kexgexc.c

   1 /* $OpenBSD: kexgexc.c,v 1.27 2018/02/07 02:06:51 jsing 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 #include <sys/types.h>
  32
  33 #include <openssl/dh.h>
  34
  35 #include <stdarg.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <signal.h>
  39
  40 #include "sshkey.h"
  41 #include "cipher.h"
  42 #include "digest.h"
  43 #include "kex.h"
  44 #include "log.h"
  45 #include "packet.h"
  46 #include "dh.h"
  47 #include "ssh2.h"
  48 #include "compat.h"
  49 #include "dispatch.h"
  50 #include "ssherr.h"
  51 #include "sshbuf.h"
  52 #include "misc.h"
  53
  54 static int input_kex_dh_gex_group(int, u_int32_t, struct ssh *);
  55 static int input_kex_dh_gex_reply(int, u_int32_t, struct ssh *);
  56
  57 int
  58 kexgex_client(struct ssh *ssh)
  59 {
  60         struct kex *kex = ssh->kex;
  61         int r;
  62         u_int nbits;
  63
  64         nbits = dh_estimate(kex->dh_need * 8);
  65
  66         kex->min = DH_GRP_MIN;
  67         kex->max = DH_GRP_MAX;
  68         kex->nbits = nbits;
  69         if (datafellows & SSH_BUG_DHGEX_LARGE)
  70                 kex->nbits = MINIMUM(kex->nbits, 4096);
  71         /* New GEX request */
  72         if ((r = sshpkt_start(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST)) != 0 ||
  73             (r = sshpkt_put_u32(ssh, kex->min)) != 0 ||
  74             (r = sshpkt_put_u32(ssh, kex->nbits)) != 0 ||
  75             (r = sshpkt_put_u32(ssh, kex->max)) != 0 ||
  76             (r = sshpkt_send(ssh)) != 0)
  77                 goto out;
  78         debug("SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST(%u<%u<%u) sent",
  79             kex->min, kex->nbits, kex->max);
  80 #ifdef DEBUG_KEXDH
  81         fprintf(stderr, "\nmin = %d, nbits = %d, max = %d\n",
  82             kex->min, kex->nbits, kex->max);
  83 #endif
  84         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP,
  85             &input_kex_dh_gex_group);
  86         r = 0;
  87  out:
  88         return r;
  89 }
  90
  91 static int
  92 input_kex_dh_gex_group(int type, u_int32_t seq, struct ssh *ssh)
  93 {
  94         struct kex *kex = ssh->kex;
  95         BIGNUM *p = NULL, *g = NULL;
  96         int r, bits;
  97
  98         debug("got SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP");
  99
 100         if ((p = BN_new()) == NULL ||
 101             (g = BN_new()) == NULL) {
 102                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 103                 goto out;
 104         }
 105         if ((r = sshpkt_get_bignum2(ssh, p)) != 0 ||
 106             (r = sshpkt_get_bignum2(ssh, g)) != 0 ||
 107             (r = sshpkt_get_end(ssh)) != 0)
 108                 goto out;
 109         if ((bits = BN_num_bits(p)) < 0 ||
 110             (u_int)bits < kex->min || (u_int)bits > kex->max) {
 111                 r = SSH_ERR_DH_GEX_OUT_OF_RANGE;
 112                 goto out;
 113         }
 114         if ((kex->dh = dh_new_group(g, p)) == NULL) {
 115                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 116                 goto out;
 117         }
 118         p = g = NULL; /* belong to kex->dh now */
 119
 120         /* generate and send 'e', client DH public key */
 121         if ((r = dh_gen_key(kex->dh, kex->we_need * 8)) != 0 ||
 122             (r = sshpkt_start(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT)) != 0 ||
 123             (r = sshpkt_put_bignum2(ssh, kex->dh->pub_key)) != 0 ||
 124             (r = sshpkt_send(ssh)) != 0)
 125                 goto out;
 126         debug("SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT sent");
 127 #ifdef DEBUG_KEXDH
 128         DHparams_print_fp(stderr, kex->dh);
 129         fprintf(stderr, "pub= ");
 130         BN_print_fp(stderr, kex->dh->pub_key);
 131         fprintf(stderr, "\n");
 132 #endif
 133         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP, NULL);
 134         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY, &input_kex_dh_gex_reply);
 135         r = 0;
 136 out:
 137         BN_clear_free(p);
 138         BN_clear_free(g);
 139         return r;
 140 }
 141
 142 static int
 143 input_kex_dh_gex_reply(int type, u_int32_t seq, struct ssh *ssh)
 144 {
 145         struct kex *kex = ssh->kex;
 146         BIGNUM *dh_server_pub = NULL, *shared_secret = NULL;
 147         struct sshkey *server_host_key = NULL;
 148         u_char *kbuf = NULL, *signature = NULL, *server_host_key_blob = NULL;
 149         u_char hash[SSH_DIGEST_MAX_LENGTH];
 150         size_t klen = 0, slen, sbloblen, hashlen;
 151         int kout, r;
 152
 153         debug("got SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY");
 154         if (kex->verify_host_key == NULL) {
 155                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 156                 goto out;
 157         }
 158         /* key, cert */
 159         if ((r = sshpkt_get_string(ssh, &server_host_key_blob,
 160             &sbloblen)) != 0 ||
 161             (r = sshkey_from_blob(server_host_key_blob, sbloblen,
 162             &server_host_key)) != 0)
 163                 goto out;
 164         if (server_host_key->type != kex->hostkey_type ||
 165             (kex->hostkey_type == KEY_ECDSA &&
 166             server_host_key->ecdsa_nid != kex->hostkey_nid)) {
 167                 r = SSH_ERR_KEY_TYPE_MISMATCH;
 168                 goto out;
 169         }
 170         if (kex->verify_host_key(server_host_key, ssh) == -1) {
 171                 r = SSH_ERR_SIGNATURE_INVALID;
 172                 goto out;
 173         }
 174         /* DH parameter f, server public DH key */
 175         if ((dh_server_pub = BN_new()) == NULL) {
 176                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 177                 goto out;
 178         }
 179         /* signed H */
 180         if ((r = sshpkt_get_bignum2(ssh, dh_server_pub)) != 0 ||
 181             (r = sshpkt_get_string(ssh, &signature, &slen)) != 0 ||
 182             (r = sshpkt_get_end(ssh)) != 0)
 183                 goto out;
 184 #ifdef DEBUG_KEXDH
 185         fprintf(stderr, "dh_server_pub= ");
 186         BN_print_fp(stderr, dh_server_pub);
 187         fprintf(stderr, "\n");
 188         debug("bits %d", BN_num_bits(dh_server_pub));
 189 #endif
 190         if (!dh_pub_is_valid(kex->dh, dh_server_pub)) {
 191                 sshpkt_disconnect(ssh, "bad server public DH value");
 192                 r = SSH_ERR_MESSAGE_INCOMPLETE;
 193                 goto out;
 194         }
 195
 196         klen = DH_size(kex->dh);
 197         if ((kbuf = malloc(klen)) == NULL ||
 198             (shared_secret = BN_new()) == NULL) {
 199                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 200                 goto out;
 201         }
 202         if ((kout = DH_compute_key(kbuf, dh_server_pub, kex->dh)) < 0 ||
 203             BN_bin2bn(kbuf, kout, shared_secret) == NULL) {
 204                 r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
 205                 goto out;
 206         }
 207 #ifdef DEBUG_KEXDH
 208         dump_digest("shared secret", kbuf, kout);
 209 #endif
 210         if (ssh->compat & SSH_OLD_DHGEX)
 211                 kex->min = kex->max = -1;
 212
 213         /* calc and verify H */
 214         hashlen = sizeof(hash);
 215         if ((r = kexgex_hash(
 216             kex->hash_alg,
 217             kex->client_version_string,
 218             kex->server_version_string,
 219             sshbuf_ptr(kex->my), sshbuf_len(kex->my),
 220             sshbuf_ptr(kex->peer), sshbuf_len(kex->peer),
 221             server_host_key_blob, sbloblen,
 222             kex->min, kex->nbits, kex->max,
 223             kex->dh->p, kex->dh->g,
 224             kex->dh->pub_key,
 225             dh_server_pub,
 226             shared_secret,
 227             hash, &hashlen)) != 0)
 228                 goto out;
 229
 230         if ((r = sshkey_verify(server_host_key, signature, slen, hash,
 231             hashlen, kex->hostkey_alg, ssh->compat)) != 0)
 232                 goto out;
 233
 234         /* save session id */
 235         if (kex->session_id == NULL) {
 236                 kex->session_id_len = hashlen;
 237                 kex->session_id = malloc(kex->session_id_len);
 238                 if (kex->session_id == NULL) {
 239                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 240                         goto out;
 241                 }
 242                 memcpy(kex->session_id, hash, kex->session_id_len);
 243         }
 244
 245         if ((r = kex_derive_keys_bn(ssh, hash, hashlen, shared_secret)) == 0)
 246                 r = kex_send_newkeys(ssh);
 247  out:
 248         explicit_bzero(hash, sizeof(hash));
 249         DH_free(kex->dh);
 250         kex->dh = NULL;
 251         BN_clear_free(dh_server_pub);
 252         if (kbuf) {
 253                 explicit_bzero(kbuf, klen);
 254                 free(kbuf);
 255         }
 256         BN_clear_free(shared_secret);
 257         sshkey_free(server_host_key);
 258         free(server_host_key_blob);
 259         free(signature);
 260         return r;
 261 }
 262 #endif /* WITH_OPENSSL */