えてにつき

次に ssh-keygen が実際に秘密鍵を作成する部分のコードを見てみる。
ssh-keygen.c をたどっていくと、

   1338         private = key_generate(type, bits);
   1339         if (private == NULL) {
   1340                 fprintf(stderr, "key_generate failed");
   1341                 exit(1);
   1342         }

となっている。private は Key 型へのポインタである。key_generate() は key.c で定義されている。

    594 Key *
    595 key_generate(int type, u_int bits)
    596 {
    597         Key *k = key_new(KEY_UNSPEC);
    598         switch (type) {
    599         case KEY_DSA:
    600                 k->dsa = dsa_generate_private_key(bits);
    601                 break;
    602         case KEY_RSA:
    603         case KEY_RSA1:
    604                 k->rsa = rsa_generate_private_key(bits);
    605                 break;
    606         default:
    607                 fatal("key_generate: unknown type %d", type);
    608         }
    609         k->type = type;
    610         return k;
    611 }

key_generate() はとても短い。key->type が KEY_RSA のときには、rsa_generate_private_key() を呼び出す。この関数は key.c で定義されている。

    569 static RSA *
    570 rsa_generate_private_key(u_int bits)
    571 {
    572         RSA *private;
    573
    574         private = RSA_generate_key(bits, 35, NULL, NULL);
    575         if (private == NULL)
    576                 fatal("rsa_generate_private_key: key generation failed.");
    577         return private;
    578 }

鍵が RSA 形式の時には、rsa_generate_private_key() の中で RSA_generate_key() を呼んでいる。紛らわしいが、大文字で始まるほうの RSA_generate_key() は、openssl のソースに含まれているので、これ以上 OpenSSH のソースコードを漁っても何も得られない。

openssl-0.9.8d を展開したあと、crypto ディレクトリに移動するとそこに rsa_depr.c というソースコードがある。RSA_generate_key() はそこに定義されている。

     71 RSA *RSA_generate_key(int bits, unsigned long e_value,
     72              void (*callback)(int,int,void *), void *cb_arg)
     73         {
...中略
     92         if(RSA_generate_key_ex(rsa, bits, e, &cb)) {
     93                 BN_free(e);
     94                 return rsa;
     95         }

とまぁ、RSA_generate_key() のなかでは今度は RSA_generate_key_ex() を呼び出している。_ex つきの関数は rsa_gen.c の定義されている。これで何度目のリダイレクトだ？

rsa_gen.c では、

    78 int RSA_generate_key_ex(RSA *rsa, int bits, BIGNUM *e_value, BN_GENCB *cb)
     79         {
     80         if(rsa->meth->rsa_keygen)
     81                 return rsa->meth->rsa_keygen(rsa, bits, e_value, cb);
     82         return rsa_builtin_keygen(rsa, bits, e_value, cb);
     83         }

RSA_generate_key_ex() の関数は、これがすべてである。

本当の鍵の生成は rsa_builtin_keygen() を呼び出しておこなっており、rsa_builtin_keygen() は RSA_generate_key() の直後から定義されている。この関数は長いので割愛。

さて、話を元に戻すと、key_generate() の結果を private (Key 型へのポインタ)に保存すると、その先の処理は大きく分けて二つある。一つは private から公開鍵を生成すること、そしてもうひとつは private を秘密鍵として保存することである。

もう一度 key_generate() の部分を ssh-keygen.c から抜き出すと下記のとおりで、これは今回の冒頭に挙げているものと同じだ。

   1338         private = key_generate(type, bits);
   1339         if (private == NULL) {
   1340                 fprintf(stderr, "key_generate failed");
   1341                 exit(1);
   1342         }

private = key_generate(type, bits); の処理で、private には RSA の鍵情報が入っている。この直後に、

   1343         public  = key_from_private(private);

として、private の内容から公開鍵の情報を取り出して、やはり Key 型へのポインタである public へ代入している。

そして、最終的に、

   1405         if (!key_save_private(private, identity_file, passphrase1, comment)) {
   1406                 printf("Saving the key failed: %s.\n", identity_file);
   1407                 memset(passphrase1, 0, strlen(passphrase1));
   1408                 xfree(passphrase1);
   1409                 exit(1);
   1410         }

と、key_save_private() で identity_file に設定されているファイルへ書き出すのである。

最後に見るのは、key_save_private() だ。この関数は OpenSSH の authfile.c で定義されている。

    204         switch (key->type) {
    205         case KEY_DSA:
    206                 success = PEM_write_DSAPrivateKey(fp, key->dsa,
    207                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
    208                 break;
    209         case KEY_RSA:
    210                 success = PEM_write_RSAPrivateKey(fp, key->rsa,
    211                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
    212                 break;
    213         }

と、key->type が KEY_RSA なら PEM_write_RSAPrivateKey() を呼び出す。この PEM_write_RSAPrivateKey() はマクロで、openssl-0.9.8d/crypto/pem/pem.h に次のように定義されている。

    409 #define PEM_write_RSAPrivateKey(fp,x,enc,kstr,klen,cb,u) \
    410                 PEM_ASN1_write((int (*)())i2d_RSAPrivateKey,PEM_STRING_RSA,fp,\
    411                         (char *)x,enc,kstr,klen,cb,u)

つまり、PEM_ASN1_write である、と。

openssl-0.8.9d/crypto/pem/pem_lib.c に実際の PEM_ASN1_write() が定義されている。

結果から言うと、PEM_ASN1_write() からは更に PEM_ASN1_write_bio() を呼び出しており、正真正銘、これが最終最後の場所なのだが、はっきりいって、中身をみても良くわからん... 結局、ssh-keygen で id_rsa を生成するときに、p、q、d、n、e の情報を格納していると確信できる部分までだ取り付けていない。今後の宿題かなぁ...

暗号関連、嫌いです。