crypto/openssh/kexgexc.c

   1 /* $OpenBSD: kexgexc.c,v 1.27 2018/02/07 02:06:51 jsing Exp $ */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000 Niels Provos.  All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2001 Markus Friedl.  All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include "includes.h"
  28
  29 #ifdef WITH_OPENSSL
  30
  31 #include <sys/types.h>
  32
  33 #include <openssl/dh.h>
  34
  35 #include <stdarg.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <signal.h>
  39
  40 #include "openbsd-compat/openssl-compat.h"
  41
  42 #include "sshkey.h"
  43 #include "cipher.h"
  44 #include "digest.h"
  45 #include "kex.h"
  46 #include "log.h"
  47 #include "packet.h"
  48 #include "dh.h"
  49 #include "ssh2.h"
  50 #include "compat.h"
  51 #include "dispatch.h"
  52 #include "ssherr.h"
  53 #include "sshbuf.h"
  54 #include "misc.h"
  55
  56 static int input_kex_dh_gex_group(int, u_int32_t, struct ssh *);
  57 static int input_kex_dh_gex_reply(int, u_int32_t, struct ssh *);
  58
  59 int
  60 kexgex_client(struct ssh *ssh)
  61 {
  62         struct kex *kex = ssh->kex;
  63         int r;
  64         u_int nbits;
  65
  66         nbits = dh_estimate(kex->dh_need * 8);
  67
  68         kex->min = DH_GRP_MIN;
  69         kex->max = DH_GRP_MAX;
  70         kex->nbits = nbits;
  71         if (datafellows & SSH_BUG_DHGEX_LARGE)
  72                 kex->nbits = MINIMUM(kex->nbits, 4096);
  73         /* New GEX request */
  74         if ((r = sshpkt_start(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST)) != 0 ||
  75             (r = sshpkt_put_u32(ssh, kex->min)) != 0 ||
  76             (r = sshpkt_put_u32(ssh, kex->nbits)) != 0 ||
  77             (r = sshpkt_put_u32(ssh, kex->max)) != 0 ||
  78             (r = sshpkt_send(ssh)) != 0)
  79                 goto out;
  80         debug("SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST(%u<%u<%u) sent",
  81             kex->min, kex->nbits, kex->max);
  82 #ifdef DEBUG_KEXDH
  83         fprintf(stderr, "\nmin = %d, nbits = %d, max = %d\n",
  84             kex->min, kex->nbits, kex->max);
  85 #endif
  86         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP,
  87             &input_kex_dh_gex_group);
  88         r = 0;
  89  out:
  90         return r;
  91 }
  92
  93 static int
  94 input_kex_dh_gex_group(int type, u_int32_t seq, struct ssh *ssh)
  95 {
  96         struct kex *kex = ssh->kex;
  97         BIGNUM *p = NULL, *g = NULL;
  98         const BIGNUM *pub_key;
  99         int r, bits;
 100
 101         debug("got SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP");
 102
 103         if ((p = BN_new()) == NULL ||
 104             (g = BN_new()) == NULL) {
 105                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 106                 goto out;
 107         }
 108         if ((r = sshpkt_get_bignum2(ssh, p)) != 0 ||
 109             (r = sshpkt_get_bignum2(ssh, g)) != 0 ||
 110             (r = sshpkt_get_end(ssh)) != 0)
 111                 goto out;
 112         if ((bits = BN_num_bits(p)) < 0 ||
 113             (u_int)bits < kex->min || (u_int)bits > kex->max) {
 114                 r = SSH_ERR_DH_GEX_OUT_OF_RANGE;
 115                 goto out;
 116         }
 117         if ((kex->dh = dh_new_group(g, p)) == NULL) {
 118                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 119                 goto out;
 120         }
 121         p = g = NULL; /* belong to kex->dh now */
 122
 123         /* generate and send 'e', client DH public key */
 124         if ((r = dh_gen_key(kex->dh, kex->we_need * 8)) != 0)
 125                 goto out;
 126         DH_get0_key(kex->dh, &pub_key, NULL);
 127         if ((r = sshpkt_start(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT)) != 0 ||
 128             (r = sshpkt_put_bignum2(ssh, pub_key)) != 0 ||
 129             (r = sshpkt_send(ssh)) != 0)
 130                 goto out;
 131         debug("SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT sent");
 132 #ifdef DEBUG_KEXDH
 133         DHparams_print_fp(stderr, kex->dh);
 134         fprintf(stderr, "pub= ");
 135         BN_print_fp(stderr, pub_key);
 136         fprintf(stderr, "\n");
 137 #endif
 138         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP, NULL);
 139         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY, &input_kex_dh_gex_reply);
 140         r = 0;
 141 out:
 142         BN_clear_free(p);
 143         BN_clear_free(g);
 144         return r;
 145 }
 146
 147 static int
 148 input_kex_dh_gex_reply(int type, u_int32_t seq, struct ssh *ssh)
 149 {
 150         struct kex *kex = ssh->kex;
 151         BIGNUM *dh_server_pub = NULL, *shared_secret = NULL;
 152         const BIGNUM *pub_key, *dh_p, *dh_g;
 153         struct sshkey *server_host_key = NULL;
 154         u_char *kbuf = NULL, *signature = NULL, *server_host_key_blob = NULL;
 155         u_char hash[SSH_DIGEST_MAX_LENGTH];
 156         size_t klen = 0, slen, sbloblen, hashlen;
 157         int kout, r;
 158
 159         debug("got SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY");
 160         if (kex->verify_host_key == NULL) {
 161                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 162                 goto out;
 163         }
 164         /* key, cert */
 165         if ((r = sshpkt_get_string(ssh, &server_host_key_blob,
 166             &sbloblen)) != 0 ||
 167             (r = sshkey_from_blob(server_host_key_blob, sbloblen,
 168             &server_host_key)) != 0)
 169                 goto out;
 170         if (server_host_key->type != kex->hostkey_type ||
 171             (kex->hostkey_type == KEY_ECDSA &&
 172             server_host_key->ecdsa_nid != kex->hostkey_nid)) {
 173                 r = SSH_ERR_KEY_TYPE_MISMATCH;
 174                 goto out;
 175         }
 176         if (kex->verify_host_key(server_host_key, ssh) == -1) {
 177                 r = SSH_ERR_SIGNATURE_INVALID;
 178                 goto out;
 179         }
 180         /* DH parameter f, server public DH key */
 181         if ((dh_server_pub = BN_new()) == NULL) {
 182                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 183                 goto out;
 184         }
 185         /* signed H */
 186         if ((r = sshpkt_get_bignum2(ssh, dh_server_pub)) != 0 ||
 187             (r = sshpkt_get_string(ssh, &signature, &slen)) != 0 ||
 188             (r = sshpkt_get_end(ssh)) != 0)
 189                 goto out;
 190 #ifdef DEBUG_KEXDH
 191         fprintf(stderr, "dh_server_pub= ");
 192         BN_print_fp(stderr, dh_server_pub);
 193         fprintf(stderr, "\n");
 194         debug("bits %d", BN_num_bits(dh_server_pub));
 195 #endif
 196         if (!dh_pub_is_valid(kex->dh, dh_server_pub)) {
 197                 sshpkt_disconnect(ssh, "bad server public DH value");
 198                 r = SSH_ERR_MESSAGE_INCOMPLETE;
 199                 goto out;
 200         }
 201
 202         klen = DH_size(kex->dh);
 203         if ((kbuf = malloc(klen)) == NULL ||
 204             (shared_secret = BN_new()) == NULL) {
 205                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 206                 goto out;
 207         }
 208         if ((kout = DH_compute_key(kbuf, dh_server_pub, kex->dh)) < 0 ||
 209             BN_bin2bn(kbuf, kout, shared_secret) == NULL) {
 210                 r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
 211                 goto out;
 212         }
 213 #ifdef DEBUG_KEXDH
 214         dump_digest("shared secret", kbuf, kout);
 215 #endif
 216         if (ssh->compat & SSH_OLD_DHGEX)
 217                 kex->min = kex->max = -1;
 218
 219         /* calc and verify H */
 220         DH_get0_key(kex->dh, &pub_key, NULL);
 221         DH_get0_pqg(kex->dh, &dh_p, NULL, &dh_g);
 222         hashlen = sizeof(hash);
 223         if ((r = kexgex_hash(
 224             kex->hash_alg,
 225             kex->client_version_string,
 226             kex->server_version_string,
 227             sshbuf_ptr(kex->my), sshbuf_len(kex->my),
 228             sshbuf_ptr(kex->peer), sshbuf_len(kex->peer),
 229             server_host_key_blob, sbloblen,
 230             kex->min, kex->nbits, kex->max,
 231             dh_p, dh_g,
 232             pub_key,
 233             dh_server_pub,
 234             shared_secret,
 235             hash, &hashlen)) != 0)
 236                 goto out;
 237
 238         if ((r = sshkey_verify(server_host_key, signature, slen, hash,
 239             hashlen, kex->hostkey_alg, ssh->compat)) != 0)
 240                 goto out;
 241
 242         /* save session id */
 243         if (kex->session_id == NULL) {
 244                 kex->session_id_len = hashlen;
 245                 kex->session_id = malloc(kex->session_id_len);
 246                 if (kex->session_id == NULL) {
 247                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 248                         goto out;
 249                 }
 250                 memcpy(kex->session_id, hash, kex->session_id_len);
 251         }
 252
 253         if ((r = kex_derive_keys_bn(ssh, hash, hashlen, shared_secret)) == 0)
 254                 r = kex_send_newkeys(ssh);
 255  out:
 256         explicit_bzero(hash, sizeof(hash));
 257         DH_free(kex->dh);
 258         kex->dh = NULL;
 259         BN_clear_free(dh_server_pub);
 260         if (kbuf) {
 261                 explicit_bzero(kbuf, klen);
 262                 free(kbuf);
 263         }
 264         BN_clear_free(shared_secret);
 265         sshkey_free(server_host_key);
 266         free(server_host_key_blob);
 267         free(signature);
 268         return r;
 269 }
 270 #endif /* WITH_OPENSSL */