OpenSSL FIPS Object Module RE Version 2.0.10 By the OpenSSL Software Foundation OpenSSL FIPS 140-2 Security Policy Version 2.0.10 January 12, 2016 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy Copyright Notice Copyright © 2003­2016 the OpenSSL Software Foundation, Inc.  This document may be freely reproduced in whole or part without permission and without  restriction. Sponsored by: Intersoft International, Inc. sponsor of Beaglebone Black platforms Page 2 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy Acknowledgments The OpenSSL Software Foundation (OSF) serves as the "vendor" for this validation. Project management coordination for this effort was provided by: Steve Marquess +1 877-673-6775 The OpenSSL Software Foundation marquess@openssl.com 1829 Mount Ephraim Road Adamstown, MD 21710 USA with technical work by: Stephen Henson 4 Monaco Place, shenson@openssl.com Westlands, Newcastle-under-Lyme shenson@drh-consultancy.co.uk Staffordshire. ST5 2QT. England, United Kingdom http://www.drh-consultancy.co.uk/ Andy Polyakov Chalmers University of Technology appro@openssl.org SE-412 96 Gothenburg appro@fy.chalmers.se Sweden Tim Hudson P.O. Box 6389 tjh@openssl.com Fairfield Gardens 4103 tjh@cryptsoft.com Australia ACN 074 537 821 http://www.cryptsoft.com/ in coordination with the OpenSSL Team at www.openssl.org. Validation testing was performed by InfoGard Laboratories. For information on validation or revalidations of software contact: Marc Ireland 805-783-0810 tel FIPS Program Manager, CISSP 805-783-0889 fax InfoGard Laboratories mireland@infogard.com 709 Fiero Lane, Suite 25 http://www.infogard.com/ San Luis Obispo, CA 93401 Page 3 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy Modification History 2016­01­12 Remove Dual EC DRBG from Table 4.1a and Table 5. 2015­12­18 Deprecation of X9.31 RNG (Non­Approved after December 31, 2015) 2015­09­22 (2.0.10) Updated to reference 2.0.10 module from current #1747 validation,  changes to tables and removal of all Dual EC DRBG references (even for older  module revisions) per CMVP 2015­04­14 (2.0.9) Initial validation with one platform Page 4 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy References Reference Full Specification Name [ANS X9.31] Digital Signatures Using Reversible Public Key Cryptography for the Financial Services  Industry (rDSA) [FIPS 140­2] Security Requirements for Cryptographic modules, May 25, 2001 [FIPS 180­3] Secure Hash Standard [FIPS 186­4] Digital Signature Standard [FIPS 197] Advanced Encryption Standard [FIPS 198­1] The Keyed­Hash Message Authentication Code (HMAC) [SP 800­38B] Recommendation for Block Cipher Modes of Operation: The CMAC Mode for Authentication [SP 800­38C] Recommendation for Block Cipher Modes of Operation: The CCM Mode for Authentication  and Confidentiality [SP 800­38D] Recommendation for Block Cipher Modes of Operation: Galois/Counter Mode (GCM) and  GMAC [SP 800­56A] Recommendation for Pair­Wise Key Establishment Schemes Using Discrete Logarithm  Cryptography [SP 800­ Recommendation for the Triple Data Encryption Algorithm (TDEA) Block Cipher 67R1] [SP 800­89] Recommendation for Obtaining Assurances for Digital Signature Applications [SP 800­90] Recommendation for Random Number Generation Using Deterministic Random Bit  Generators [SP 800­ Transitions: Recommendation for Transitioning the Use of Cryptographic Algorithms and Key  131A] Lengths Page 5 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy Table of Contents 1 Introduction.........................................................................................................................7 2 Tested Configurations.........................................................................................................9 3 Ports and Interfaces.............................................................................................................10 4 Modes of Operation and Cryptographic Functionality.......................................................11 4.1 Critical Security Parameters and Public Keys............................................................14 5 Roles, Authentication and Services....................................................................................17 6 Self­test...............................................................................................................................19 7 Operational Environment....................................................................................................21 8 Mitigation of other Attacks.................................................................................................22 Appendix A Installation and Usage Guidance.......................................................................23 Appendix B Controlled Distribution File Fingerprint...........................................................26 Appendix C Compilers..........................................................................................................28 Page 6 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 1 Introduction This document is the non­proprietary security policy for the OpenSSL FIPS Object Module RE,  hereafter referred to as the Module. The Module is a software library providing a C­language application program interface (API) for use by other processes that require cryptographic functionality. The Module is classified by FIPS 140­2 as a software module, multi­chip standalone module embodiment. The physical  cryptographic boundary is the general purpose computer on which the module is installed. The  logical cryptographic boundary of the Module is the fipscanister object module, a single object  module file named fipscanister.o (Linux®1/Unix®2 and Vxworks®3) or fipscanister.lib (Microsoft  Windows®4).  The Module performs no communications other than with the calling application  (the process that invokes the Module services). Note that the OpenSSL FIPS Object Module RE v2.0.10 is fully backwards compatible with all  earlier revisions of the OpenSSL FIPS Object Module RE v2.0.10.  The v2.0.10 Module  incorporates support for new platforms without disturbing functionality for any previously tested  platforms.  The v2.0.10 Module can be used in any environment supported by the earlier  revisions of the Module, and those earlier revisions remain valid. The FIPS 140­2 security levels for the Module are as follows: Security Requirement Security Level Cryptographic Module Specification 1 Cryptographic Module Ports and Interfaces 1 Roles, Services, and Authentication 2 Finite State Model 1 Physical Security NA Operational Environment 1 Cryptographic Key Management 1 EMI/EMC 1 Self­Tests 1 Design Assurance 3 Mitigation of Other Attacks NA Table 1 – Security Level of Security Requirements 1 Linux is the registered trademark of Linus Torvalds in the U.S. and other countries. 2 UNIX is a registered trademark of The Open Group 3 Vxworks is a registered trademark owned by Wind River Systems, Inc 4 Windows is a registered trademark of Microsoft Corporation in the United States and other countries. Page 7 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy The Module’s software version for this validation is 2.0.10. The v2.0.10 Module incorporates  changes from the v2.0 module to support additional platforms.  The v2.0.10 Module can be used  in all the environments supported by the earlier v2.0.9 revision of the Module. Figure 1 ­ Module Block Diagram Page 8 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 2 Tested Configurations # Operational Environment Processor  Optimiz­ EC B ations (Target) 1 TS­Linux 2.4 Arm920Tid (ARMv4) None BKP U2 2 iOS 8.1 64­bit Apple A7 (ARMv8) None BKP U2 NEON  3 iOS 8.1 64­bit Apple A7 (ARMv8) BKP U2 and  Crypto  Extensions 4 VxWorks 6.9 Freescale P2020 (PPC) None BKP U2 5 iOS 8.1 32­bit Apple A7 (ARMv8) None BKP U2 6 iOS 8.1 32­bit Apple A7 (ARMv8) NEON BKP U2 7 Android 5.0 32­bit Qualcomm APQ8084 (ARMv7) None BKP U2 8 Android 5.0 32­bit Qualcomm APQ8084 (ARMv7) NEON BKP U2 9 Android 5.0 64­bit SAMSUNG Exynos7420  None BKP U2 (ARMv8) NEON  10 Android 5.0 64­bit SAMSUNG Exynos7420  BKP U2 and  (ARMv8) Crypto  Extensions Table 2 ­ Tested Configurations (B = Build Method; EC = Elliptic Curve Support).  The EC column indicates support for prime curve only (P), or all NIST defined B, K, and P curves (BKP). See Appendix A for additional information on build method and optimizations.  See Appendix C  for a list of the specific compilers used to generate the Module for the respective operational  environments. Page 9 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 3 Ports and Interfaces  The physical ports of the Module are the same as the computer system on which it is executing.   The logical interface is a C­language application program interface (API).  Logical interface type Description  Control input API entry point and corresponding stack parameters Data input API entry point data input stack parameters Status output API entry point return values and status stack parameters Data output API entry point data output stack parameters Table 3 ­ Logical interfaces As a software module, control of the physical ports is outside module scope. However, when the  module is performing self­tests, or is in an error state, all output on the logical data output  interface is inhibited. The module is single­threaded and in error scenarios returns only an error  value (no data output is returned). Page 10 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 4 Modes of Operation and Cryptographic Functionality  The Module supports only a FIPS 140­2 Approved mode. Tables 4a and 4b list the Approved  and Non­approved but Allowed algorithms, respectively. Function Algorithm Options Cert # Random Number  [SP 800­90] DRBG5  Generation;  Hash DRBG  607 Symmetric key  Prediction resistance  HMAC DRBG, no reseed 723 generation supported for all variations CTR DRBG (AES), no derivation function [SP 800­67]   3­Key TDES TECB, TCBC, TCFB, TOFB;  1780 CMAC generate and verify 1853 [FIPS 197] AES 128/ 192/256 ECB, CBC, OFB, CFB 1, CFB 8,  3090 Encryption,  CFB 128, CTR, XTS; CCM; GCM; CMAC  3264 Decryption and  [SP 800­38B] CMAC generate and verify CMAC [SP 800­38C] CCM [SP 800­38D] GCM [SP 800­38E] XTS Message Digests [FIPS 180­3]  SHA­1, SHA­2 (224, 256, 384, 512) 2553 2702 [FIPS 198] HMAC SHA­1, SHA­2 (224, 256, 384, 512) 1937 Keyed Hash 2603 Digital Signature and [FIPS 186­2] RSA GenKey9.31 (2048/3072/4096)  1581 Asymmetric Key  SigGen9.31, SigGenPKCS1.5, SigGenPSS  1664 Generation (4096 with all SHA­2 sizes) SigVer9.31, SigVerPKCS1.5, SigVerPSS  (1024/1536/2048/3072/4096 with all SHA sizes) [FIPS 186­4] RSA SigGen9.31, SigGenPKCS1.5, SigGenPSS  1581 (2048/3072 with all SHA­2 sizes) 1664 [FIPS 186­4] DSA Key Pair Gen (2048/3072)  896 PQG Gen, Sig Gen (2048/3072 with all SHA­2  933 sizes)  PQG Ver, Sig Ver (1024/2048/3072 with all  SHA  sizes) [FIPS 186­2] ECDSA PKG: CURVES( P­224 P­384 P­521 K­233 K­ 558 283 K­409 K­571 B­233 B­283 B­409 B­571 )  620 PKV: CURVES( P­192 P­224 P­256 P­384 P­   521 K­163 K­233 K­283 K­409 K­571 B­163 B­ 233 B­283 B­409 B­571 )  5 For all DRBGs the "supported security strengths" is just the highest supported security strength per [SP800­90]  and [SP800­57]. Page 11 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy [FIPS 186­4] ECDSA PKG: CURVES( P­224 P­256 P­384 P­521 K­ 558 224 K­256 K­384 K­521 B­224 B­256 B­384 B­ 620 521 ExtraRandomBits TestingCandidates )    PKV: CURVES( ALL­P ALL­K ALL­B )  SigGen: CURVES( P­224: (SHA­224, 256, 384,  512) P­256: (SHA­224, 256, 384, 512) P­384:  (SHA­224, 256, 384, 512) P­521: (SHA­224,  256, 384, 512) K­233: (SHA­224, 256, 384,  512) K­283: (SHA­224, 256, 384, 512) K­409:  (SHA­224, 256, 384, 512) K­571: (SHA­224,  256, 384, 512) B­233: (SHA­224, 256, 384, 512) B­283: (SHA­224, 256, 384, 512) B­409: (SHA­ 224, 256, 384, 512) B­571: (SHA­224, 256, 384, 512) )  SigVer: CURVES( P­192: (SHA­1, 224, 256,  384, 512) P­224: (SHA­1, 224, 256, 384, 512) P­ 256: (SHA­1, 224, 256, 384, 512) P­384: (SHA­ 1, 224, 256, 384, 512) P­521: (SHA­1, 224, 256, 384, 512) K­163: (SHA­1, 224, 256, 384, 512)  K­233: (SHA­1, 224, 256, 384, 512) K­283:  (SHA­1, 224, 256, 384, 512) K­409: (SHA­1,  224, 256, 384, 512) K­571: (SHA­1, 224, 256,  384, 512 B­163: (SHA­1, 224, 256, 384, 512) B­ 233: (SHA­1, 224, 256, 384, 512) B­283: (SHA­ 1, 224, 256, 384, 512) B­409: (SHA­1, 224, 256, 384, 512) B­571: (SHA­1, 224, 256, 384, 512) )  [SP 800­56A] (§5.7.1.2) All NIST defined B, K and P curves except sizes 372 ECC CDH (KAS) 163 and 192 472 Table 4a – FIPS Approved Cryptographic Functions The Module supports only NIST defined curves for use with ECDSA and ECC CDH.  The  Module supports two operational environment configurations for elliptic curve; NIST prime  curve only (listed in Table 2 with the EC column marked "P") and all NIST defined curves  (listed in Table 2 with the EC column marked "BKP"). Algorithm Description  Category Key Agreement EC DH Non­compliant (untested) DH scheme using elliptic curve, supporting all NIST defined B, K and P curves.  Key agreement is a service provided  for calling process use, but is not used to establish keys into the Module. Key Encryption, RSA The RSA algorithm may be used by the calling application for  encryption or decryption of keys. No claim is made for SP 800­56B  Decryption compliance, and no CSPs are established into or exported out of the  module using these services. Table 4b – Non­FIPS Approved But Allowed Cryptographic Functions The Module implements the following services which are Non­Approved per the SP 800­131A  transition: Page 12 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy Function Algorithm Options Cert # Random Number  [ANS X9.31] RNG AES 128/192/256 Generation;  Symmetric key  generation Random Number  [SP 800­90] DRBG Dual EC DRBG Generation;  (note the Dual EC DRBG algorithm shall not be  Symmetric key  used in the FIPS Approved mode of operation)  generation                  Digital Signature and [FIPS 186­2] RSA GenKey9.31, SigGen9.31, SigGenPKCS1.5,  Asymmetric Key  SigGenPSS (1024/1536 with all SHA sizes,  Generation 2048/3072/4096 with SHA­1) [FIPS 186­2] DSA PQG Gen, Key Pair Gen, Sig Gen (1024 with all SHA sizes, 2048/3072 with SHA­1) [FIPS 186­4] DSA PQG Gen, Key Pair Gen, Sig Gen (1024 with all SHA sizes, 2048/3072 with SHA­1) [FIPS 186­2] ECDSA PKG: CURVES( P­192 K­163 B­163 )  SIG(gen): CURVES( P­192 P­224 P­256 P­384  P­521 K­163 K­233 K­283 K­409 K­571 B­163  B­233 B­283 B­409 B­571 )  [FIPS 186­4] ECDSA PKG: CURVES( P­192 K­163 B­163 )  SigGen: CURVES( P­192: (SHA­1, 224, 256,  384, 512) P­224:(SHA­1) P­256:(SHA­1) P­384: (SHA­1) P­521:(SHA­1) K­163: (SHA­1, 224,  256, 384, 512) K­233:(SHA­1) K­283:(SHA­1)  K­409:(SHA­1) K­571:(SHA­1) B­163: (SHA­1, 224, 256, 384, 512) B­233:(SHA­1) B­283: (SHA­1) B­409:(SHA­1) B­571:(SHA­1) )  [SP 800­56A] (§5.7.1.2) All NIST Recommended B, K and P curves  ECC CDH (CVL) sizes 163 and 192 Table 4c – FIPS Non­Approved Cryptographic Functions X9.31 RNG is Non­Approved effective December 31, 2015, per the CMVP Notice "X9.31 RNG  transition, December 31, 2015". These algorithms shall not be used when operating in the FIPS Approved mode of operation. EC DH Key Agreement provides a maximum of 256 bits of security strength.  RSA Key  Wrapping provides a maximum of 256 bits of security strength. The Module requires an initialization sequence (see IG 9.5): the calling application invokes  FIPS_mode_set()6, which returns a “1” for success and “0” for failure.  If FIPS_mode_set()  fails then all cryptographic services fail from then on.  The application can test to see if FIPS  mode has been successfully performed. 6 The function call in the Module is FIPS_module_mode_set() which is typically used by an application via the  FIPS_mode_set() wrapper function. Page 13 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy The Module is a cryptographic engine library, which can be used only in conjunction with  additional software.  Aside from the use of the NIST defined elliptic curves as trusted third party  domain parameters, all other FIPS 186­3 assurances are outside the scope of the Module, and are  the responsibility of the calling process.  4.1 Critical Security Parameters and Public Keys All CSPs used by the Module are described in this section. All access to these CSPs by Module  services are described in Section 4.  The CSP names are generic, corresponding to API parameter data structures. CSP Name Description RSA SGK RSA (1024 to 16384 bits) signature generation key RSA KDK RSA (1024 to 16384 bits) key decryption (private key transport) key DSA SGK [FIPS 186­4] DSA (1024/2048/3072) signature generation key or [FIPS 186­2] DSA  (1024) signature generation key ECDSA SGK ECDSA (All NIST defined B, K, and P curves) signature generation key EC DH Private EC DH (All NIST defined B, K, and P curves) private key agreement key.  AES EDK AES (128/192/256) encrypt / decrypt key AES CMAC  AES (128/192/256) CMAC generate / verify key AES GCM AES (128/192/256) encrypt / decrypt  / generate / verify key AES XTS AES (256/512) XTS encrypt / decrypt key TDES EDK TDES (3­Key) encrypt / decrypt key TDES CMAC  TDES (3­Key) CMAC generate / verify key HMAC Key Keyed hash key (160/224/256/384/512) Hash_DRBG CSPs V (440/888 bits) and C (440/888 bits), entropy input (length dependent on security  strength) HMAC_DRBG CSPs V (160/224/256/384/512 bits) and Key  (160/224/256/384/512 bits), entropy input  (length dependent on security strength) CTR_DRBG CSPs V (128 bits) and Key  (AES 128/192/256), entropy input (length dependent on security  strength) CO­AD­Digest Pre­calculated HMAC­SHA­1 digest used for Crypto Officer role authentication User­AD­Digest Pre­calculated HMAC­SHA­1 digest used for User role authentication Table 4.1a – Critical Security Parameters Authentication data is loaded into the module during the module build process, performed by an  authorized operator (Crypto Officer), and otherwise cannot be accessed. The module does not output intermediate key generation values. CSP Name Description RSA SVK RSA (1024 to 16384 bits) signature verification public key Page 14 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy RSA KEK RSA (1024 to 16384 bits) key encryption (public key transport) key DSA SVK [FIPS 186­4] DSA (1024/2048/3072) signature verification key or [FIPS 186­2] DSA  (1024) signature verification key ECDSA SVK ECDSA (All NIST defined B, K and P curves) signature verification key EC DH Public EC DH (All NIST defined B, K and P curves) public key agreement key.  Table 4.1b – Public Keys For all CSPs and Public Keys: Storage: RAM, associated to entities by memory location. The Module stores DRBG state  values for the lifetime of the DRBG instance. The module uses CSPs passed in by the calling  application on the stack. The Module  does not store any CSP persistently (beyond the  lifetime of an API call), with the exception of DRBG state values used for the Modules'  default key generation service. Generation: The Module implements SP 800­90 compliant DRBG services for creation of  symmetric keys, and for generation of DSA, elliptic curve, and RSA keys as shown in Table  4a.  The calling application is responsible for storage of generated keys returned by the  module. Entry: All CSPs enter the Module’s logical boundary in plaintext as API parameters,  associated by memory location. However, none cross the physical boundary. Output: The Module does not output CSPs, other than as explicit results of key generation  services. However, none cross the physical boundary. Destruction: Zeroization of sensitive data is performed automatically by API function calls  for temporarily stored CSPs. In addition, the module provides functions to explicitly destroy  CSPs related to random number generation services. The calling application is responsible  for parameters passed in and out of the module. Private and secret keys as well as seeds and entropy input are provided to the Module by the  calling application, and are destroyed when released by the appropriate API function calls.  Keys residing in internally allocated data structures (during the lifetime of an API call) can only be  accessed using the Module defined API.  The operating system protects memory and process  space from unauthorized access.  Only the calling application that creates or imports keys can  use or export such keys.  All API functions are executed by the invoking calling application in a  non­overlapping sequence such that no two API functions will execute concurrently. An  authorized application as user (Crypto­Officer and User) has access to all key data generated  during the operation of the Module. In the event Module power is lost and restored the calling application must ensure that any  AES­GCM keys used for encryption or decryption are re­distributed. Module users (the calling applications) shall use entropy sources that meet the security strength  required for the random number generation mechanism as shown in [SP 800­90] Table 2  (Hash_DRBG, HMAC_DRBG), Table 3 (CTR_DRBG), and Table 4 (Dual_EC_DRBG)..  This  Page 15 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy entropy is supplied by means of callback functions.  Those functions must return an error if the  minimum entropy strength cannot be met. Page 16 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 5 Roles, Authentication and Services  The Module implements the required User and Crypto Officer roles and requires authentication  for those roles.  Only one role may be active at a time and the Module does not allow concurrent  operators.  The User or Crypto Officer role is assumed by passing the appropriate password to  the FIPS_module_mode_set() function.  The password values may be specified at build time  and must have a minimum length of 16 characters.  Any attempt to authenticate with an invalid  password will result in an immediate and permanent failure condition rendering the Module  unable to enter the FIPS mode of operation, even with subsequent use of a correct password. Authentication data is loaded into the Module during the Module build process, performed by the Crypto Officer, and otherwise cannot be accessed. Since minimum password length is 16 characters, the probability of a random successful  authentication attempt in one try is a maximum of 1/25616, or less than 1/1038.  The Module  permanently disables further authentication attempts after a single failure, so this probability is  independent of time. Both roles have access to all of the services provided by the Module.  User Role (User): Loading the Module and calling any of the API functions.  Crypto Officer Role (CO): Installation of the Module on the host computer system and  calling of any API functions. All services implemented by the Module are listed below, along with a description of service  CSP access. Service Role Description Initialize  User, CO Module initialization. Does not access CSPs. Self­test User, CO Perform self tests (FIPS_selftest). Does not access CSPs. Functions that provide module status information:  Version (as unsigned long or const char *) Show status User, CO  FIPS Mode (Boolean) Does not access CSPs. Functions that destroy CSPs:  fips_drbg_uninstantiate:  for a given DRBG context, overwrites  DRBG CSPs Zeroize User, CO (Hash_DRBG CSPs, HMAC_DRBG CSPs, CTR_DRBG CSPs) All other services automatically overwrite CSPs stored in allocated memory. Stack cleanup is the responsibility of the calling application. Random  User, CO Used for random number and symmetric key generation.  Seed or reseed a DRBG instance number  generation  Determine security strength of a DRBG instance  Obtain random data Uses and updates Hash_DRBG CSPs, HMAC_DRBG CSPs, CTR_DRBG CSPs. Page 17 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy Service Role Description Used to generate DSA, ECDSA and RSA keys: Asymmetric  RSA SGK, RSA SVK; DSA SGK, DSA SVK; ECDSA SGK, ECDSA SVK User, CO key generation There is one supported entropy strength for each mechanism and algorithm type, the maximum specified in SP800­90 Symmetric  Used to encrypt or decrypt data. User, CO encrypt/decrypt Executes using AES EDK, TDES EDK (passed in by the calling process). Symmetric  Used to generate or verify data integrity with CMAC. User, CO digest  Executes using AES CMAC, TDES, CMAC (passed in by the calling process). Used to generate a SHA­1 or SHA­2 message digest. Message digest User, CO Does not access CSPs. Used to generate or verify data integrity with HMAC. Keyed Hash User, CO Executes using HMAC Key (passed in by the calling process). Used to encrypt or decrypt a key value on behalf of the calling process (does not Key transport7 User, CO establish keys into the module). Executes using RSA KDK, RSA KEK (passed in by the calling process). Used to perform key agreement primitives on behalf of the calling process (does not Key agreement User, CO establish keys into the module). Executes using EC DH Private, EC DH Public (passed in by the calling process). Used to generate or verify RSA, DSA or ECDSA digital signatures. Digital  User, CO Executes   using   RSA   SGK,   RSA   SVK;   DSA   SGK,   DSA   SVK;   ECDSA   SGK, signature ECDSA SVK (passed in by the calling process). Utility User, CO Miscellaneous helper functions. Does not access CSPs. Table 5  ­ Services and CSP Access 7 "Key transport" can refer to a) moving keys in and out of the module or b) the use of keys by an external  application. The latter definition is the one that applies to the OpenSSL FIPS Object Module RE.  Page 18 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 6 Self­test The Module performs the self­tests listed below on invocation of Initialize or Self­test.  Algorithm Type Test Attributes Software integrity KAT HMAC­SHA1 HMAC KAT One KAT per SHA1, SHA224, SHA256, SHA384 and SHA512  Per IG 9.3, this testing covers SHA POST requirements. AES KAT Separate encrypt and decrypt, ECB mode, 128 bit key length AES CCM KAT Separate encrypt and decrypt, 192 key length AES GCM KAT Separate encrypt and decrypt, 256 key length XTS­AES KAT 128, 256 bit key sizes to support either the 256­bit key size (for XTS­AES­128) or  the 512­bit key size (for XTS­AES­256)  AES CMAC KAT Sign and verify CBC mode, 128, 192, 256 key lengths TDES KAT Separate encrypt and decrypt, ECB mode, 3­Key TDES CMAC KAT CMAC generate and verify, CBC mode, 3­Key RSA KAT Sign and verify using 2048 bit key, SHA­256, PKCS#1  DSA PCT Sign and verify using 2048 bit key, SHA­384  DRBG KAT CTR_DRBG: AES, 256 bit with and without derivation function HASH_DRBG: SHA256 HMAC_DRBG: SHA256 Dual_EC_DRBG: P­256 and SHA256 ECDSA PCT Keygen, sign, verify using P­224, K­233 and SHA512.  The K­233 self­test is not  performed for operational environments that support prime curve only (see Table  2). ECC CDH KAT Shared secret calculation per SP 800­56A §5.7.1.2, IG 9.6 Table 6a ­ Power On Self Tests (KAT = Known answer test; PCT = Pairwise consistency test) The Module is installed using one of the set of instructions in Appendix A, as appropriate for the  target system.  The HMAC­SHA­1 of the Module distribution file as tested by the CMT  Laboratory and listed in Appendix A is verified during installation of the Module file as  described in Appendix A. The FIPS_mode_set()8 function performs all power­up self­tests listed above with no operator  intervention required, returning a “1” if all power­up self­tests succeed, and a “0” otherwise.  If  any component of the power­up self­test fails an internal flag is set to prevent subsequent  invocation of any cryptographic function calls.  The module will only enter the FIPS Approved  mode if the module is reloaded and the call to FIPS_mode_set()8 succeeds.  The power­up self­tests may also be performed on­demand by calling FIPS_selftest(), which  8 FIPS_mode_set() calls Module function FIPS_module_mode_set() Page 19 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy returns a “1” for success and “0” for failure. Interpretation of this return code is the responsibility of the calling application.   The Module also implements the following conditional tests: Algorithm Test DRBG Tested as required by [SP800­90] Section 11 DRBG FIPS 140­2 continuous test for stuck fault  DSA Pairwise consistency test on each generation of a key pair ECDSA Pairwise consistency test on each generation of a key pair RSA Pairwise consistency test on each generation of a key pair Table 6b ­ Conditional Tests In the event of a DRBG self­test failure the calling application must uninstantiate and re­ instantiate the DRBG per the requirements of [SP 800­90]; this is not something the Module can  do itself. Pairwise consistency tests are performed for both possible modes of use, e.g. Sign/Verify and  Encrypt/Decrypt. The Module supports two operational environment configurations for elliptic curve: NIST prime  curves only (listed in Table 2 with the EC column marked "P") and all NIST defined curves  (listed in Table 2 with the EC column marked "BKP"). Page 20 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 7 Operational Environment The tested operating systems segregate user processes into separate process spaces.  Each  process space is logically separated from all other processes by the operating system software  and hardware.  The Module functions entirely within the process space of the calling application, and implicitly satisfies the FIPS 140­2 requirement for a single user mode of operation. Page 21 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 8 Mitigation of other Attacks The module is not designed to mitigate against attacks which are outside of the scope of FIPS  140­2. Page 22 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy Appendix A Installation and Usage Guidance The test platforms represent different combinations of installation instructions.  For each  platform there is a build system, the host providing the build environment in which the  installation instructions are executed, and a target system on which the generated object code is  executed.  The build and target systems may be the same type of system or even the same device, or may be different systems – the Module supports cross­compilation environments. Each of these command sets are relative to the top of the directory containing the uncompressed  and expanded contents of the distribution files openssl­fips­2.0.10.tar.gz (all NIST defined  curves as listed in Table 2 with the EC column marked "BKP") or openssl­fips­ecp­2.0.10.tar.gz  (NIST prime curves only as listed in Table 2 with the EC column marked "P").  The command  sets are: U1: ./config no-asm make make install U2: ./config make make install W1: ms\do_fips no-asm W2: ms\do_fips Installation instructions 1. Download and copy the distribution file to the build system. These files can be downloaded from http://www.openssl.org/source    /.  2. Verify the HMAC­SHA­1 digest of the distribution file; see Appendix B.  An  independently acquired FIPS 140­2 validated implemention of SHA­1 HMAC must be  used for this digest verification. Note that this verification can be performed on any  convenient system and not necessarily on the specific build or target system.  Alternatively, a copy of the distribution on physical media can be obtained from OSF9. 9 For some prospective users the acquisition, installation, and configuration of a suitable FIPS 140­2 validated  product may not be convenient. OSF will on request mail a CD containing the source code distribution, via  USPS or international post.  A distribution file received by that means need not be verified by a FIPS 140­2  validated implementation of HMAC­SHA­1. For instructions on requesting this CD see  http://openssl.com/fips/verify.html. Page 23 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 3. Unpack the distribution gunzip -c openssl-fips-2.0.10.tar.gz | tar xf - cd openssl-fips-2.0.10 or gunzip -c openssl-fips-ecp-2.0.10.tar.gz | tar xf - cd openssl-fips-ecp-2.0.10 4. Execute one of the installation command sets U1, W1, U2, W2 as shown above.  No  other command sets shall be used. 5. The resulting fipscanister.o or fipscanister.lib file is now available for use. 6. The calling application enables FIPS mode by calling the FIPS_mode_set()10 function. Note that failure to use one of the specified commands sets exactly as shown will result in a  module that cannot be considered compliant with FIPS 140­2. Linking the Runtime Executable Application Note that applications interfacing with the FIPS Object Module are outside of the cryptographic  boundary.  When linking the application with the FIPS Object Module two steps are necessary: 1. The HMAC­SHA­1 digest of the FIPS Object Module file must be calculated and verified  against the installed digest to ensure the integrity of the FIPS object module. 2. A HMAC­SHA1 digest of the FIPS Object Module must be generated and embedded in the  FIPS Object Module for use by the FIPS_mode_set()10 function at runtime initialization. The fips_standalone_sha1 command can be used to perform the verification of the FIPS  Object Module and to generate the new HMAC­SHA­1 digest for the runtime executable  application.  Failure to embed the digest in the executable object will prevent initialization of  FIPS mode. At runtime the FIPS_mode_set()10 function compares the embedded HMAC­SHA­1 digest with  a digest generated from the FIPS Object Module object code. This digest is the final link in the  chain of validation from the original source to the runtime executable application file. Optimization The “asm” designation means that assembler language optimizations were enabled when the  binary code was built, “no­asm” means that only C language code was compiled. For OpenSSL with x86 there are three possible optimization levels: 10 FIPS_mode_set() calls the Module function FIPS_module_mode_set() Page 24 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy 1. No optimization (plain C) 2. SSE2 optimization 3. AES­NI+PCLMULQDQ+SSSE3 optimization Other theoretically possible combinations (e.g. AES­NI only, or SSE3 only) are not addressed  individually, so that a processor which does not support all three of AES­NI, PCLMULQDQ,  and SSSE3 will fall back to SSE2 optimization.  For more information, see:  http://www.intel.com/support/processors/sb/CS­030123.htm?wapkw=sse2   http://software.intel.com/en­us/articles/intel­advanced­encryption­standard­instructions­ aes­ni/?wapkw=aes­ni For OpenSSL with ARM there are two possible optimization levels: 1. Without NEON 2. With NEON (ARM7 only) For more information, see http://www.arm.com/products/processors/technologies/neon.php  Page 25 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy Appendix B Controlled Distribution File Fingerprint The OpenSSL FIPS Object Module RE v2.0.10 consists of the FIPS Object Module (the  fipscanister.o or fipscanister.lib contiguous unit of binary object code) generated from the  specific source files. For all NIST defined curves (listed in Table 2 with the EC column marked "BKP") the source  files are in the specific special OpenSSL distribution openssl­fips­2.0.10.tar.gz with HMAC­ SHA­1 digest of af8bda4bb9739e35b4ef00a9bc40d21a6a97a780 located at http://www.openssl.org/source/openssl­fips­2.0.10.tar.gz. The openssl command from a version of OpenSSL that incorporates a previously validated  version of the module may be used: openssl sha1 -hmac etaonrishdlcupfm openssl-fips-2.0.10.tar.gz For NIST prime curves only (listed in Table 2 with the EC column marked "P") the source files  are in the specific special OpenSSL distribution openssl­fips­ecp­2.0.10.tar.gz with  HMAC­SHA­1 digest of  02cc9ddfffb2e917d1cdc9ebc97a9731c40f6394 located at http://www.openssl.org/source/openssl­fips­ecp­2.0.10.tar.gz.  Note this is from the  previous revision of the FIPS Object Module as no modifications relevant to NIST prime curves  only were introduced in revision 2.0.10. The set of files specified in this tar file constitutes the complete set of source files of this module. There shall be no additions, deletions, or alterations of this set as used during module build.  The  OpenSSL distribution tar file (and patch file if used) shall be verified using the above HMAC­ SHA­1 digest(s). The arbitrary 16 byte key of: 65 74 61 6f 6e 72 69 73 68 64 6c 63 75 70 66 6d (equivalent to the ASCII string "etaonrishdlcupfm") is used to generate the HMAC­SHA­1  value for the FIPS Object Module integrity check. The functionality of all earlier revisions of the FIPS Object Module are subsumed by this latest  revision, so there is no reason to use older revisions for any new deployments.  However, older  revisions remain valid.  The source distribution files and corresponding HMAC­SHA­1 digests  are listed below: openssl­fips­2.0.9.tar.gz     URL:  http://www.openssl.org/source/openssl­fips­2.0.9.tar.gz Page 26 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy     Digest: 54552e9a3ed8d1561341e8945fcdec55af961322 openssl­fips­ecp­2.0.9.tar.gz     URL:  http://www.openssl.org/source/openssl­fips­ecp­2.0.9.tar.gz     Digest: 91d267688713c920f85bc5e69c8b5d34e1112672 Page 27 of 28 OpenSSL FIPS 140­2 Security Policy Appendix C Compilers This appendix lists the specific compilers used to generate the Module for the respective  Operational Environments. Note this list does not imply that use of the Module is restricted to  only the listed compiler versions, only that the use of other versions has not been confirmed to  produce a correct result. # Operational Environment Compiler 1 TS­Linux 2.4 gcc 4.3.2 2 iOS 8.1 64­bit clang­600.0.56 3 iOS 8.1 64­bit clang­600.0.56 4 VxWorks 6.9 gcc 4.3.3 5 iOS 8.1 32­bit clang­600.0.56 6 iOS 8.1 32­bit clang­600.0.56 7 Android 5.0 gcc 4.9 8 Android 5.0 gcc 4.9 9 Android 5.0 64­bit gcc 4.9 10 Android 5.0 64­bit gcc 4.9 Table C ­ Compilers Page 28 of 28