crypto/openssh/ssh-xmss.c

   1 /* $OpenBSD: ssh-xmss.c,v 1.5 2022/04/20 15:59:18 millert 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 <stdlib.h>
  26 #include <string.h>
  27 #include <stdarg.h>
  28 #include <stdint.h>
  29 #include <unistd.h>
  30
  31 #include "log.h"
  32 #include "sshbuf.h"
  33 #include "sshkey.h"
  34 #include "sshkey-xmss.h"
  35 #include "ssherr.h"
  36 #include "ssh.h"
  37
  38 #include "xmss_fast.h"
  39
  40 int
  41 ssh_xmss_sign(const struct sshkey *key, u_char **sigp, size_t *lenp,
  42     const u_char *data, size_t datalen, u_int compat)
  43 {
  44         u_char *sig = NULL;
  45         size_t slen = 0, len = 0, required_siglen;
  46         unsigned long long smlen;
  47         int r, ret;
  48         struct sshbuf *b = NULL;
  49
  50         if (lenp != NULL)
  51                 *lenp = 0;
  52         if (sigp != NULL)
  53                 *sigp = NULL;
  54
  55         if (key == NULL ||
  56             sshkey_type_plain(key->type) != KEY_XMSS ||
  57             key->xmss_sk == NULL ||
  58             sshkey_xmss_params(key) == NULL)
  59                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
  60         if ((r = sshkey_xmss_siglen(key, &required_siglen)) != 0)
  61                 return r;
  62         if (datalen >= INT_MAX - required_siglen)
  63                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
  64         smlen = slen = datalen + required_siglen;
  65         if ((sig = malloc(slen)) == NULL)
  66                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
  67         if ((r = sshkey_xmss_get_state(key, 1)) != 0)
  68                 goto out;
  69         if ((ret = xmss_sign(key->xmss_sk, sshkey_xmss_bds_state(key), sig, &smlen,
  70             data, datalen, sshkey_xmss_params(key))) != 0 || smlen <= datalen) {
  71                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT; /* XXX better error? */
  72                 goto out;
  73         }
  74         /* encode signature */
  75         if ((b = sshbuf_new()) == NULL) {
  76                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
  77                 goto out;
  78         }
  79         if ((r = sshbuf_put_cstring(b, "ssh-xmss@openssh.com")) != 0 ||
  80             (r = sshbuf_put_string(b, sig, smlen - datalen)) != 0)
  81                 goto out;
  82         len = sshbuf_len(b);
  83         if (sigp != NULL) {
  84                 if ((*sigp = malloc(len)) == NULL) {
  85                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
  86                         goto out;
  87                 }
  88                 memcpy(*sigp, sshbuf_ptr(b), len);
  89         }
  90         if (lenp != NULL)
  91                 *lenp = len;
  92         /* success */
  93         r = 0;
  94  out:
  95         if ((ret = sshkey_xmss_update_state(key, 1)) != 0) {
  96                 /* discard signature since we cannot update the state */
  97                 if (r == 0 && sigp != NULL && *sigp != NULL) {
  98                         explicit_bzero(*sigp, len);
  99                         free(*sigp);
 100                 }
 101                 if (sigp != NULL)
 102                         *sigp = NULL;
 103                 if (lenp != NULL)
 104                         *lenp = 0;
 105                 r = ret;
 106         }
 107         sshbuf_free(b);
 108         if (sig != NULL)
 109                 freezero(sig, slen);
 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_f("xmss_sign_open failed: %d", ret);
 170         }
 171         if (ret != 0 || mlen != datalen) {
 172                 r = SSH_ERR_SIGNATURE_INVALID;
 173                 goto out;
 174         }
 175         /* XXX compare 'm' and 'data' ? */
 176         /* success */
 177         r = 0;
 178  out:
 179         if (sm != NULL)
 180                 freezero(sm, smlen);
 181         if (m != NULL)
 182                 freezero(m, smlen);
 183         sshbuf_free(b);
 184         free(ktype);
 185         return r;
 186 }
 187 #endif /* WITH_XMSS */