crypto/openssl/crypto/x509/x509_cmp.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include "internal/cryptlib.h"
  12 #include <openssl/asn1.h>
  13 #include <openssl/objects.h>
  14 #include <openssl/x509.h>
  15 #include <openssl/x509v3.h>
  16 #include "crypto/x509.h"
  17
  18 int X509_issuer_and_serial_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  19 {
  20     int i;
  21     const X509_CINF *ai, *bi;
  22
  23     ai = &a->cert_info;
  24     bi = &b->cert_info;
  25     i = ASN1_INTEGER_cmp(&ai->serialNumber, &bi->serialNumber);
  26     if (i)
  27         return i;
  28     return X509_NAME_cmp(ai->issuer, bi->issuer);
  29 }
  30
  31 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
  32 unsigned long X509_issuer_and_serial_hash(X509 *a)
  33 {
  34     unsigned long ret = 0;
  35     EVP_MD_CTX *ctx = EVP_MD_CTX_new();
  36     unsigned char md[16];
  37     char *f;
  38
  39     if (ctx == NULL)
  40         goto err;
  41     f = X509_NAME_oneline(a->cert_info.issuer, NULL, 0);
  42     if (!EVP_DigestInit_ex(ctx, EVP_md5(), NULL))
  43         goto err;
  44     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, (unsigned char *)f, strlen(f)))
  45         goto err;
  46     OPENSSL_free(f);
  47     if (!EVP_DigestUpdate
  48         (ctx, (unsigned char *)a->cert_info.serialNumber.data,
  49          (unsigned long)a->cert_info.serialNumber.length))
  50         goto err;
  51     if (!EVP_DigestFinal_ex(ctx, &(md[0]), NULL))
  52         goto err;
  53     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
  54            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
  55         ) & 0xffffffffL;
  56  err:
  57     EVP_MD_CTX_free(ctx);
  58     return ret;
  59 }
  60 #endif
  61
  62 int X509_issuer_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  63 {
  64     return X509_NAME_cmp(a->cert_info.issuer, b->cert_info.issuer);
  65 }
  66
  67 int X509_subject_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  68 {
  69     return X509_NAME_cmp(a->cert_info.subject, b->cert_info.subject);
  70 }
  71
  72 int X509_CRL_cmp(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
  73 {
  74     return X509_NAME_cmp(a->crl.issuer, b->crl.issuer);
  75 }
  76
  77 int X509_CRL_match(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
  78 {
  79     return memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, 20);
  80 }
  81
  82 X509_NAME *X509_get_issuer_name(const X509 *a)
  83 {
  84     return a->cert_info.issuer;
  85 }
  86
  87 unsigned long X509_issuer_name_hash(X509 *x)
  88 {
  89     return X509_NAME_hash(x->cert_info.issuer);
  90 }
  91
  92 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
  93 unsigned long X509_issuer_name_hash_old(X509 *x)
  94 {
  95     return X509_NAME_hash_old(x->cert_info.issuer);
  96 }
  97 #endif
  98
  99 X509_NAME *X509_get_subject_name(const X509 *a)
 100 {
 101     return a->cert_info.subject;
 102 }
 103
 104 ASN1_INTEGER *X509_get_serialNumber(X509 *a)
 105 {
 106     return &a->cert_info.serialNumber;
 107 }
 108
 109 const ASN1_INTEGER *X509_get0_serialNumber(const X509 *a)
 110 {
 111     return &a->cert_info.serialNumber;
 112 }
 113
 114 unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x)
 115 {
 116     return X509_NAME_hash(x->cert_info.subject);
 117 }
 118
 119 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 120 unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x)
 121 {
 122     return X509_NAME_hash_old(x->cert_info.subject);
 123 }
 124 #endif
 125
 126 /*
 127  * Compare two certificates: they must be identical for this to work. NB:
 128  * Although "cmp" operations are generally prototyped to take "const"
 129  * arguments (eg. for use in STACKs), the way X509 handling is - these
 130  * operations may involve ensuring the hashes are up-to-date and ensuring
 131  * certain cert information is cached. So this is the point where the
 132  * "depth-first" constification tree has to halt with an evil cast.
 133  */
 134 int X509_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
 135 {
 136     int rv;
 137
 138     if (a == b) /* for efficiency */
 139         return 0;
 140     /* ensure hash is valid */
 141     if (X509_check_purpose((X509 *)a, -1, 0) != 1)
 142         return -2;
 143     if (X509_check_purpose((X509 *)b, -1, 0) != 1)
 144         return -2;
 145
 146     rv = memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 147     if (rv)
 148         return rv;
 149     /* Check for match against stored encoding too */
 150     if (!a->cert_info.enc.modified && !b->cert_info.enc.modified) {
 151         if (a->cert_info.enc.len < b->cert_info.enc.len)
 152             return -1;
 153         if (a->cert_info.enc.len > b->cert_info.enc.len)
 154             return 1;
 155         return memcmp(a->cert_info.enc.enc, b->cert_info.enc.enc,
 156                       a->cert_info.enc.len);
 157     }
 158     return rv;
 159 }
 160
 161 int X509_NAME_cmp(const X509_NAME *a, const X509_NAME *b)
 162 {
 163     int ret;
 164
 165     /* Ensure canonical encoding is present and up to date */
 166
 167     if (!a->canon_enc || a->modified) {
 168         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)a, NULL);
 169         if (ret < 0)
 170             return -2;
 171     }
 172
 173     if (!b->canon_enc || b->modified) {
 174         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)b, NULL);
 175         if (ret < 0)
 176             return -2;
 177     }
 178
 179     ret = a->canon_enclen - b->canon_enclen;
 180
 181     if (ret != 0 || a->canon_enclen == 0)
 182         return ret;
 183
 184     return memcmp(a->canon_enc, b->canon_enc, a->canon_enclen);
 185
 186 }
 187
 188 unsigned long X509_NAME_hash(X509_NAME *x)
 189 {
 190     unsigned long ret = 0;
 191     unsigned char md[SHA_DIGEST_LENGTH];
 192
 193     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 194     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 195     if (!EVP_Digest(x->canon_enc, x->canon_enclen, md, NULL, EVP_sha1(),
 196                     NULL))
 197         return 0;
 198
 199     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 200            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 201         ) & 0xffffffffL;
 202     return ret;
 203 }
 204
 205 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 206 /*
 207  * I now DER encode the name and hash it.  Since I cache the DER encoding,
 208  * this is reasonably efficient.
 209  */
 210
 211 unsigned long X509_NAME_hash_old(X509_NAME *x)
 212 {
 213     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 214     unsigned long ret = 0;
 215     unsigned char md[16];
 216
 217     if (md_ctx == NULL)
 218         return ret;
 219
 220     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 221     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 222     EVP_MD_CTX_set_flags(md_ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 223     if (EVP_DigestInit_ex(md_ctx, EVP_md5(), NULL)
 224         && EVP_DigestUpdate(md_ctx, x->bytes->data, x->bytes->length)
 225         && EVP_DigestFinal_ex(md_ctx, md, NULL))
 226         ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 227                ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 228             ) & 0xffffffffL;
 229     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
 230
 231     return ret;
 232 }
 233 #endif
 234
 235 /* Search a stack of X509 for a match */
 236 X509 *X509_find_by_issuer_and_serial(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name,
 237                                      ASN1_INTEGER *serial)
 238 {
 239     int i;
 240     X509 x, *x509 = NULL;
 241
 242     if (!sk)
 243         return NULL;
 244
 245     x.cert_info.serialNumber = *serial;
 246     x.cert_info.issuer = name;
 247
 248     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 249         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 250         if (X509_issuer_and_serial_cmp(x509, &x) == 0)
 251             return x509;
 252     }
 253     return NULL;
 254 }
 255
 256 X509 *X509_find_by_subject(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name)
 257 {
 258     X509 *x509;
 259     int i;
 260
 261     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 262         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 263         if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x509), name) == 0)
 264             return x509;
 265     }
 266     return NULL;
 267 }
 268
 269 EVP_PKEY *X509_get0_pubkey(const X509 *x)
 270 {
 271     if (x == NULL)
 272         return NULL;
 273     return X509_PUBKEY_get0(x->cert_info.key);
 274 }
 275
 276 EVP_PKEY *X509_get_pubkey(X509 *x)
 277 {
 278     if (x == NULL)
 279         return NULL;
 280     return X509_PUBKEY_get(x->cert_info.key);
 281 }
 282
 283 int X509_check_private_key(const X509 *x, const EVP_PKEY *k)
 284 {
 285     const EVP_PKEY *xk;
 286     int ret;
 287
 288     xk = X509_get0_pubkey(x);
 289
 290     if (xk)
 291         ret = EVP_PKEY_cmp(xk, k);
 292     else
 293         ret = -2;
 294
 295     switch (ret) {
 296     case 1:
 297         break;
 298     case 0:
 299         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_VALUES_MISMATCH);
 300         break;
 301     case -1:
 302         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_TYPE_MISMATCH);
 303         break;
 304     case -2:
 305         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_UNKNOWN_KEY_TYPE);
 306     }
 307     if (ret > 0)
 308         return 1;
 309     return 0;
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Check a suite B algorithm is permitted: pass in a public key and the NID
 314  * of its signature (or 0 if no signature). The pflags is a pointer to a
 315  * flags field which must contain the suite B verification flags.
 316  */
 317
 318 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 319
 320 static int check_suite_b(EVP_PKEY *pkey, int sign_nid, unsigned long *pflags)
 321 {
 322     const EC_GROUP *grp = NULL;
 323     int curve_nid;
 324     if (pkey && EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_EC)
 325         grp = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey));
 326     if (!grp)
 327         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_ALGORITHM;
 328     curve_nid = EC_GROUP_get_curve_name(grp);
 329     /* Check curve is consistent with LOS */
 330     if (curve_nid == NID_secp384r1) { /* P-384 */
 331         /*
 332          * Check signature algorithm is consistent with curve.
 333          */
 334         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA384)
 335             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 336         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_192_LOS))
 337             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 338         /* If we encounter P-384 we cannot use P-256 later */
 339         *pflags &= ~X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY;
 340     } else if (curve_nid == NID_X9_62_prime256v1) { /* P-256 */
 341         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA256)
 342             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 343         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY))
 344             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 345     } else
 346         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_CURVE;
 347
 348     return X509_V_OK;
 349 }
 350
 351 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 352                             unsigned long flags)
 353 {
 354     int rv, i, sign_nid;
 355     EVP_PKEY *pk;
 356     unsigned long tflags = flags;
 357
 358     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 359         return X509_V_OK;
 360
 361     /* If no EE certificate passed in must be first in chain */
 362     if (x == NULL) {
 363         x = sk_X509_value(chain, 0);
 364         i = 1;
 365     } else
 366         i = 0;
 367
 368     pk = X509_get0_pubkey(x);
 369
 370     /*
 371      * With DANE-EE(3) success, or DANE-EE(3)/PKIX-EE(1) failure we don't build
 372      * a chain all, just report trust success or failure, but must also report
 373      * Suite-B errors if applicable.  This is indicated via a NULL chain
 374      * pointer.  All we need to do is check the leaf key algorithm.
 375      */
 376     if (chain == NULL)
 377         return check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 378
 379     if (X509_get_version(x) != 2) {
 380         rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 381         /* Correct error depth */
 382         i = 0;
 383         goto end;
 384     }
 385
 386     /* Check EE key only */
 387     rv = check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 388     if (rv != X509_V_OK) {
 389         /* Correct error depth */
 390         i = 0;
 391         goto end;
 392     }
 393     for (; i < sk_X509_num(chain); i++) {
 394         sign_nid = X509_get_signature_nid(x);
 395         x = sk_X509_value(chain, i);
 396         if (X509_get_version(x) != 2) {
 397             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 398             goto end;
 399         }
 400         pk = X509_get0_pubkey(x);
 401         rv = check_suite_b(pk, sign_nid, &tflags);
 402         if (rv != X509_V_OK)
 403             goto end;
 404     }
 405
 406     /* Final check: root CA signature */
 407     rv = check_suite_b(pk, X509_get_signature_nid(x), &tflags);
 408  end:
 409     if (rv != X509_V_OK) {
 410         /* Invalid signature or LOS errors are for previous cert */
 411         if ((rv == X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM
 412              || rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED) && i)
 413             i--;
 414         /*
 415          * If we have LOS error and flags changed then we are signing P-384
 416          * with P-256. Use more meaningful error.
 417          */
 418         if (rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED && flags != tflags)
 419             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_CANNOT_SIGN_P_384_WITH_P_256;
 420         if (perror_depth)
 421             *perror_depth = i;
 422     }
 423     return rv;
 424 }
 425
 426 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 427 {
 428     int sign_nid;
 429     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 430         return X509_V_OK;
 431     sign_nid = OBJ_obj2nid(crl->crl.sig_alg.algorithm);
 432     return check_suite_b(pk, sign_nid, &flags);
 433 }
 434
 435 #else
 436 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 437                             unsigned long flags)
 438 {
 439     return 0;
 440 }
 441
 442 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 443 {
 444     return 0;
 445 }
 446
 447 #endif
 448 /*
 449  * Not strictly speaking an "up_ref" as a STACK doesn't have a reference
 450  * count but it has the same effect by duping the STACK and upping the ref of
 451  * each X509 structure.
 452  */
 453 STACK_OF(X509) *X509_chain_up_ref(STACK_OF(X509) *chain)
 454 {
 455     STACK_OF(X509) *ret;
 456     int i;
 457     ret = sk_X509_dup(chain);
 458     if (ret == NULL)
 459         return NULL;
 460     for (i = 0; i < sk_X509_num(ret); i++) {
 461         X509 *x = sk_X509_value(ret, i);
 462         if (!X509_up_ref(x))
 463             goto err;
 464     }
 465     return ret;
 466  err:
 467     while (i-- > 0)
 468         X509_free (sk_X509_value(ret, i));
 469     sk_X509_free(ret);
 470     return NULL;
 471 }