crypto/openssh/kexgexs.c

   1 /* $OpenBSD: kexgexs.c,v 1.35 2018/10/04 00:04:41 djm 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
  32 #include <stdarg.h>
  33 #include <stdio.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <signal.h>
  36
  37 #include <openssl/dh.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 "compat.h"
  50 #ifdef GSSAPI
  51 #include "ssh-gss.h"
  52 #endif
  53 #include "monitor_wrap.h"
  54 #include "dispatch.h"
  55 #include "ssherr.h"
  56 #include "sshbuf.h"
  57 #include "misc.h"
  58
  59 static int input_kex_dh_gex_request(int, u_int32_t, struct ssh *);
  60 static int input_kex_dh_gex_init(int, u_int32_t, struct ssh *);
  61
  62 int
  63 kexgex_server(struct ssh *ssh)
  64 {
  65         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST,
  66             &input_kex_dh_gex_request);
  67         debug("expecting SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST");
  68         return 0;
  69 }
  70
  71 static int
  72 input_kex_dh_gex_request(int type, u_int32_t seq, struct ssh *ssh)
  73 {
  74         struct kex *kex = ssh->kex;
  75         int r;
  76         u_int min = 0, max = 0, nbits = 0;
  77         const BIGNUM *dh_p, *dh_g;
  78
  79         debug("SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST received");
  80         if ((r = sshpkt_get_u32(ssh, &min)) != 0 ||
  81             (r = sshpkt_get_u32(ssh, &nbits)) != 0 ||
  82             (r = sshpkt_get_u32(ssh, &max)) != 0 ||
  83             (r = sshpkt_get_end(ssh)) != 0)
  84                 goto out;
  85         kex->nbits = nbits;
  86         kex->min = min;
  87         kex->max = max;
  88         min = MAXIMUM(DH_GRP_MIN, min);
  89         max = MINIMUM(DH_GRP_MAX, max);
  90         nbits = MAXIMUM(DH_GRP_MIN, nbits);
  91         nbits = MINIMUM(DH_GRP_MAX, nbits);
  92
  93         if (kex->max < kex->min || kex->nbits < kex->min ||
  94             kex->max < kex->nbits || kex->max < DH_GRP_MIN) {
  95                 r = SSH_ERR_DH_GEX_OUT_OF_RANGE;
  96                 goto out;
  97         }
  98
  99         /* Contact privileged parent */
 100         kex->dh = PRIVSEP(choose_dh(min, nbits, max));
 101         if (kex->dh == NULL) {
 102                 sshpkt_disconnect(ssh, "no matching DH grp found");
 103                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 104                 goto out;
 105         }
 106         debug("SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP sent");
 107         DH_get0_pqg(kex->dh, &dh_p, NULL, &dh_g);
 108         if ((r = sshpkt_start(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP)) != 0 ||
 109             (r = sshpkt_put_bignum2(ssh, dh_p)) != 0 ||
 110             (r = sshpkt_put_bignum2(ssh, dh_g)) != 0 ||
 111             (r = sshpkt_send(ssh)) != 0)
 112                 goto out;
 113
 114         /* Compute our exchange value in parallel with the client */
 115         if ((r = dh_gen_key(kex->dh, kex->we_need * 8)) != 0)
 116                 goto out;
 117
 118         debug("expecting SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT");
 119         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT, &input_kex_dh_gex_init);
 120         r = 0;
 121  out:
 122         return r;
 123 }
 124
 125 static int
 126 input_kex_dh_gex_init(int type, u_int32_t seq, struct ssh *ssh)
 127 {
 128         struct kex *kex = ssh->kex;
 129         BIGNUM *shared_secret = NULL, *dh_client_pub = NULL;
 130         const BIGNUM *pub_key, *dh_p, *dh_g;
 131         struct sshkey *server_host_public, *server_host_private;
 132         u_char *kbuf = NULL, *signature = NULL, *server_host_key_blob = NULL;
 133         u_char hash[SSH_DIGEST_MAX_LENGTH];
 134         size_t sbloblen, slen;
 135         size_t klen = 0, hashlen;
 136         int kout, r;
 137
 138         if (kex->load_host_public_key == NULL ||
 139             kex->load_host_private_key == NULL) {
 140                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 141                 goto out;
 142         }
 143         server_host_public = kex->load_host_public_key(kex->hostkey_type,
 144             kex->hostkey_nid, ssh);
 145         server_host_private = kex->load_host_private_key(kex->hostkey_type,
 146             kex->hostkey_nid, ssh);
 147         if (server_host_public == NULL) {
 148                 r = SSH_ERR_NO_HOSTKEY_LOADED;
 149                 goto out;
 150         }
 151
 152         /* key, cert */
 153         if ((dh_client_pub = BN_new()) == NULL) {
 154                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 155                 goto out;
 156         }
 157         if ((r = sshpkt_get_bignum2(ssh, dh_client_pub)) != 0 ||
 158             (r = sshpkt_get_end(ssh)) != 0)
 159                 goto out;
 160
 161         DH_get0_key(kex->dh, &pub_key, NULL);
 162         DH_get0_pqg(kex->dh, &dh_p, NULL, &dh_g);
 163
 164 #ifdef DEBUG_KEXDH
 165         fprintf(stderr, "dh_client_pub= ");
 166         BN_print_fp(stderr, dh_client_pub);
 167         fprintf(stderr, "\n");
 168         debug("bits %d", BN_num_bits(dh_client_pub));
 169         DHparams_print_fp(stderr, kex->dh);
 170         fprintf(stderr, "pub= ");
 171         BN_print_fp(stderr, pub_key);
 172         fprintf(stderr, "\n");
 173 #endif
 174         if (!dh_pub_is_valid(kex->dh, dh_client_pub)) {
 175                 sshpkt_disconnect(ssh, "bad client public DH value");
 176                 r = SSH_ERR_MESSAGE_INCOMPLETE;
 177                 goto out;
 178         }
 179
 180         klen = DH_size(kex->dh);
 181         if ((kbuf = malloc(klen)) == NULL ||
 182             (shared_secret = BN_new()) == NULL) {
 183                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 184                 goto out;
 185         }
 186         if ((kout = DH_compute_key(kbuf, dh_client_pub, kex->dh)) < 0 ||
 187             BN_bin2bn(kbuf, kout, shared_secret) == NULL) {
 188                 r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
 189                 goto out;
 190         }
 191 #ifdef DEBUG_KEXDH
 192         dump_digest("shared secret", kbuf, kout);
 193 #endif
 194         if ((r = sshkey_to_blob(server_host_public, &server_host_key_blob,
 195             &sbloblen)) != 0)
 196                 goto out;
 197         /* calc H */
 198         hashlen = sizeof(hash);
 199         if ((r = kexgex_hash(
 200             kex->hash_alg,
 201             kex->client_version_string,
 202             kex->server_version_string,
 203             sshbuf_ptr(kex->peer), sshbuf_len(kex->peer),
 204             sshbuf_ptr(kex->my), sshbuf_len(kex->my),
 205             server_host_key_blob, sbloblen,
 206             kex->min, kex->nbits, kex->max,
 207             dh_p, dh_g,
 208             dh_client_pub,
 209             pub_key,
 210             shared_secret,
 211             hash, &hashlen)) != 0)
 212                 goto out;
 213
 214         /* save session id := H */
 215         if (kex->session_id == NULL) {
 216                 kex->session_id_len = hashlen;
 217                 kex->session_id = malloc(kex->session_id_len);
 218                 if (kex->session_id == NULL) {
 219                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 220                         goto out;
 221                 }
 222                 memcpy(kex->session_id, hash, kex->session_id_len);
 223         }
 224
 225         /* sign H */
 226         if ((r = kex->sign(server_host_private, server_host_public, &signature,
 227              &slen, hash, hashlen, kex->hostkey_alg, ssh->compat)) < 0)
 228                 goto out;
 229
 230         /* destroy_sensitive_data(); */
 231
 232         /* send server hostkey, DH pubkey 'f' and signed H */
 233         if ((r = sshpkt_start(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY)) != 0 ||
 234             (r = sshpkt_put_string(ssh, server_host_key_blob, sbloblen)) != 0 ||
 235             (r = sshpkt_put_bignum2(ssh, pub_key)) != 0 ||     /* f */
 236             (r = sshpkt_put_string(ssh, signature, slen)) != 0 ||
 237             (r = sshpkt_send(ssh)) != 0)
 238                 goto out;
 239
 240         if ((r = kex_derive_keys_bn(ssh, hash, hashlen, shared_secret)) == 0)
 241                 r = kex_send_newkeys(ssh);
 242  out:
 243         explicit_bzero(hash, sizeof(hash));
 244         DH_free(kex->dh);
 245         kex->dh = NULL;
 246         BN_clear_free(dh_client_pub);
 247         if (kbuf) {
 248                 explicit_bzero(kbuf, klen);
 249                 free(kbuf);
 250         }
 251         BN_clear_free(shared_secret);
 252         free(server_host_key_blob);
 253         free(signature);
 254         return r;
 255 }
 256 #endif /* WITH_OPENSSL */