* Format the data into MP int */
-  for (i = 0; i < src_len; i++) {
-    silc_mp_mul_2exp(&mp_tmp, &mp_tmp, 8);
-    silc_mp_add_ui(&mp_tmp, &mp_tmp, src[i]);
-  }
+  silc_mp_bin2mp(src, src_len, &mp_tmp);
 
   /* Encrypt */
-  rsa_en_de_crypt(&mp_dst, &mp_tmp, &key->e, &key->n);
-  
+  rsa_public_operation(key, &mp_tmp, &mp_dst);
+
   tmplen = (key->bits + 7) / 8;
 
   /* Format the MP int back into data */
-  for (i = tmplen; i > 0; i--) {
-    dst[i - 1] = (unsigned char)(silc_mp_get_ui(&mp_dst) & 0xff);
-    silc_mp_div_2exp(&mp_dst, &mp_dst, 8);
-  }
+  silc_mp_mp2bin_noalloc(&mp_dst, dst, tmplen);
   *dst_len = tmplen;
 
   silc_mp_uninit(&mp_tmp);
@@ -364,31 +516,23 @@ SILC_PKCS_API_ENCRYPT(rsa)
 SILC_PKCS_API_DECRYPT(rsa)
 {
   RsaKey *key = (RsaKey *)context;
-  int i, tmplen;
+  int tmplen;
   SilcMPInt mp_tmp;
   SilcMPInt mp_dst;
 
   silc_mp_init(&mp_tmp);
   silc_mp_init(&mp_dst);
-  silc_mp_set_ui(&mp_tmp, 0);
-  silc_mp_set_ui(&mp_dst, 0);
 
   /* Format the data into MP int */
-  for (i = 0; i < src_len; i++) {
-    silc_mp_mul_2exp(&mp_tmp, &mp_tmp, 8);
-    silc_mp_add_ui(&mp_tmp, &mp_tmp, src[i]);
-  }
+  silc_mp_bin2mp(src, src_len, &mp_tmp);
 
   /* Decrypt */
-  rsa_en_de_crypt(&mp_dst, &mp_tmp, &key->d, &key->n);
+  rsa_private_operation(key, &mp_tmp, &mp_dst);
 
   tmplen = (key->bits + 7) / 8;
 
   /* Format the MP int back into data */
-  for (i = tmplen; i > 0; i--) {
-    dst[i - 1] = (unsigned char)(silc_mp_get_ui(&mp_dst) & 0xff);
-    silc_mp_div_2exp(&mp_dst, &mp_dst, 8);
-  }
+  silc_mp_mp2bin_noalloc(&mp_dst, dst, tmplen);
   *dst_len = tmplen;
 
   silc_mp_uninit(&mp_tmp);
@@ -400,31 +544,23 @@ SILC_PKCS_API_DECRYPT(rsa)
 SILC_PKCS_API_SIGN(rsa)
 {
   RsaKey *key = (RsaKey *)context;
-  int i, tmplen;
+  int tmplen;
   SilcMPInt mp_tmp;
   SilcMPInt mp_dst;
 
   silc_mp_init(&mp_tmp);
   silc_mp_init(&mp_dst);
-  silc_mp_set_ui(&mp_tmp, 0);
-  silc_mp_set_ui(&mp_dst, 0);
 
   /* Format the data into MP int */
-  for (i = 0; i < src_len; i++) {
-    silc_mp_mul_2exp(&mp_tmp, &mp_tmp, 8);
-    silc_mp_add_ui(&mp_tmp, &mp_tmp, src[i]);
-  }
+  silc_mp_bin2mp(src, src_len, &mp_tmp);
 
   /* Sign */
-  rsa_en_de_crypt(&mp_dst, &mp_tmp, &key->d, &key->n);
+  rsa_private_operation(key, &mp_tmp, &mp_dst);
 
   tmplen = (key->bits + 7) / 8;
 
   /* Format the MP int back into data */
-  for (i = tmplen; i > 0; i--) {
-    dst[i - 1] = (unsigned char)(silc_mp_get_ui(&mp_dst) & 0xff);
-    silc_mp_div_2exp(&mp_dst, &mp_dst, 8);
-  }
+  silc_mp_mp2bin_noalloc(&mp_dst, dst, tmplen);
   *dst_len = tmplen;
 
   silc_mp_uninit(&mp_tmp);
@@ -436,31 +572,22 @@ SILC_PKCS_API_SIGN(rsa)
 SILC_PKCS_API_VERIFY(rsa)
 {
   RsaKey *key = (RsaKey *)context;
-  int i, ret;
+  int ret;
   SilcMPInt mp_tmp, mp_tmp2;
   SilcMPInt mp_dst;
 
   silc_mp_init(&mp_tmp);
   silc_mp_init(&mp_tmp2);
   silc_mp_init(&mp_dst);
-  silc_mp_set_ui(&mp_tmp, 0);
-  silc_mp_set_ui(&mp_tmp2, 0);
-  silc_mp_set_ui(&mp_dst, 0);
 
   /* Format the signature into MP int */
-  for (i = 0; i < signature_len; i++) {
-    silc_mp_mul_2exp(&mp_tmp2, &mp_tmp2, 8);
-    silc_mp_add_ui(&mp_tmp2, &mp_tmp2, signature[i]);
-  }
+  silc_mp_bin2mp(signature, signature_len, &mp_tmp2);
 
   /* Verify */
-  rsa_en_de_crypt(&mp_dst, &mp_tmp2, &key->e, &key->n);
+  rsa_public_operation(key, &mp_tmp2, &mp_dst);
 
   /* Format the data into MP int */
-  for (i = 0; i < data_len; i++) {
-    silc_mp_mul_2exp(&mp_tmp, &mp_tmp, 8);
-    silc_mp_add_ui(&mp_tmp, &mp_tmp, data[i]);
-  }
+  silc_mp_bin2mp(data, data_len, &mp_tmp);
 
   ret = TRUE;
 
@@ -475,21 +602,186 @@ SILC_PKCS_API_VERIFY(rsa)
   return ret;
 }
 
+
+/* PKCS#1 RSA routines */
+
+SILC_PKCS_API_ENCRYPT(pkcs1)
+{
+  RsaKey *key = (RsaKey *)context;
+  SilcMPInt mp_tmp;
+  SilcMPInt mp_dst;
+  unsigned char padded[2048 + 1];
+  SilcUInt32 len = (key->bits + 7) / 8;
+
+  if (sizeof(padded) < len)
+    return FALSE;
+
+  /* Pad data */
+  if (!silc_pkcs1_encode(SILC_PKCS1_BT_PUB, src, src_len,
+                        padded, len, NULL))
+    return FALSE;
+
+  silc_mp_init(&mp_tmp);
+  silc_mp_init(&mp_dst);
+
+  /* Data to MP */
+  silc_mp_bin2mp(padded, len, &mp_tmp);
+
+  /* Encrypt */
+  rsa_public_operation(key, &mp_tmp, &mp_dst);
+
+  /* MP to data */
+  silc_mp_mp2bin_noalloc(&mp_dst, dst, len);
+  *dst_len = len;
+
+  memset(padded, 0, sizeof(padded));
+  silc_mp_uninit(&mp_tmp);
+  silc_mp_uninit(&mp_dst);
+
+  return TRUE;
+}
+
+SILC_PKCS_API_DECRYPT(pkcs1)
+{
+  RsaKey *key = (RsaKey *)context;
+  SilcMPInt mp_tmp;
+  SilcMPInt mp_dst;
+  unsigned char *padded, unpadded[2048 + 1];
+  SilcUInt32 padded_len;
+
+  silc_mp_init(&mp_tmp);
+  silc_mp_init(&mp_dst);
+
+  /* Data to MP */
+  silc_mp_bin2mp(src, src_len, &mp_tmp);
+
+  /* Decrypt */
+  rsa_private_operation(key, &mp_tmp, &mp_dst);
+
+  /* MP to data */
+  padded = silc_mp_mp2bin(&mp_dst, (key->bits + 7) / 8, &padded_len);
+
+  /* Unpad data */
+  if (!silc_pkcs1_decode(SILC_PKCS1_BT_PUB, padded, padded_len,
+                        unpadded, sizeof(unpadded), dst_len)) {
+    memset(padded, 0, padded_len);
+    silc_free(padded);
+    silc_mp_uninit(&mp_tmp);
+    silc_mp_uninit(&mp_dst);
+    return FALSE;
+  }
+
+  /* Copy to destination */
+  memcpy(dst, unpadded, *dst_len);
+
+  memset(padded, 0, padded_len);
+  memset(unpadded, 0, sizeof(unpadded));
+  silc_free(padded);
+  silc_mp_uninit(&mp_tmp);
+  silc_mp_uninit(&mp_dst);
+
+  return TRUE;
+}
+
+SILC_PKCS_API_SIGN(pkcs1)
+{
+  RsaKey *key = (RsaKey *)context;
+  SilcMPInt mp_tmp;
+  SilcMPInt mp_dst;
+  unsigned char padded[2048 + 1];
+  SilcUInt32 len = (key->bits + 7) / 8;
+
+  if (sizeof(padded) < len)
+    return FALSE;
+
+  /* Pad data */
+  if (!silc_pkcs1_encode(SILC_PKCS1_BT_PRV1, src, src_len,
+                        padded, len, NULL))
+    return FALSE;
+
+  silc_mp_init(&mp_tmp);
+  silc_mp_init(&mp_dst);
+
+  /* Data to MP */
+  silc_mp_bin2mp(padded, len, &mp_tmp);
+
+  /* Sign */
+  rsa_private_operation(key, &mp_tmp, &mp_dst);
+
+  /* MP to data */
+  silc_mp_mp2bin_noalloc(&mp_dst, dst, len);
+  *dst_len = len;
+
+  memset(padded, 0, sizeof(padded));
+  silc_mp_uninit(&mp_tmp);
+  silc_mp_uninit(&mp_dst);
+
+  return TRUE;
+}
+
+SILC_PKCS_API_VERIFY(pkcs1)
+{
+  RsaKey *key = (RsaKey *)context;
+  int ret = TRUE;
+  SilcMPInt mp_tmp2;
+  SilcMPInt mp_dst;
+  unsigned char *verify, unpadded[2048 + 1];
+  SilcUInt32 verify_len, len = (key->bits + 7) / 8;
+
+  silc_mp_init(&mp_tmp2);
+  silc_mp_init(&mp_dst);
+
+  /* Format the signature into MP int */
+  silc_mp_bin2mp(signature, signature_len, &mp_tmp2);
+
+  /* Verify */
+  rsa_public_operation(key, &mp_tmp2, &mp_dst);
+
+  /* MP to data */
+  verify = silc_mp_mp2bin(&mp_dst, len, &verify_len);
+
+  /* Unpad data */
+  if (!silc_pkcs1_decode(SILC_PKCS1_BT_PRV1, verify, verify_len,
+                        unpadded, sizeof(unpadded), &len)) {
+    memset(verify, 0, verify_len);
+    silc_free(verify);
+    silc_mp_uninit(&mp_tmp2);
+    silc_mp_uninit(&mp_dst);
+    return FALSE;
+  }
+
+  /* Compare */
+  if (memcmp(data, unpadded, len))
+    ret = FALSE;
+
+  memset(verify, 0, verify_len);
+  memset(unpadded, 0, sizeof(unpadded));
+  silc_free(verify);
+  silc_mp_uninit(&mp_tmp2);
+  silc_mp_uninit(&mp_dst);
+
+  return ret;
+}
+
 /* Generates RSA public and private keys. Primes p and q that are used
    to compute the modulus n has to be generated before calling this. They
    are then sent as argument for the function. */
 
-void rsa_generate_keys(RsaKey *key, uint32 bits, 
+SilcBool rsa_generate_keys(RsaKey *key, SilcUInt32 bits,
                       SilcMPInt *p, SilcMPInt *q)
 {
   SilcMPInt phi, hlp;
   SilcMPInt div, lcm;
   SilcMPInt pm1, qm1;
-  
+
   /* Initialize variables */
   silc_mp_init(&key->n);
   silc_mp_init(&key->e);
   silc_mp_init(&key->d);
+  silc_mp_init(&key->dP);
+  silc_mp_init(&key->dQ);
+  silc_mp_init(&key->pQ);
+  silc_mp_init(&key->qP);
   silc_mp_init(&phi);
   silc_mp_init(&hlp);
   silc_mp_init(&div);
@@ -502,41 +794,56 @@ void rsa_generate_keys(RsaKey *key, uint32 bits,
 
   /* Compute modulus, n = p * q */
   silc_mp_mul(&key->n, p, q);
-  
+
   /* phi = (p - 1) * (q - 1) */
   silc_mp_sub_ui(&pm1, p, 1);
   silc_mp_sub_ui(&qm1, q, 1);
   silc_mp_mul(&phi, &pm1, &qm1);
-  
+
   /* Set e, the public exponent. We try to use same public exponent
-     for all keys. Also, to make encryption faster we use small 
+     for all keys. Also, to make encryption faster we use small
      number. */
-  silc_mp_set_ui(&key->e, 127);
+  silc_mp_set_ui(&key->e, 65533);
  retry_e:
   /* See if e is relatively prime to phi. gcd == greates common divisor,
      if gcd equals 1 they are relatively prime. */
   silc_mp_gcd(&hlp, &key->e, &phi);
-  if((silc_mp_cmp_ui(&hlp, 1)) > 0) {
+  if ((silc_mp_cmp_ui(&hlp, 1)) > 0) {
     silc_mp_add_ui(&key->e, &key->e, 2);
     goto retry_e;
   }
-  
-  /* Find d, the private exponent. */
+
+  /* Find d, the private exponent, e ^ -1 mod lcm(phi). */
   silc_mp_gcd(&div, &pm1, &qm1);
   silc_mp_div(&lcm, &phi, &div);
   silc_mp_modinv(&key->d, &key->e, &lcm);
-  
+
+  /* Optimize d with CRT.  We precompute as much as possible. */
+  silc_mp_mod(&key->dP, &key->d, &pm1);
+  silc_mp_mod(&key->dQ, &key->d, &qm1);
+  silc_mp_modinv(&key->pQ, p, q);
+  silc_mp_mul(&key->pQ, p, &key->pQ);
+  silc_mp_mod(&key->pQ, &key->pQ, &key->n);
+  silc_mp_modinv(&key->qP, q, p);
+  silc_mp_mul(&key->qP, q, &key->qP);
+  silc_mp_mod(&key->qP, &key->qP, &key->n);
+  silc_mp_set(&key->p, p);
+  silc_mp_set(&key->q, q);
+  key->crt = TRUE;
+
   silc_mp_uninit(&phi);
   silc_mp_uninit(&hlp);
   silc_mp_uninit(&div);
   silc_mp_uninit(&lcm);
   silc_mp_uninit(&pm1);
   silc_mp_uninit(&qm1);
+
+  return TRUE;
 }
 
 /* Clears whole key structure. */
 
-void rsa_clear_keys(RsaKey *key)
+SilcBool rsa_clear_keys(RsaKey *key)
 {
   key->bits = 0;
   if (key->pub_set) {
@@ -545,18 +852,49 @@ void rsa_clear_keys(RsaKey *key)
   }
   if (key->prv_set)
     silc_mp_uninit(&key->d);
+  if (key->prv_set && key->crt) {
+    silc_mp_uninit(&key->dP);
+    silc_mp_uninit(&key->dQ);
+    silc_mp_uninit(&key->pQ);
+    silc_mp_uninit(&key->qP);
+    silc_mp_uninit(&key->p);
+    silc_mp_uninit(&key->q);
+  }
+  return TRUE;
 }
 
-/* RSA encrypt/decrypt function. cm = ciphertext or plaintext,
-   mc = plaintext or ciphertext, expo = public or private exponent,
-   and modu = modulus. 
+/* RSA public key operation */
 
-   Encrypt: c = m ^ e mod n,
-   Decrypt: m = c ^ d mod n 
-*/
+SilcBool rsa_public_operation(RsaKey *key, SilcMPInt *src, SilcMPInt *dst)
+{
+  /* dst = src ^ e mod n */
+  silc_mp_pow_mod(dst, src, &key->e, &key->n);
+  return TRUE;
+}
+
+/* RSA private key operation */
 
-void rsa_en_de_crypt(SilcMPInt *cm, SilcMPInt *mc, 
-                    SilcMPInt *expo, SilcMPInt *modu)
+SilcBool rsa_private_operation(RsaKey *key, SilcMPInt *src, SilcMPInt *dst)
 {
-  silc_mp_pow_mod(cm, mc, expo, modu);
+  if (!key->crt) {
+    /* dst = src ^ d mod n */
+    silc_mp_pow_mod(dst, src, &key->d, &key->n);
+  } else {
+    /* CRT */
+    SilcMPInt tmp;
+
+    silc_mp_init(&tmp);
+
+    /* dst = ((src ^ dP mod p) * qP) + ((src ^ dQ mod q) * pQ) mod n */
+    silc_mp_pow_mod(dst, src, &key->dP, &key->p);
+    silc_mp_mul(dst, dst, &key->qP);
+    silc_mp_pow_mod(&tmp, src, &key->dQ, &key->q);
+    silc_mp_mul(&tmp, &tmp, &key->pQ);
+    silc_mp_add(dst, dst, &tmp);
+    silc_mp_mod(dst, dst, &key->n);
+
+    silc_mp_uninit(&tmp);
+  }
+
+  return TRUE;
 }