crypto/openssh/kexdhc.c

   1 /* $OpenBSD: kexdhc.c,v 1.22 2018/02/07 02:06:51 jsing Exp $ */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2001 Markus Friedl.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  15  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  16  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  17  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  18  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  19  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  20  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  21  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  22  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  23  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  24  */
  25
  26 #include "includes.h"
  27
  28 #ifdef WITH_OPENSSL
  29
  30 #include <sys/types.h>
  31
  32 #include <openssl/dh.h>
  33
  34 #include <stdarg.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <signal.h>
  38
  39 #include "openbsd-compat/openssl-compat.h"
  40
  41 #include "sshkey.h"
  42 #include "cipher.h"
  43 #include "digest.h"
  44 #include "kex.h"
  45 #include "log.h"
  46 #include "packet.h"
  47 #include "dh.h"
  48 #include "ssh2.h"
  49 #include "dispatch.h"
  50 #include "compat.h"
  51 #include "ssherr.h"
  52 #include "sshbuf.h"
  53
  54 static int input_kex_dh(int, u_int32_t, struct ssh *);
  55
  56 int
  57 kexdh_client(struct ssh *ssh)
  58 {
  59         struct kex *kex = ssh->kex;
  60         int r;
  61         const BIGNUM *pub_key;
  62
  63         /* generate and send 'e', client DH public key */
  64         switch (kex->kex_type) {
  65         case KEX_DH_GRP1_SHA1:
  66                 kex->dh = dh_new_group1();
  67                 break;
  68         case KEX_DH_GRP14_SHA1:
  69         case KEX_DH_GRP14_SHA256:
  70                 kex->dh = dh_new_group14();
  71                 break;
  72         case KEX_DH_GRP16_SHA512:
  73                 kex->dh = dh_new_group16();
  74                 break;
  75         case KEX_DH_GRP18_SHA512:
  76                 kex->dh = dh_new_group18();
  77                 break;
  78         default:
  79                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
  80                 goto out;
  81         }
  82         if (kex->dh == NULL) {
  83                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
  84                 goto out;
  85         }
  86         debug("sending SSH2_MSG_KEXDH_INIT");
  87         if ((r = dh_gen_key(kex->dh, kex->we_need * 8)) != 0)
  88                 goto out;
  89         DH_get0_key(kex->dh, &pub_key, NULL);
  90         if ((r = sshpkt_start(ssh, SSH2_MSG_KEXDH_INIT)) != 0 ||
  91             (r = sshpkt_put_bignum2(ssh, pub_key)) != 0 ||
  92             (r = sshpkt_send(ssh)) != 0)
  93                 goto out;
  94 #ifdef DEBUG_KEXDH
  95         DHparams_print_fp(stderr, kex->dh);
  96         fprintf(stderr, "pub= ");
  97         BN_print_fp(stderr, pub_key);
  98         fprintf(stderr, "\n");
  99 #endif
 100         debug("expecting SSH2_MSG_KEXDH_REPLY");
 101         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEXDH_REPLY, &input_kex_dh);
 102         r = 0;
 103  out:
 104         return r;
 105 }
 106
 107 static int
 108 input_kex_dh(int type, u_int32_t seq, struct ssh *ssh)
 109 {
 110         struct kex *kex = ssh->kex;
 111         BIGNUM *dh_server_pub = NULL, *shared_secret = NULL;
 112         const BIGNUM *pub_key;
 113         struct sshkey *server_host_key = NULL;
 114         u_char *kbuf = NULL, *server_host_key_blob = NULL, *signature = NULL;
 115         u_char hash[SSH_DIGEST_MAX_LENGTH];
 116         size_t klen = 0, slen, sbloblen, hashlen;
 117         int kout, r;
 118
 119         if (kex->verify_host_key == NULL) {
 120                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 121                 goto out;
 122         }
 123         /* key, cert */
 124         if ((r = sshpkt_get_string(ssh, &server_host_key_blob,
 125             &sbloblen)) != 0 ||
 126             (r = sshkey_from_blob(server_host_key_blob, sbloblen,
 127             &server_host_key)) != 0)
 128                 goto out;
 129         if (server_host_key->type != kex->hostkey_type ||
 130             (kex->hostkey_type == KEY_ECDSA &&
 131             server_host_key->ecdsa_nid != kex->hostkey_nid)) {
 132                 r = SSH_ERR_KEY_TYPE_MISMATCH;
 133                 goto out;
 134         }
 135         if (kex->verify_host_key(server_host_key, ssh) == -1) {
 136                 r = SSH_ERR_SIGNATURE_INVALID;
 137                 goto out;
 138         }
 139         /* DH parameter f, server public DH key */
 140         if ((dh_server_pub = BN_new()) == NULL) {
 141                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 142                 goto out;
 143         }
 144         /* signed H */
 145         if ((r = sshpkt_get_bignum2(ssh, dh_server_pub)) != 0 ||
 146             (r = sshpkt_get_string(ssh, &signature, &slen)) != 0 ||
 147             (r = sshpkt_get_end(ssh)) != 0)
 148                 goto out;
 149 #ifdef DEBUG_KEXDH
 150         fprintf(stderr, "dh_server_pub= ");
 151         BN_print_fp(stderr, dh_server_pub);
 152         fprintf(stderr, "\n");
 153         debug("bits %d", BN_num_bits(dh_server_pub));
 154 #endif
 155         if (!dh_pub_is_valid(kex->dh, dh_server_pub)) {
 156                 sshpkt_disconnect(ssh, "bad server public DH value");
 157                 r = SSH_ERR_MESSAGE_INCOMPLETE;
 158                 goto out;
 159         }
 160
 161         klen = DH_size(kex->dh);
 162         if ((kbuf = malloc(klen)) == NULL ||
 163             (shared_secret = BN_new()) == NULL) {
 164                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 165                 goto out;
 166         }
 167         if ((kout = DH_compute_key(kbuf, dh_server_pub, kex->dh)) < 0 ||
 168             BN_bin2bn(kbuf, kout, shared_secret) == NULL) {
 169                 r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
 170                 goto out;
 171         }
 172 #ifdef DEBUG_KEXDH
 173         dump_digest("shared secret", kbuf, kout);
 174 #endif
 175
 176         /* calc and verify H */
 177         DH_get0_key(kex->dh, &pub_key, NULL);
 178         hashlen = sizeof(hash);
 179         if ((r = kex_dh_hash(
 180             kex->hash_alg,
 181             kex->client_version_string,
 182             kex->server_version_string,
 183             sshbuf_ptr(kex->my), sshbuf_len(kex->my),
 184             sshbuf_ptr(kex->peer), sshbuf_len(kex->peer),
 185             server_host_key_blob, sbloblen,
 186             pub_key,
 187             dh_server_pub,
 188             shared_secret,
 189             hash, &hashlen)) != 0)
 190                 goto out;
 191
 192         if ((r = sshkey_verify(server_host_key, signature, slen, hash, hashlen,
 193             kex->hostkey_alg, ssh->compat)) != 0)
 194                 goto out;
 195
 196         /* save session id */
 197         if (kex->session_id == NULL) {
 198                 kex->session_id_len = hashlen;
 199                 kex->session_id = malloc(kex->session_id_len);
 200                 if (kex->session_id == NULL) {
 201                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 202                         goto out;
 203                 }
 204                 memcpy(kex->session_id, hash, kex->session_id_len);
 205         }
 206
 207         if ((r = kex_derive_keys_bn(ssh, hash, hashlen, shared_secret)) == 0)
 208                 r = kex_send_newkeys(ssh);
 209  out:
 210         explicit_bzero(hash, sizeof(hash));
 211         DH_free(kex->dh);
 212         kex->dh = NULL;
 213         BN_clear_free(dh_server_pub);
 214         if (kbuf) {
 215                 explicit_bzero(kbuf, klen);
 216                 free(kbuf);
 217         }
 218         BN_clear_free(shared_secret);
 219         sshkey_free(server_host_key);
 220         free(server_host_key_blob);
 221         free(signature);
 222         return r;
 223 }
 224 #endif /* WITH_OPENSSL */