crypto/openssh/ssh-xmss.c

   1 /* $OpenBSD: ssh-xmss.c,v 1.1 2018/02/23 15:58:38 markus Exp $*/
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2017 Stefan-Lukas Gazdag.
   4  * Copyright (c) 2017 Markus Friedl.
   5  *
   6  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
   7  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
   8  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
   9  *
  10  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
  11  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  12  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  13  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  14  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  15  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  16  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  17  */
  18 #include "includes.h"
  19 #ifdef WITH_XMSS
  20
  21 #define SSHKEY_INTERNAL
  22 #include <sys/types.h>
  23 #include <limits.h>
  24
  25 #include <string.h>
  26 #include <stdarg.h>
  27 #include <unistd.h>
  28
  29 #include "log.h"
  30 #include "sshbuf.h"
  31 #include "sshkey.h"
  32 #include "sshkey-xmss.h"
  33 #include "ssherr.h"
  34 #include "ssh.h"
  35
  36 #include "xmss_fast.h"
  37
  38 int
  39 ssh_xmss_sign(const struct sshkey *key, u_char **sigp, size_t *lenp,
  40     const u_char *data, size_t datalen, u_int compat)
  41 {
  42         u_char *sig = NULL;
  43         size_t slen = 0, len = 0, required_siglen;
  44         unsigned long long smlen;
  45         int r, ret;
  46         struct sshbuf *b = NULL;
  47
  48         if (lenp != NULL)
  49                 *lenp = 0;
  50         if (sigp != NULL)
  51                 *sigp = NULL;
  52
  53         if (key == NULL ||
  54             sshkey_type_plain(key->type) != KEY_XMSS ||
  55             key->xmss_sk == NULL ||
  56             sshkey_xmss_params(key) == NULL)
  57                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
  58         if ((r = sshkey_xmss_siglen(key, &required_siglen)) != 0)
  59                 return r;
  60         if (datalen >= INT_MAX - required_siglen)
  61                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
  62         smlen = slen = datalen + required_siglen;
  63         if ((sig = malloc(slen)) == NULL)
  64                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
  65         if ((r = sshkey_xmss_get_state(key, error)) != 0)
  66                 goto out;
  67         if ((ret = xmss_sign(key->xmss_sk, sshkey_xmss_bds_state(key), sig, &smlen,
  68             data, datalen, sshkey_xmss_params(key))) != 0 || smlen <= datalen) {
  69                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT; /* XXX better error? */
  70                 goto out;
  71         }
  72         /* encode signature */
  73         if ((b = sshbuf_new()) == NULL) {
  74                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
  75                 goto out;
  76         }
  77         if ((r = sshbuf_put_cstring(b, "ssh-xmss@openssh.com")) != 0 ||
  78             (r = sshbuf_put_string(b, sig, smlen - datalen)) != 0)
  79                 goto out;
  80         len = sshbuf_len(b);
  81         if (sigp != NULL) {
  82                 if ((*sigp = malloc(len)) == NULL) {
  83                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
  84                         goto out;
  85                 }
  86                 memcpy(*sigp, sshbuf_ptr(b), len);
  87         }
  88         if (lenp != NULL)
  89                 *lenp = len;
  90         /* success */
  91         r = 0;
  92  out:
  93         if ((ret = sshkey_xmss_update_state(key, error)) != 0) {
  94                 /* discard signature since we cannot update the state */
  95                 if (r == 0 && sigp != NULL && *sigp != NULL) {
  96                         explicit_bzero(*sigp, len);
  97                         free(*sigp);
  98                 }
  99                 if (sigp != NULL)
 100                         *sigp = NULL;
 101                 if (lenp != NULL)
 102                         *lenp = 0;
 103                 r = ret;
 104         }
 105         sshbuf_free(b);
 106         if (sig != NULL) {
 107                 explicit_bzero(sig, slen);
 108                 free(sig);
 109         }
 110
 111         return r;
 112 }
 113
 114 int
 115 ssh_xmss_verify(const struct sshkey *key,
 116     const u_char *signature, size_t signaturelen,
 117     const u_char *data, size_t datalen, u_int compat)
 118 {
 119         struct sshbuf *b = NULL;
 120         char *ktype = NULL;
 121         const u_char *sigblob;
 122         u_char *sm = NULL, *m = NULL;
 123         size_t len, required_siglen;
 124         unsigned long long smlen = 0, mlen = 0;
 125         int r, ret;
 126
 127         if (key == NULL ||
 128             sshkey_type_plain(key->type) != KEY_XMSS ||
 129             key->xmss_pk == NULL ||
 130             sshkey_xmss_params(key) == NULL ||
 131             signature == NULL || signaturelen == 0)
 132                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 133         if ((r = sshkey_xmss_siglen(key, &required_siglen)) != 0)
 134                 return r;
 135         if (datalen >= INT_MAX - required_siglen)
 136                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 137
 138         if ((b = sshbuf_from(signature, signaturelen)) == NULL)
 139                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 140         if ((r = sshbuf_get_cstring(b, &ktype, NULL)) != 0 ||
 141             (r = sshbuf_get_string_direct(b, &sigblob, &len)) != 0)
 142                 goto out;
 143         if (strcmp("ssh-xmss@openssh.com", ktype) != 0) {
 144                 r = SSH_ERR_KEY_TYPE_MISMATCH;
 145                 goto out;
 146         }
 147         if (sshbuf_len(b) != 0) {
 148                 r = SSH_ERR_UNEXPECTED_TRAILING_DATA;
 149                 goto out;
 150         }
 151         if (len != required_siglen) {
 152                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
 153                 goto out;
 154         }
 155         if (datalen >= SIZE_MAX - len) {
 156                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 157                 goto out;
 158         }
 159         smlen = len + datalen;
 160         mlen = smlen;
 161         if ((sm = malloc(smlen)) == NULL || (m = malloc(mlen)) == NULL) {
 162                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 163                 goto out;
 164         }
 165         memcpy(sm, sigblob, len);
 166         memcpy(sm+len, data, datalen);
 167         if ((ret = xmss_sign_open(m, &mlen, sm, smlen,
 168             key->xmss_pk, sshkey_xmss_params(key))) != 0) {
 169                 debug2("%s: crypto_sign_xmss_open failed: %d",
 170                     __func__, ret);
 171         }
 172         if (ret != 0 || mlen != datalen) {
 173                 r = SSH_ERR_SIGNATURE_INVALID;
 174                 goto out;
 175         }
 176         /* XXX compare 'm' and 'data' ? */
 177         /* success */
 178         r = 0;
 179  out:
 180         if (sm != NULL) {
 181                 explicit_bzero(sm, smlen);
 182                 free(sm);
 183         }
 184         if (m != NULL) {
 185                 explicit_bzero(m, smlen); /* NB mlen may be invalid if r != 0 */
 186                 free(m);
 187         }
 188         sshbuf_free(b);
 189         free(ktype);
 190         return r;
 191 }
 192 #endif /* WITH_XMSS */