]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - crypto/openssh/krl.c
Dtrace: Add SUN MDB-like type-aware print() action.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / crypto / openssh / krl.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2012 Damien Miller <djm@mindrot.org>
3  *
4  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
5  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
6  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
7  *
8  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
9  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
10  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
11  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
12  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
13  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
14  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
15  */
16
17 /* $OpenBSD: krl.c,v 1.9 2013/01/27 10:06:12 djm Exp $ */
18
19 #include "includes.h"
20
21 #include <sys/types.h>
22 #include <sys/param.h>
23 #include <openbsd-compat/sys-tree.h>
24 #include <openbsd-compat/sys-queue.h>
25
26 #include <errno.h>
27 #include <fcntl.h>
28 #include <limits.h>
29 #include <string.h>
30 #include <time.h>
31 #include <unistd.h>
32
33 #include "buffer.h"
34 #include "key.h"
35 #include "authfile.h"
36 #include "misc.h"
37 #include "log.h"
38 #include "xmalloc.h"
39
40 #include "krl.h"
41
42 /* #define DEBUG_KRL */
43 #ifdef DEBUG_KRL
44 # define KRL_DBG(x) debug3 x
45 #else
46 # define KRL_DBG(x)
47 #endif
48
49 /*
50  * Trees of revoked serial numbers, key IDs and keys. This allows
51  * quick searching, querying and producing lists in canonical order.
52  */
53
54 /* Tree of serial numbers. XXX make smarter: really need a real sparse bitmap */
55 struct revoked_serial {
56         u_int64_t lo, hi;
57         RB_ENTRY(revoked_serial) tree_entry;
58 };
59 static int serial_cmp(struct revoked_serial *a, struct revoked_serial *b);
60 RB_HEAD(revoked_serial_tree, revoked_serial);
61 RB_GENERATE_STATIC(revoked_serial_tree, revoked_serial, tree_entry, serial_cmp);
62
63 /* Tree of key IDs */
64 struct revoked_key_id {
65         char *key_id;
66         RB_ENTRY(revoked_key_id) tree_entry;
67 };
68 static int key_id_cmp(struct revoked_key_id *a, struct revoked_key_id *b);
69 RB_HEAD(revoked_key_id_tree, revoked_key_id);
70 RB_GENERATE_STATIC(revoked_key_id_tree, revoked_key_id, tree_entry, key_id_cmp);
71
72 /* Tree of blobs (used for keys and fingerprints) */
73 struct revoked_blob {
74         u_char *blob;
75         u_int len;
76         RB_ENTRY(revoked_blob) tree_entry;
77 };
78 static int blob_cmp(struct revoked_blob *a, struct revoked_blob *b);
79 RB_HEAD(revoked_blob_tree, revoked_blob);
80 RB_GENERATE_STATIC(revoked_blob_tree, revoked_blob, tree_entry, blob_cmp);
81
82 /* Tracks revoked certs for a single CA */
83 struct revoked_certs {
84         Key *ca_key;
85         struct revoked_serial_tree revoked_serials;
86         struct revoked_key_id_tree revoked_key_ids;
87         TAILQ_ENTRY(revoked_certs) entry;
88 };
89 TAILQ_HEAD(revoked_certs_list, revoked_certs);
90
91 struct ssh_krl {
92         u_int64_t krl_version;
93         u_int64_t generated_date;
94         u_int64_t flags;
95         char *comment;
96         struct revoked_blob_tree revoked_keys;
97         struct revoked_blob_tree revoked_sha1s;
98         struct revoked_certs_list revoked_certs;
99 };
100
101 /* Return equal if a and b overlap */
102 static int
103 serial_cmp(struct revoked_serial *a, struct revoked_serial *b)
104 {
105         if (a->hi >= b->lo && a->lo <= b->hi)
106                 return 0;
107         return a->lo < b->lo ? -1 : 1;
108 }
109
110 static int
111 key_id_cmp(struct revoked_key_id *a, struct revoked_key_id *b)
112 {
113         return strcmp(a->key_id, b->key_id);
114 }
115
116 static int
117 blob_cmp(struct revoked_blob *a, struct revoked_blob *b)
118 {
119         int r;
120
121         if (a->len != b->len) {
122                 if ((r = memcmp(a->blob, b->blob, MIN(a->len, b->len))) != 0)
123                         return r;
124                 return a->len > b->len ? 1 : -1;
125         } else
126                 return memcmp(a->blob, b->blob, a->len);
127 }
128
129 struct ssh_krl *
130 ssh_krl_init(void)
131 {
132         struct ssh_krl *krl;
133
134         if ((krl = calloc(1, sizeof(*krl))) == NULL)
135                 return NULL;
136         RB_INIT(&krl->revoked_keys);
137         RB_INIT(&krl->revoked_sha1s);
138         TAILQ_INIT(&krl->revoked_certs);
139         return krl;
140 }
141
142 static void
143 revoked_certs_free(struct revoked_certs *rc)
144 {
145         struct revoked_serial *rs, *trs;
146         struct revoked_key_id *rki, *trki;
147
148         RB_FOREACH_SAFE(rs, revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, trs) {
149                 RB_REMOVE(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, rs);
150                 free(rs);
151         }
152         RB_FOREACH_SAFE(rki, revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids, trki) {
153                 RB_REMOVE(revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids, rki);
154                 free(rki->key_id);
155                 free(rki);
156         }
157         if (rc->ca_key != NULL)
158                 key_free(rc->ca_key);
159 }
160
161 void
162 ssh_krl_free(struct ssh_krl *krl)
163 {
164         struct revoked_blob *rb, *trb;
165         struct revoked_certs *rc, *trc;
166
167         if (krl == NULL)
168                 return;
169
170         free(krl->comment);
171         RB_FOREACH_SAFE(rb, revoked_blob_tree, &krl->revoked_keys, trb) {
172                 RB_REMOVE(revoked_blob_tree, &krl->revoked_keys, rb);
173                 free(rb->blob);
174                 free(rb);
175         }
176         RB_FOREACH_SAFE(rb, revoked_blob_tree, &krl->revoked_sha1s, trb) {
177                 RB_REMOVE(revoked_blob_tree, &krl->revoked_sha1s, rb);
178                 free(rb->blob);
179                 free(rb);
180         }
181         TAILQ_FOREACH_SAFE(rc, &krl->revoked_certs, entry, trc) {
182                 TAILQ_REMOVE(&krl->revoked_certs, rc, entry);
183                 revoked_certs_free(rc);
184         }
185 }
186
187 void
188 ssh_krl_set_version(struct ssh_krl *krl, u_int64_t version)
189 {
190         krl->krl_version = version;
191 }
192
193 void
194 ssh_krl_set_comment(struct ssh_krl *krl, const char *comment)
195 {
196         free(krl->comment);
197         if ((krl->comment = strdup(comment)) == NULL)
198                 fatal("%s: strdup", __func__);
199 }
200
201 /*
202  * Find the revoked_certs struct for a CA key. If allow_create is set then
203  * create a new one in the tree if one did not exist already.
204  */
205 static int
206 revoked_certs_for_ca_key(struct ssh_krl *krl, const Key *ca_key,
207     struct revoked_certs **rcp, int allow_create)
208 {
209         struct revoked_certs *rc;
210
211         *rcp = NULL;
212         TAILQ_FOREACH(rc, &krl->revoked_certs, entry) {
213                 if (key_equal(rc->ca_key, ca_key)) {
214                         *rcp = rc;
215                         return 0;
216                 }
217         }
218         if (!allow_create)
219                 return 0;
220         /* If this CA doesn't exist in the list then add it now */
221         if ((rc = calloc(1, sizeof(*rc))) == NULL)
222                 return -1;
223         if ((rc->ca_key = key_from_private(ca_key)) == NULL) {
224                 free(rc);
225                 return -1;
226         }
227         RB_INIT(&rc->revoked_serials);
228         RB_INIT(&rc->revoked_key_ids);
229         TAILQ_INSERT_TAIL(&krl->revoked_certs, rc, entry);
230         debug3("%s: new CA %s", __func__, key_type(ca_key));
231         *rcp = rc;
232         return 0;
233 }
234
235 static int
236 insert_serial_range(struct revoked_serial_tree *rt, u_int64_t lo, u_int64_t hi)
237 {
238         struct revoked_serial rs, *ers, *crs, *irs;
239
240         KRL_DBG(("%s: insert %llu:%llu", __func__, lo, hi));
241         bzero(&rs, sizeof(rs));
242         rs.lo = lo;
243         rs.hi = hi;
244         ers = RB_NFIND(revoked_serial_tree, rt, &rs);
245         if (ers == NULL || serial_cmp(ers, &rs) != 0) {
246                 /* No entry matches. Just insert */
247                 if ((irs = malloc(sizeof(rs))) == NULL)
248                         return -1;
249                 memcpy(irs, &rs, sizeof(*irs));
250                 ers = RB_INSERT(revoked_serial_tree, rt, irs);
251                 if (ers != NULL) {
252                         KRL_DBG(("%s: bad: ers != NULL", __func__));
253                         /* Shouldn't happen */
254                         free(irs);
255                         return -1;
256                 }
257                 ers = irs;
258         } else {
259                 KRL_DBG(("%s: overlap found %llu:%llu", __func__,
260                     ers->lo, ers->hi));
261                 /*
262                  * The inserted entry overlaps an existing one. Grow the
263                  * existing entry.
264                  */
265                 if (ers->lo > lo)
266                         ers->lo = lo;
267                 if (ers->hi < hi)
268                         ers->hi = hi;
269         }
270         /*
271          * The inserted or revised range might overlap or abut adjacent ones;
272          * coalesce as necessary.
273          */
274
275         /* Check predecessors */
276         while ((crs = RB_PREV(revoked_serial_tree, rt, ers)) != NULL) {
277                 KRL_DBG(("%s: pred %llu:%llu", __func__, crs->lo, crs->hi));
278                 if (ers->lo != 0 && crs->hi < ers->lo - 1)
279                         break;
280                 /* This entry overlaps. */
281                 if (crs->lo < ers->lo) {
282                         ers->lo = crs->lo;
283                         KRL_DBG(("%s: pred extend %llu:%llu", __func__,
284                             ers->lo, ers->hi));
285                 }
286                 RB_REMOVE(revoked_serial_tree, rt, crs);
287                 free(crs);
288         }
289         /* Check successors */
290         while ((crs = RB_NEXT(revoked_serial_tree, rt, ers)) != NULL) {
291                 KRL_DBG(("%s: succ %llu:%llu", __func__, crs->lo, crs->hi));
292                 if (ers->hi != (u_int64_t)-1 && crs->lo > ers->hi + 1)
293                         break;
294                 /* This entry overlaps. */
295                 if (crs->hi > ers->hi) {
296                         ers->hi = crs->hi;
297                         KRL_DBG(("%s: succ extend %llu:%llu", __func__,
298                             ers->lo, ers->hi));
299                 }
300                 RB_REMOVE(revoked_serial_tree, rt, crs);
301                 free(crs);
302         }
303         KRL_DBG(("%s: done, final %llu:%llu", __func__, ers->lo, ers->hi));
304         return 0;
305 }
306
307 int
308 ssh_krl_revoke_cert_by_serial(struct ssh_krl *krl, const Key *ca_key,
309     u_int64_t serial)
310 {
311         return ssh_krl_revoke_cert_by_serial_range(krl, ca_key, serial, serial);
312 }
313
314 int
315 ssh_krl_revoke_cert_by_serial_range(struct ssh_krl *krl, const Key *ca_key,
316     u_int64_t lo, u_int64_t hi)
317 {
318         struct revoked_certs *rc;
319
320         if (lo > hi || lo == 0)
321                 return -1;
322         if (revoked_certs_for_ca_key(krl, ca_key, &rc, 1) != 0)
323                 return -1;
324         return insert_serial_range(&rc->revoked_serials, lo, hi);
325 }
326
327 int
328 ssh_krl_revoke_cert_by_key_id(struct ssh_krl *krl, const Key *ca_key,
329     const char *key_id)
330 {
331         struct revoked_key_id *rki, *erki;
332         struct revoked_certs *rc;
333
334         if (revoked_certs_for_ca_key(krl, ca_key, &rc, 1) != 0)
335                 return -1;
336
337         debug3("%s: revoke %s", __func__, key_id);
338         if ((rki = calloc(1, sizeof(*rki))) == NULL ||
339             (rki->key_id = strdup(key_id)) == NULL) {
340                 free(rki);
341                 fatal("%s: strdup", __func__);
342         }
343         erki = RB_INSERT(revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids, rki);
344         if (erki != NULL) {
345                 free(rki->key_id);
346                 free(rki);
347         }
348         return 0;
349 }
350
351 /* Convert "key" to a public key blob without any certificate information */
352 static int
353 plain_key_blob(const Key *key, u_char **blob, u_int *blen)
354 {
355         Key *kcopy;
356         int r;
357
358         if ((kcopy = key_from_private(key)) == NULL)
359                 return -1;
360         if (key_is_cert(kcopy)) {
361                 if (key_drop_cert(kcopy) != 0) {
362                         error("%s: key_drop_cert", __func__);
363                         key_free(kcopy);
364                         return -1;
365                 }
366         }
367         r = key_to_blob(kcopy, blob, blen);
368         free(kcopy);
369         return r == 0 ? -1 : 0;
370 }
371
372 /* Revoke a key blob. Ownership of blob is transferred to the tree */
373 static int
374 revoke_blob(struct revoked_blob_tree *rbt, u_char *blob, u_int len)
375 {
376         struct revoked_blob *rb, *erb;
377
378         if ((rb = calloc(1, sizeof(*rb))) == NULL)
379                 return -1;
380         rb->blob = blob;
381         rb->len = len;
382         erb = RB_INSERT(revoked_blob_tree, rbt, rb);
383         if (erb != NULL) {
384                 free(rb->blob);
385                 free(rb);
386         }
387         return 0;
388 }
389
390 int
391 ssh_krl_revoke_key_explicit(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
392 {
393         u_char *blob;
394         u_int len;
395
396         debug3("%s: revoke type %s", __func__, key_type(key));
397         if (plain_key_blob(key, &blob, &len) != 0)
398                 return -1;
399         return revoke_blob(&krl->revoked_keys, blob, len);
400 }
401
402 int
403 ssh_krl_revoke_key_sha1(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
404 {
405         u_char *blob;
406         u_int len;
407
408         debug3("%s: revoke type %s by sha1", __func__, key_type(key));
409         if ((blob = key_fingerprint_raw(key, SSH_FP_SHA1, &len)) == NULL)
410                 return -1;
411         return revoke_blob(&krl->revoked_sha1s, blob, len);
412 }
413
414 int
415 ssh_krl_revoke_key(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
416 {
417         if (!key_is_cert(key))
418                 return ssh_krl_revoke_key_sha1(krl, key);
419
420         if (key_cert_is_legacy(key) || key->cert->serial == 0) {
421                 return ssh_krl_revoke_cert_by_key_id(krl,
422                     key->cert->signature_key,
423                     key->cert->key_id);
424         } else {
425                 return ssh_krl_revoke_cert_by_serial(krl,
426                     key->cert->signature_key,
427                     key->cert->serial);
428         }
429 }
430
431 /*
432  * Select a copact next section type to emit in a KRL based on the
433  * current section type, the run length of contiguous revoked serial
434  * numbers and the gaps from the last and to the next revoked serial.
435  * Applies a mostly-accurate bit cost model to select the section type
436  * that will minimise the size of the resultant KRL.
437  */
438 static int
439 choose_next_state(int current_state, u_int64_t contig, int final,
440     u_int64_t last_gap, u_int64_t next_gap, int *force_new_section)
441 {
442         int new_state;
443         u_int64_t cost, cost_list, cost_range, cost_bitmap, cost_bitmap_restart;
444
445         /*
446          * Avoid unsigned overflows.
447          * The limits are high enough to avoid confusing the calculations.
448          */
449         contig = MIN(contig, 1ULL<<31);
450         last_gap = MIN(last_gap, 1ULL<<31);
451         next_gap = MIN(next_gap, 1ULL<<31);
452
453         /*
454          * Calculate the cost to switch from the current state to candidates.
455          * NB. range sections only ever contain a single range, so their
456          * switching cost is independent of the current_state.
457          */
458         cost_list = cost_bitmap = cost_bitmap_restart = 0;
459         cost_range = 8;
460         switch (current_state) {
461         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
462                 cost_bitmap_restart = cost_bitmap = 8 + 64;
463                 break;
464         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
465                 cost_list = 8;
466                 cost_bitmap_restart = 8 + 64;
467                 break;
468         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
469         case 0:
470                 cost_bitmap_restart = cost_bitmap = 8 + 64;
471                 cost_list = 8;
472         }
473
474         /* Estimate base cost in bits of each section type */
475         cost_list += 64 * contig + (final ? 0 : 8+64);
476         cost_range += (2 * 64) + (final ? 0 : 8+64);
477         cost_bitmap += last_gap + contig + (final ? 0 : MIN(next_gap, 8+64));
478         cost_bitmap_restart += contig + (final ? 0 : MIN(next_gap, 8+64));
479
480         /* Convert to byte costs for actual comparison */
481         cost_list = (cost_list + 7) / 8;
482         cost_bitmap = (cost_bitmap + 7) / 8;
483         cost_bitmap_restart = (cost_bitmap_restart + 7) / 8;
484         cost_range = (cost_range + 7) / 8;
485
486         /* Now pick the best choice */
487         *force_new_section = 0;
488         new_state = KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP;
489         cost = cost_bitmap;
490         if (cost_range < cost) {
491                 new_state = KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE;
492                 cost = cost_range;
493         }
494         if (cost_list < cost) {
495                 new_state = KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST;
496                 cost = cost_list;
497         }
498         if (cost_bitmap_restart < cost) {
499                 new_state = KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP;
500                 *force_new_section = 1;
501                 cost = cost_bitmap_restart;
502         }
503         debug3("%s: contig %llu last_gap %llu next_gap %llu final %d, costs:"
504             "list %llu range %llu bitmap %llu new bitmap %llu, "
505             "selected 0x%02x%s", __func__, contig, last_gap, next_gap, final,
506             cost_list, cost_range, cost_bitmap, cost_bitmap_restart, new_state,
507             *force_new_section ? " restart" : "");
508         return new_state;
509 }
510
511 /* Generate a KRL_SECTION_CERTIFICATES KRL section */
512 static int
513 revoked_certs_generate(struct revoked_certs *rc, Buffer *buf)
514 {
515         int final, force_new_sect, r = -1;
516         u_int64_t i, contig, gap, last = 0, bitmap_start = 0;
517         struct revoked_serial *rs, *nrs;
518         struct revoked_key_id *rki;
519         int next_state, state = 0;
520         Buffer sect;
521         u_char *kblob = NULL;
522         u_int klen;
523         BIGNUM *bitmap = NULL;
524
525         /* Prepare CA scope key blob if we have one supplied */
526         if (key_to_blob(rc->ca_key, &kblob, &klen) == 0)
527                 return -1;
528
529         buffer_init(&sect);
530
531         /* Store the header */
532         buffer_put_string(buf, kblob, klen);
533         buffer_put_string(buf, NULL, 0); /* Reserved */
534
535         free(kblob);
536
537         /* Store the revoked serials.  */
538         for (rs = RB_MIN(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials);
539              rs != NULL;
540              rs = RB_NEXT(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, rs)) {
541                 debug3("%s: serial %llu:%llu state 0x%02x", __func__,
542                     rs->lo, rs->hi, state);
543
544                 /* Check contiguous length and gap to next section (if any) */
545                 nrs = RB_NEXT(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, rs);
546                 final = nrs == NULL;
547                 gap = nrs == NULL ? 0 : nrs->lo - rs->hi;
548                 contig = 1 + (rs->hi - rs->lo);
549
550                 /* Choose next state based on these */
551                 next_state = choose_next_state(state, contig, final,
552                     state == 0 ? 0 : rs->lo - last, gap, &force_new_sect);
553
554                 /*
555                  * If the current section is a range section or has a different
556                  * type to the next section, then finish it off now.
557                  */
558                 if (state != 0 && (force_new_sect || next_state != state ||
559                     state == KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE)) {
560                         debug3("%s: finish state 0x%02x", __func__, state);
561                         switch (state) {
562                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
563                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
564                                 break;
565                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
566                                 buffer_put_bignum2(&sect, bitmap);
567                                 BN_free(bitmap);
568                                 bitmap = NULL;
569                                 break;
570                         }
571                         buffer_put_char(buf, state);
572                         buffer_put_string(buf,
573                             buffer_ptr(&sect), buffer_len(&sect));
574                 }
575
576                 /* If we are starting a new section then prepare it now */
577                 if (next_state != state || force_new_sect) {
578                         debug3("%s: start state 0x%02x", __func__, next_state);
579                         state = next_state;
580                         buffer_clear(&sect);
581                         switch (state) {
582                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
583                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
584                                 break;
585                         case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
586                                 if ((bitmap = BN_new()) == NULL)
587                                         goto out;
588                                 bitmap_start = rs->lo;
589                                 buffer_put_int64(&sect, bitmap_start);
590                                 break;
591                         }
592                 }
593
594                 /* Perform section-specific processing */
595                 switch (state) {
596                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
597                         for (i = 0; i < contig; i++)
598                                 buffer_put_int64(&sect, rs->lo + i);
599                         break;
600                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
601                         buffer_put_int64(&sect, rs->lo);
602                         buffer_put_int64(&sect, rs->hi);
603                         break;
604                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
605                         if (rs->lo - bitmap_start > INT_MAX) {
606                                 error("%s: insane bitmap gap", __func__);
607                                 goto out;
608                         }
609                         for (i = 0; i < contig; i++) {
610                                 if (BN_set_bit(bitmap,
611                                     rs->lo + i - bitmap_start) != 1)
612                                         goto out;
613                         }
614                         break;
615                 }
616                 last = rs->hi;
617         }
618         /* Flush the remaining section, if any */
619         if (state != 0) {
620                 debug3("%s: serial final flush for state 0x%02x",
621                     __func__, state);
622                 switch (state) {
623                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
624                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
625                         break;
626                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
627                         buffer_put_bignum2(&sect, bitmap);
628                         BN_free(bitmap);
629                         bitmap = NULL;
630                         break;
631                 }
632                 buffer_put_char(buf, state);
633                 buffer_put_string(buf,
634                     buffer_ptr(&sect), buffer_len(&sect));
635         }
636         debug3("%s: serial done ", __func__);
637
638         /* Now output a section for any revocations by key ID */
639         buffer_clear(&sect);
640         RB_FOREACH(rki, revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids) {
641                 debug3("%s: key ID %s", __func__, rki->key_id);
642                 buffer_put_cstring(&sect, rki->key_id);
643         }
644         if (buffer_len(&sect) != 0) {
645                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_CERT_KEY_ID);
646                 buffer_put_string(buf, buffer_ptr(&sect),
647                     buffer_len(&sect));
648         }
649         r = 0;
650  out:
651         if (bitmap != NULL)
652                 BN_free(bitmap);
653         buffer_free(&sect);
654         return r;
655 }
656
657 int
658 ssh_krl_to_blob(struct ssh_krl *krl, Buffer *buf, const Key **sign_keys,
659     u_int nsign_keys)
660 {
661         int r = -1;
662         struct revoked_certs *rc;
663         struct revoked_blob *rb;
664         Buffer sect;
665         u_char *kblob = NULL, *sblob = NULL;
666         u_int klen, slen, i;
667
668         if (krl->generated_date == 0)
669                 krl->generated_date = time(NULL);
670
671         buffer_init(&sect);
672
673         /* Store the header */
674         buffer_append(buf, KRL_MAGIC, sizeof(KRL_MAGIC) - 1);
675         buffer_put_int(buf, KRL_FORMAT_VERSION);
676         buffer_put_int64(buf, krl->krl_version);
677         buffer_put_int64(buf, krl->generated_date);
678         buffer_put_int64(buf, krl->flags);
679         buffer_put_string(buf, NULL, 0);
680         buffer_put_cstring(buf, krl->comment ? krl->comment : "");
681
682         /* Store sections for revoked certificates */
683         TAILQ_FOREACH(rc, &krl->revoked_certs, entry) {
684                 if (revoked_certs_generate(rc, &sect) != 0)
685                         goto out;
686                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_CERTIFICATES);
687                 buffer_put_string(buf, buffer_ptr(&sect),
688                     buffer_len(&sect));
689         }
690
691         /* Finally, output sections for revocations by public key/hash */
692         buffer_clear(&sect);
693         RB_FOREACH(rb, revoked_blob_tree, &krl->revoked_keys) {
694                 debug3("%s: key len %u ", __func__, rb->len);
695                 buffer_put_string(&sect, rb->blob, rb->len);
696         }
697         if (buffer_len(&sect) != 0) {
698                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_EXPLICIT_KEY);
699                 buffer_put_string(buf, buffer_ptr(&sect),
700                     buffer_len(&sect));
701         }
702         buffer_clear(&sect);
703         RB_FOREACH(rb, revoked_blob_tree, &krl->revoked_sha1s) {
704                 debug3("%s: hash len %u ", __func__, rb->len);
705                 buffer_put_string(&sect, rb->blob, rb->len);
706         }
707         if (buffer_len(&sect) != 0) {
708                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_FINGERPRINT_SHA1);
709                 buffer_put_string(buf, buffer_ptr(&sect),
710                     buffer_len(&sect));
711         }
712
713         for (i = 0; i < nsign_keys; i++) {
714                 if (key_to_blob(sign_keys[i], &kblob, &klen) == 0)
715                         goto out;
716
717                 debug3("%s: signature key len %u", __func__, klen);
718                 buffer_put_char(buf, KRL_SECTION_SIGNATURE);
719                 buffer_put_string(buf, kblob, klen);
720
721                 if (key_sign(sign_keys[i], &sblob, &slen,
722                     buffer_ptr(buf), buffer_len(buf)) == -1)
723                         goto out;
724                 debug3("%s: signature sig len %u", __func__, slen);
725                 buffer_put_string(buf, sblob, slen);
726         }
727
728         r = 0;
729  out:
730         free(kblob);
731         free(sblob);
732         buffer_free(&sect);
733         return r;
734 }
735
736 static void
737 format_timestamp(u_int64_t timestamp, char *ts, size_t nts)
738 {
739         time_t t;
740         struct tm *tm;
741
742         t = timestamp;
743         tm = localtime(&t);
744         *ts = '\0';
745         strftime(ts, nts, "%Y%m%dT%H%M%S", tm);
746 }
747
748 static int
749 parse_revoked_certs(Buffer *buf, struct ssh_krl *krl)
750 {
751         int ret = -1, nbits;
752         u_char type, *blob;
753         u_int blen;
754         Buffer subsect;
755         u_int64_t serial, serial_lo, serial_hi;
756         BIGNUM *bitmap = NULL;
757         char *key_id = NULL;
758         Key *ca_key = NULL;
759
760         buffer_init(&subsect);
761
762         if ((blob = buffer_get_string_ptr_ret(buf, &blen)) == NULL ||
763             buffer_get_string_ptr_ret(buf, NULL) == NULL) { /* reserved */
764                 error("%s: buffer error", __func__);
765                 goto out;
766         }
767         if ((ca_key = key_from_blob(blob, blen)) == NULL)
768                 goto out;
769
770         while (buffer_len(buf) > 0) {
771                 if (buffer_get_char_ret(&type, buf) != 0 ||
772                     (blob = buffer_get_string_ptr_ret(buf, &blen)) == NULL) {
773                         error("%s: buffer error", __func__);
774                         goto out;
775                 }
776                 buffer_clear(&subsect);
777                 buffer_append(&subsect, blob, blen);
778                 debug3("%s: subsection type 0x%02x", __func__, type);
779                 /* buffer_dump(&subsect); */
780
781                 switch (type) {
782                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_LIST:
783                         while (buffer_len(&subsect) > 0) {
784                                 if (buffer_get_int64_ret(&serial,
785                                     &subsect) != 0) {
786                                         error("%s: buffer error", __func__);
787                                         goto out;
788                                 }
789                                 if (ssh_krl_revoke_cert_by_serial(krl, ca_key,
790                                     serial) != 0) {
791                                         error("%s: update failed", __func__);
792                                         goto out;
793                                 }
794                         }
795                         break;
796                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_RANGE:
797                         if (buffer_get_int64_ret(&serial_lo, &subsect) != 0 ||
798                             buffer_get_int64_ret(&serial_hi, &subsect) != 0) {
799                                 error("%s: buffer error", __func__);
800                                 goto out;
801                         }
802                         if (ssh_krl_revoke_cert_by_serial_range(krl, ca_key,
803                             serial_lo, serial_hi) != 0) {
804                                 error("%s: update failed", __func__);
805                                 goto out;
806                         }
807                         break;
808                 case KRL_SECTION_CERT_SERIAL_BITMAP:
809                         if ((bitmap = BN_new()) == NULL) {
810                                 error("%s: BN_new", __func__);
811                                 goto out;
812                         }
813                         if (buffer_get_int64_ret(&serial_lo, &subsect) != 0 ||
814                             buffer_get_bignum2_ret(&subsect, bitmap) != 0) {
815                                 error("%s: buffer error", __func__);
816                                 goto out;
817                         }
818                         if ((nbits = BN_num_bits(bitmap)) < 0) {
819                                 error("%s: bitmap bits < 0", __func__);
820                                 goto out;
821                         }
822                         for (serial = 0; serial < (u_int)nbits; serial++) {
823                                 if (serial > 0 && serial_lo + serial == 0) {
824                                         error("%s: bitmap wraps u64", __func__);
825                                         goto out;
826                                 }
827                                 if (!BN_is_bit_set(bitmap, serial))
828                                         continue;
829                                 if (ssh_krl_revoke_cert_by_serial(krl, ca_key,
830                                     serial_lo + serial) != 0) {
831                                         error("%s: update failed", __func__);
832                                         goto out;
833                                 }
834                         }
835                         BN_free(bitmap);
836                         bitmap = NULL;
837                         break;
838                 case KRL_SECTION_CERT_KEY_ID:
839                         while (buffer_len(&subsect) > 0) {
840                                 if ((key_id = buffer_get_cstring_ret(&subsect,
841                                     NULL)) == NULL) {
842                                         error("%s: buffer error", __func__);
843                                         goto out;
844                                 }
845                                 if (ssh_krl_revoke_cert_by_key_id(krl, ca_key,
846                                     key_id) != 0) {
847                                         error("%s: update failed", __func__);
848                                         goto out;
849                                 }
850                                 free(key_id);
851                                 key_id = NULL;
852                         }
853                         break;
854                 default:
855                         error("Unsupported KRL certificate section %u", type);
856                         goto out;
857                 }
858                 if (buffer_len(&subsect) > 0) {
859                         error("KRL certificate section contains unparsed data");
860                         goto out;
861                 }
862         }
863
864         ret = 0;
865  out:
866         if (ca_key != NULL)
867                 key_free(ca_key);
868         if (bitmap != NULL)
869                 BN_free(bitmap);
870         free(key_id);
871         buffer_free(&subsect);
872         return ret;
873 }
874
875
876 /* Attempt to parse a KRL, checking its signature (if any) with sign_ca_keys. */
877 int
878 ssh_krl_from_blob(Buffer *buf, struct ssh_krl **krlp,
879     const Key **sign_ca_keys, u_int nsign_ca_keys)
880 {
881         Buffer copy, sect;
882         struct ssh_krl *krl;
883         char timestamp[64];
884         int ret = -1, r, sig_seen;
885         Key *key = NULL, **ca_used = NULL;
886         u_char type, *blob;
887         u_int i, j, sig_off, sects_off, blen, format_version, nca_used = 0;
888
889         *krlp = NULL;
890         if (buffer_len(buf) < sizeof(KRL_MAGIC) - 1 ||
891             memcmp(buffer_ptr(buf), KRL_MAGIC, sizeof(KRL_MAGIC) - 1) != 0) {
892                 debug3("%s: not a KRL", __func__);
893                 /*
894                  * Return success but a NULL *krlp here to signal that the
895                  * file might be a simple list of keys.
896                  */
897                 return 0;
898         }
899
900         /* Take a copy of the KRL buffer so we can verify its signature later */
901         buffer_init(&copy);
902         buffer_append(&copy, buffer_ptr(buf), buffer_len(buf));
903
904         buffer_init(&sect);
905         buffer_consume(&copy, sizeof(KRL_MAGIC) - 1);
906
907         if ((krl = ssh_krl_init()) == NULL) {
908                 error("%s: alloc failed", __func__);
909                 goto out;
910         }
911
912         if (buffer_get_int_ret(&format_version, &copy) != 0) {
913                 error("%s: KRL truncated", __func__);
914                 goto out;
915         }
916         if (format_version != KRL_FORMAT_VERSION) {
917                 error("%s: KRL unsupported format version %u",
918                     __func__, format_version);
919                 goto out;
920         }
921         if (buffer_get_int64_ret(&krl->krl_version, &copy) != 0 ||
922             buffer_get_int64_ret(&krl->generated_date, &copy) != 0 ||
923             buffer_get_int64_ret(&krl->flags, &copy) != 0 ||
924             buffer_get_string_ptr_ret(&copy, NULL) == NULL || /* reserved */
925             (krl->comment = buffer_get_cstring_ret(&copy, NULL)) == NULL) {
926                 error("%s: buffer error", __func__);
927                 goto out;
928         }
929
930         format_timestamp(krl->generated_date, timestamp, sizeof(timestamp));
931         debug("KRL version %llu generated at %s%s%s", krl->krl_version,
932             timestamp, *krl->comment ? ": " : "", krl->comment);
933
934         /*
935          * 1st pass: verify signatures, if any. This is done to avoid
936          * detailed parsing of data whose provenance is unverified.
937          */
938         sig_seen = 0;
939         sects_off = buffer_len(buf) - buffer_len(&copy);
940         while (buffer_len(&copy) > 0) {
941                 if (buffer_get_char_ret(&type, &copy) != 0 ||
942                     (blob = buffer_get_string_ptr_ret(&copy, &blen)) == NULL) {
943                         error("%s: buffer error", __func__);
944                         goto out;
945                 }
946                 debug3("%s: first pass, section 0x%02x", __func__, type);
947                 if (type != KRL_SECTION_SIGNATURE) {
948                         if (sig_seen) {
949                                 error("KRL contains non-signature section "
950                                     "after signature");
951                                 goto out;
952                         }
953                         /* Not interested for now. */
954                         continue;
955                 }
956                 sig_seen = 1;
957                 /* First string component is the signing key */
958                 if ((key = key_from_blob(blob, blen)) == NULL) {
959                         error("%s: invalid signature key", __func__);
960                         goto out;
961                 }
962                 sig_off = buffer_len(buf) - buffer_len(&copy);
963                 /* Second string component is the signature itself */
964                 if ((blob = buffer_get_string_ptr_ret(&copy, &blen)) == NULL) {
965                         error("%s: buffer error", __func__);
966                         goto out;
967                 }
968                 /* Check signature over entire KRL up to this point */
969                 if (key_verify(key, blob, blen,
970                     buffer_ptr(buf), buffer_len(buf) - sig_off) == -1) {
971                         error("bad signaure on KRL");
972                         goto out;
973                 }
974                 /* Check if this key has already signed this KRL */
975                 for (i = 0; i < nca_used; i++) {
976                         if (key_equal(ca_used[i], key)) {
977                                 error("KRL signed more than once with "
978                                     "the same key");
979                                 goto out;
980                         }
981                 }
982                 /* Record keys used to sign the KRL */
983                 ca_used = xrealloc(ca_used, nca_used + 1, sizeof(*ca_used));
984                 ca_used[nca_used++] = key;
985                 key = NULL;
986                 break;
987         }
988
989         /*
990          * 2nd pass: parse and load the KRL, skipping the header to the point
991          * where the section start.
992          */
993         buffer_append(&copy, (u_char*)buffer_ptr(buf) + sects_off,
994             buffer_len(buf) - sects_off);
995         while (buffer_len(&copy) > 0) {
996                 if (buffer_get_char_ret(&type, &copy) != 0 ||
997                     (blob = buffer_get_string_ptr_ret(&copy, &blen)) == NULL) {
998                         error("%s: buffer error", __func__);
999                         goto out;
1000                 }
1001                 debug3("%s: second pass, section 0x%02x", __func__, type);
1002                 buffer_clear(&sect);
1003                 buffer_append(&sect, blob, blen);
1004
1005                 switch (type) {
1006                 case KRL_SECTION_CERTIFICATES:
1007                         if ((r = parse_revoked_certs(&sect, krl)) != 0)
1008                                 goto out;
1009                         break;
1010                 case KRL_SECTION_EXPLICIT_KEY:
1011                 case KRL_SECTION_FINGERPRINT_SHA1:
1012                         while (buffer_len(&sect) > 0) {
1013                                 if ((blob = buffer_get_string_ret(&sect,
1014                                     &blen)) == NULL) {
1015                                         error("%s: buffer error", __func__);
1016                                         goto out;
1017                                 }
1018                                 if (type == KRL_SECTION_FINGERPRINT_SHA1 &&
1019                                     blen != 20) {
1020                                         error("%s: bad SHA1 length", __func__);
1021                                         goto out;
1022                                 }
1023                                 if (revoke_blob(
1024                                     type == KRL_SECTION_EXPLICIT_KEY ?
1025                                     &krl->revoked_keys : &krl->revoked_sha1s,
1026                                     blob, blen) != 0)
1027                                         goto out; /* revoke_blob frees blob */
1028                         }
1029                         break;
1030                 case KRL_SECTION_SIGNATURE:
1031                         /* Handled above, but still need to stay in synch */
1032                         buffer_clear(&sect);
1033                         if ((blob = buffer_get_string_ptr_ret(&copy,
1034                             &blen)) == NULL) {
1035                                 error("%s: buffer error", __func__);
1036                                 goto out;
1037                         }
1038                         break;
1039                 default:
1040                         error("Unsupported KRL section %u", type);
1041                         goto out;
1042                 }
1043                 if (buffer_len(&sect) > 0) {
1044                         error("KRL section contains unparsed data");
1045                         goto out;
1046                 }
1047         }
1048
1049         /* Check that the key(s) used to sign the KRL weren't revoked */
1050         sig_seen = 0;
1051         for (i = 0; i < nca_used; i++) {
1052                 if (ssh_krl_check_key(krl, ca_used[i]) == 0)
1053                         sig_seen = 1;
1054                 else {
1055                         key_free(ca_used[i]);
1056                         ca_used[i] = NULL;
1057                 }
1058         }
1059         if (nca_used && !sig_seen) {
1060                 error("All keys used to sign KRL were revoked");
1061                 goto out;
1062         }
1063
1064         /* If we have CA keys, then verify that one was used to sign the KRL */
1065         if (sig_seen && nsign_ca_keys != 0) {
1066                 sig_seen = 0;
1067                 for (i = 0; !sig_seen && i < nsign_ca_keys; i++) {
1068                         for (j = 0; j < nca_used; j++) {
1069                                 if (ca_used[j] == NULL)
1070                                         continue;
1071                                 if (key_equal(ca_used[j], sign_ca_keys[i])) {
1072                                         sig_seen = 1;
1073                                         break;
1074                                 }
1075                         }
1076                 }
1077                 if (!sig_seen) {
1078                         error("KRL not signed with any trusted key");
1079                         goto out;
1080                 }
1081         }
1082
1083         *krlp = krl;
1084         ret = 0;
1085  out:
1086         if (ret != 0)
1087                 ssh_krl_free(krl);
1088         for (i = 0; i < nca_used; i++) {
1089                 if (ca_used[i] != NULL)
1090                         key_free(ca_used[i]);
1091         }
1092         free(ca_used);
1093         if (key != NULL)
1094                 key_free(key);
1095         buffer_free(&copy);
1096         buffer_free(&sect);
1097         return ret;
1098 }
1099
1100 /* Checks whether a given key/cert is revoked. Does not check its CA */
1101 static int
1102 is_key_revoked(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
1103 {
1104         struct revoked_blob rb, *erb;
1105         struct revoked_serial rs, *ers;
1106         struct revoked_key_id rki, *erki;
1107         struct revoked_certs *rc;
1108
1109         /* Check explicitly revoked hashes first */
1110         bzero(&rb, sizeof(rb));
1111         if ((rb.blob = key_fingerprint_raw(key, SSH_FP_SHA1, &rb.len)) == NULL)
1112                 return -1;
1113         erb = RB_FIND(revoked_blob_tree, &krl->revoked_sha1s, &rb);
1114         free(rb.blob);
1115         if (erb != NULL) {
1116                 debug("%s: revoked by key SHA1", __func__);
1117                 return -1;
1118         }
1119
1120         /* Next, explicit keys */
1121         bzero(&rb, sizeof(rb));
1122         if (plain_key_blob(key, &rb.blob, &rb.len) != 0)
1123                 return -1;
1124         erb = RB_FIND(revoked_blob_tree, &krl->revoked_keys, &rb);
1125         free(rb.blob);
1126         if (erb != NULL) {
1127                 debug("%s: revoked by explicit key", __func__);
1128                 return -1;
1129         }
1130
1131         if (!key_is_cert(key))
1132                 return 0;
1133
1134         /* Check cert revocation */
1135         if (revoked_certs_for_ca_key(krl, key->cert->signature_key,
1136             &rc, 0) != 0)
1137                 return -1;
1138         if (rc == NULL)
1139                 return 0; /* No entry for this CA */
1140
1141         /* Check revocation by cert key ID */
1142         bzero(&rki, sizeof(rki));
1143         rki.key_id = key->cert->key_id;
1144         erki = RB_FIND(revoked_key_id_tree, &rc->revoked_key_ids, &rki);
1145         if (erki != NULL) {
1146                 debug("%s: revoked by key ID", __func__);
1147                 return -1;
1148         }
1149
1150         /*
1151          * Legacy cert formats lack serial numbers. Zero serials numbers
1152          * are ignored (it's the default when the CA doesn't specify one).
1153          */
1154         if (key_cert_is_legacy(key) || key->cert->serial == 0)
1155                 return 0;
1156
1157         bzero(&rs, sizeof(rs));
1158         rs.lo = rs.hi = key->cert->serial;
1159         ers = RB_FIND(revoked_serial_tree, &rc->revoked_serials, &rs);
1160         if (ers != NULL) {
1161                 KRL_DBG(("%s: %llu matched %llu:%llu", __func__,
1162                     key->cert->serial, ers->lo, ers->hi));
1163                 debug("%s: revoked by serial", __func__);
1164                 return -1;
1165         }
1166         KRL_DBG(("%s: %llu no match", __func__, key->cert->serial));
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 int
1172 ssh_krl_check_key(struct ssh_krl *krl, const Key *key)
1173 {
1174         int r;
1175
1176         debug2("%s: checking key", __func__);
1177         if ((r = is_key_revoked(krl, key)) != 0)
1178                 return r;
1179         if (key_is_cert(key)) {
1180                 debug2("%s: checking CA key", __func__);
1181                 if ((r = is_key_revoked(krl, key->cert->signature_key)) != 0)
1182                         return r;
1183         }
1184         debug3("%s: key okay", __func__);
1185         return 0;
1186 }
1187
1188 /* Returns 0 on success, -1 on error or key revoked, -2 if path is not a KRL */
1189 int
1190 ssh_krl_file_contains_key(const char *path, const Key *key)
1191 {
1192         Buffer krlbuf;
1193         struct ssh_krl *krl;
1194         int revoked, fd;
1195
1196         if (path == NULL)
1197                 return 0;
1198
1199         if ((fd = open(path, O_RDONLY)) == -1) {
1200                 error("open %s: %s", path, strerror(errno));
1201                 error("Revoked keys file not accessible - refusing public key "
1202                     "authentication");
1203                 return -1;
1204         }
1205         buffer_init(&krlbuf);
1206         if (!key_load_file(fd, path, &krlbuf)) {
1207                 close(fd);
1208                 buffer_free(&krlbuf);
1209                 error("Revoked keys file not readable - refusing public key "
1210                     "authentication");
1211                 return -1;
1212         }
1213         close(fd);
1214         if (ssh_krl_from_blob(&krlbuf, &krl, NULL, 0) != 0) {
1215                 buffer_free(&krlbuf);
1216                 error("Invalid KRL, refusing public key "
1217                     "authentication");
1218                 return -1;
1219         }
1220         buffer_free(&krlbuf);
1221         if (krl == NULL) {
1222                 debug3("%s: %s is not a KRL file", __func__, path);
1223                 return -2;
1224         }
1225         debug2("%s: checking KRL %s", __func__, path);
1226         revoked = ssh_krl_check_key(krl, key) != 0;
1227         ssh_krl_free(krl);
1228         return revoked ? -1 : 0;
1229 }