crypto/openssh/sshkey.c

   1 /* $OpenBSD: sshkey.c,v 1.35 2016/06/19 07:48:02 djm Exp $ */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000, 2001 Markus Friedl.  All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2008 Alexander von Gernler.  All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2010,2011 Damien Miller.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  19  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  21  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  22  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  23  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  24  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  25  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include "includes.h"
  29
  30 #include <sys/param.h>  /* MIN MAX */
  31 #include <sys/types.h>
  32 #include <netinet/in.h>
  33
  34 #ifdef WITH_OPENSSL
  35 #include <openssl/evp.h>
  36 #include <openssl/err.h>
  37 #include <openssl/pem.h>
  38 #endif
  39
  40 #include "crypto_api.h"
  41
  42 #include <errno.h>
  43 #include <limits.h>
  44 #include <stdio.h>
  45 #include <string.h>
  46 #include <resolv.h>
  47 #ifdef HAVE_UTIL_H
  48 #include <util.h>
  49 #endif /* HAVE_UTIL_H */
  50
  51 #include "ssh2.h"
  52 #include "ssherr.h"
  53 #include "misc.h"
  54 #include "sshbuf.h"
  55 #include "rsa.h"
  56 #include "cipher.h"
  57 #include "digest.h"
  58 #define SSHKEY_INTERNAL
  59 #include "sshkey.h"
  60 #include "match.h"
  61
  62 /* openssh private key file format */
  63 #define MARK_BEGIN              "-----BEGIN OPENSSH PRIVATE KEY-----\n"
  64 #define MARK_END                "-----END OPENSSH PRIVATE KEY-----\n"
  65 #define MARK_BEGIN_LEN          (sizeof(MARK_BEGIN) - 1)
  66 #define MARK_END_LEN            (sizeof(MARK_END) - 1)
  67 #define KDFNAME                 "bcrypt"
  68 #define AUTH_MAGIC              "openssh-key-v1"
  69 #define SALT_LEN                16
  70 #define DEFAULT_CIPHERNAME      "aes256-cbc"
  71 #define DEFAULT_ROUNDS          16
  72
  73 /* Version identification string for SSH v1 identity files. */
  74 #define LEGACY_BEGIN            "SSH PRIVATE KEY FILE FORMAT 1.1\n"
  75
  76 static int sshkey_from_blob_internal(struct sshbuf *buf,
  77     struct sshkey **keyp, int allow_cert);
  78
  79 /* Supported key types */
  80 struct keytype {
  81         const char *name;
  82         const char *shortname;
  83         int type;
  84         int nid;
  85         int cert;
  86         int sigonly;
  87 };
  88 static const struct keytype keytypes[] = {
  89         { "ssh-ed25519", "ED25519", KEY_ED25519, 0, 0, 0 },
  90         { "ssh-ed25519-cert-v01@openssh.com", "ED25519-CERT",
  91             KEY_ED25519_CERT, 0, 1, 0 },
  92 #ifdef WITH_OPENSSL
  93         { NULL, "RSA1", KEY_RSA1, 0, 0, 0 },
  94         { "ssh-rsa", "RSA", KEY_RSA, 0, 0, 0 },
  95         { "rsa-sha2-256", "RSA", KEY_RSA, 0, 0, 1 },
  96         { "rsa-sha2-512", "RSA", KEY_RSA, 0, 0, 1 },
  97         { "ssh-dss", "DSA", KEY_DSA, 0, 0, 0 },
  98 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
  99         { "ecdsa-sha2-nistp256", "ECDSA", KEY_ECDSA, NID_X9_62_prime256v1, 0, 0 },
 100         { "ecdsa-sha2-nistp384", "ECDSA", KEY_ECDSA, NID_secp384r1, 0, 0 },
 101 #  ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 102         { "ecdsa-sha2-nistp521", "ECDSA", KEY_ECDSA, NID_secp521r1, 0, 0 },
 103 #  endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 104 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
 105         { "ssh-rsa-cert-v01@openssh.com", "RSA-CERT", KEY_RSA_CERT, 0, 1, 0 },
 106         { "ssh-dss-cert-v01@openssh.com", "DSA-CERT", KEY_DSA_CERT, 0, 1, 0 },
 107 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 108         { "ecdsa-sha2-nistp256-cert-v01@openssh.com", "ECDSA-CERT",
 109             KEY_ECDSA_CERT, NID_X9_62_prime256v1, 1, 0 },
 110         { "ecdsa-sha2-nistp384-cert-v01@openssh.com", "ECDSA-CERT",
 111             KEY_ECDSA_CERT, NID_secp384r1, 1, 0 },
 112 #  ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 113         { "ecdsa-sha2-nistp521-cert-v01@openssh.com", "ECDSA-CERT",
 114             KEY_ECDSA_CERT, NID_secp521r1, 1, 0 },
 115 #  endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 116 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
 117 #endif /* WITH_OPENSSL */
 118         { NULL, NULL, -1, -1, 0, 0 }
 119 };
 120
 121 const char *
 122 sshkey_type(const struct sshkey *k)
 123 {
 124         const struct keytype *kt;
 125
 126         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 127                 if (kt->type == k->type)
 128                         return kt->shortname;
 129         }
 130         return "unknown";
 131 }
 132
 133 static const char *
 134 sshkey_ssh_name_from_type_nid(int type, int nid)
 135 {
 136         const struct keytype *kt;
 137
 138         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 139                 if (kt->type == type && (kt->nid == 0 || kt->nid == nid))
 140                         return kt->name;
 141         }
 142         return "ssh-unknown";
 143 }
 144
 145 int
 146 sshkey_type_is_cert(int type)
 147 {
 148         const struct keytype *kt;
 149
 150         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 151                 if (kt->type == type)
 152                         return kt->cert;
 153         }
 154         return 0;
 155 }
 156
 157 const char *
 158 sshkey_ssh_name(const struct sshkey *k)
 159 {
 160         return sshkey_ssh_name_from_type_nid(k->type, k->ecdsa_nid);
 161 }
 162
 163 const char *
 164 sshkey_ssh_name_plain(const struct sshkey *k)
 165 {
 166         return sshkey_ssh_name_from_type_nid(sshkey_type_plain(k->type),
 167             k->ecdsa_nid);
 168 }
 169
 170 int
 171 sshkey_type_from_name(const char *name)
 172 {
 173         const struct keytype *kt;
 174
 175         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 176                 /* Only allow shortname matches for plain key types */
 177                 if ((kt->name != NULL && strcmp(name, kt->name) == 0) ||
 178                     (!kt->cert && strcasecmp(kt->shortname, name) == 0))
 179                         return kt->type;
 180         }
 181         return KEY_UNSPEC;
 182 }
 183
 184 int
 185 sshkey_ecdsa_nid_from_name(const char *name)
 186 {
 187         const struct keytype *kt;
 188
 189         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 190                 if (kt->type != KEY_ECDSA && kt->type != KEY_ECDSA_CERT)
 191                         continue;
 192                 if (kt->name != NULL && strcmp(name, kt->name) == 0)
 193                         return kt->nid;
 194         }
 195         return -1;
 196 }
 197
 198 char *
 199 key_alg_list(int certs_only, int plain_only)
 200 {
 201         char *tmp, *ret = NULL;
 202         size_t nlen, rlen = 0;
 203         const struct keytype *kt;
 204
 205         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 206                 if (kt->name == NULL || kt->sigonly)
 207                         continue;
 208                 if ((certs_only && !kt->cert) || (plain_only && kt->cert))
 209                         continue;
 210                 if (ret != NULL)
 211                         ret[rlen++] = '\n';
 212                 nlen = strlen(kt->name);
 213                 if ((tmp = realloc(ret, rlen + nlen + 2)) == NULL) {
 214                         free(ret);
 215                         return NULL;
 216                 }
 217                 ret = tmp;
 218                 memcpy(ret + rlen, kt->name, nlen + 1);
 219                 rlen += nlen;
 220         }
 221         return ret;
 222 }
 223
 224 int
 225 sshkey_names_valid2(const char *names, int allow_wildcard)
 226 {
 227         char *s, *cp, *p;
 228         const struct keytype *kt;
 229         int type;
 230
 231         if (names == NULL || strcmp(names, "") == 0)
 232                 return 0;
 233         if ((s = cp = strdup(names)) == NULL)
 234                 return 0;
 235         for ((p = strsep(&cp, ",")); p && *p != '\0';
 236             (p = strsep(&cp, ","))) {
 237                 type = sshkey_type_from_name(p);
 238                 if (type == KEY_RSA1) {
 239                         free(s);
 240                         return 0;
 241                 }
 242                 if (type == KEY_UNSPEC) {
 243                         if (allow_wildcard) {
 244                                 /*
 245                                  * Try matching key types against the string.
 246                                  * If any has a positive or negative match then
 247                                  * the component is accepted.
 248                                  */
 249                                 for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 250                                         if (kt->type == KEY_RSA1)
 251                                                 continue;
 252                                         if (match_pattern_list(kt->name,
 253                                             p, 0) != 0)
 254                                                 break;
 255                                 }
 256                                 if (kt->type != -1)
 257                                         continue;
 258                         }
 259                         free(s);
 260                         return 0;
 261                 }
 262         }
 263         free(s);
 264         return 1;
 265 }
 266
 267 u_int
 268 sshkey_size(const struct sshkey *k)
 269 {
 270         switch (k->type) {
 271 #ifdef WITH_OPENSSL
 272         case KEY_RSA1:
 273         case KEY_RSA:
 274         case KEY_RSA_CERT:
 275                 return BN_num_bits(k->rsa->n);
 276         case KEY_DSA:
 277         case KEY_DSA_CERT:
 278                 return BN_num_bits(k->dsa->p);
 279         case KEY_ECDSA:
 280         case KEY_ECDSA_CERT:
 281                 return sshkey_curve_nid_to_bits(k->ecdsa_nid);
 282 #endif /* WITH_OPENSSL */
 283         case KEY_ED25519:
 284         case KEY_ED25519_CERT:
 285                 return 256;     /* XXX */
 286         }
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static int
 291 sshkey_type_is_valid_ca(int type)
 292 {
 293         switch (type) {
 294         case KEY_RSA:
 295         case KEY_DSA:
 296         case KEY_ECDSA:
 297         case KEY_ED25519:
 298                 return 1;
 299         default:
 300                 return 0;
 301         }
 302 }
 303
 304 int
 305 sshkey_is_cert(const struct sshkey *k)
 306 {
 307         if (k == NULL)
 308                 return 0;
 309         return sshkey_type_is_cert(k->type);
 310 }
 311
 312 /* Return the cert-less equivalent to a certified key type */
 313 int
 314 sshkey_type_plain(int type)
 315 {
 316         switch (type) {
 317         case KEY_RSA_CERT:
 318                 return KEY_RSA;
 319         case KEY_DSA_CERT:
 320                 return KEY_DSA;
 321         case KEY_ECDSA_CERT:
 322                 return KEY_ECDSA;
 323         case KEY_ED25519_CERT:
 324                 return KEY_ED25519;
 325         default:
 326                 return type;
 327         }
 328 }
 329
 330 #ifdef WITH_OPENSSL
 331 /* XXX: these are really begging for a table-driven approach */
 332 int
 333 sshkey_curve_name_to_nid(const char *name)
 334 {
 335         if (strcmp(name, "nistp256") == 0)
 336                 return NID_X9_62_prime256v1;
 337         else if (strcmp(name, "nistp384") == 0)
 338                 return NID_secp384r1;
 339 # ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 340         else if (strcmp(name, "nistp521") == 0)
 341                 return NID_secp521r1;
 342 # endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 343         else
 344                 return -1;
 345 }
 346
 347 u_int
 348 sshkey_curve_nid_to_bits(int nid)
 349 {
 350         switch (nid) {
 351         case NID_X9_62_prime256v1:
 352                 return 256;
 353         case NID_secp384r1:
 354                 return 384;
 355 # ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 356         case NID_secp521r1:
 357                 return 521;
 358 # endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 359         default:
 360                 return 0;
 361         }
 362 }
 363
 364 int
 365 sshkey_ecdsa_bits_to_nid(int bits)
 366 {
 367         switch (bits) {
 368         case 256:
 369                 return NID_X9_62_prime256v1;
 370         case 384:
 371                 return NID_secp384r1;
 372 # ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 373         case 521:
 374                 return NID_secp521r1;
 375 # endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 376         default:
 377                 return -1;
 378         }
 379 }
 380
 381 const char *
 382 sshkey_curve_nid_to_name(int nid)
 383 {
 384         switch (nid) {
 385         case NID_X9_62_prime256v1:
 386                 return "nistp256";
 387         case NID_secp384r1:
 388                 return "nistp384";
 389 # ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 390         case NID_secp521r1:
 391                 return "nistp521";
 392 # endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 393         default:
 394                 return NULL;
 395         }
 396 }
 397
 398 int
 399 sshkey_ec_nid_to_hash_alg(int nid)
 400 {
 401         int kbits = sshkey_curve_nid_to_bits(nid);
 402
 403         if (kbits <= 0)
 404                 return -1;
 405
 406         /* RFC5656 section 6.2.1 */
 407         if (kbits <= 256)
 408                 return SSH_DIGEST_SHA256;
 409         else if (kbits <= 384)
 410                 return SSH_DIGEST_SHA384;
 411         else
 412                 return SSH_DIGEST_SHA512;
 413 }
 414 #endif /* WITH_OPENSSL */
 415
 416 static void
 417 cert_free(struct sshkey_cert *cert)
 418 {
 419         u_int i;
 420
 421         if (cert == NULL)
 422                 return;
 423         sshbuf_free(cert->certblob);
 424         sshbuf_free(cert->critical);
 425         sshbuf_free(cert->extensions);
 426         free(cert->key_id);
 427         for (i = 0; i < cert->nprincipals; i++)
 428                 free(cert->principals[i]);
 429         free(cert->principals);
 430         sshkey_free(cert->signature_key);
 431         explicit_bzero(cert, sizeof(*cert));
 432         free(cert);
 433 }
 434
 435 static struct sshkey_cert *
 436 cert_new(void)
 437 {
 438         struct sshkey_cert *cert;
 439
 440         if ((cert = calloc(1, sizeof(*cert))) == NULL)
 441                 return NULL;
 442         if ((cert->certblob = sshbuf_new()) == NULL ||
 443             (cert->critical = sshbuf_new()) == NULL ||
 444             (cert->extensions = sshbuf_new()) == NULL) {
 445                 cert_free(cert);
 446                 return NULL;
 447         }
 448         cert->key_id = NULL;
 449         cert->principals = NULL;
 450         cert->signature_key = NULL;
 451         return cert;
 452 }
 453
 454 struct sshkey *
 455 sshkey_new(int type)
 456 {
 457         struct sshkey *k;
 458 #ifdef WITH_OPENSSL
 459         RSA *rsa;
 460         DSA *dsa;
 461 #endif /* WITH_OPENSSL */
 462
 463         if ((k = calloc(1, sizeof(*k))) == NULL)
 464                 return NULL;
 465         k->type = type;
 466         k->ecdsa = NULL;
 467         k->ecdsa_nid = -1;
 468         k->dsa = NULL;
 469         k->rsa = NULL;
 470         k->cert = NULL;
 471         k->ed25519_sk = NULL;
 472         k->ed25519_pk = NULL;
 473         switch (k->type) {
 474 #ifdef WITH_OPENSSL
 475         case KEY_RSA1:
 476         case KEY_RSA:
 477         case KEY_RSA_CERT:
 478                 if ((rsa = RSA_new()) == NULL ||
 479                     (rsa->n = BN_new()) == NULL ||
 480                     (rsa->e = BN_new()) == NULL) {
 481                         if (rsa != NULL)
 482                                 RSA_free(rsa);
 483                         free(k);
 484                         return NULL;
 485                 }
 486                 k->rsa = rsa;
 487                 break;
 488         case KEY_DSA:
 489         case KEY_DSA_CERT:
 490                 if ((dsa = DSA_new()) == NULL ||
 491                     (dsa->p = BN_new()) == NULL ||
 492                     (dsa->q = BN_new()) == NULL ||
 493                     (dsa->g = BN_new()) == NULL ||
 494                     (dsa->pub_key = BN_new()) == NULL) {
 495                         if (dsa != NULL)
 496                                 DSA_free(dsa);
 497                         free(k);
 498                         return NULL;
 499                 }
 500                 k->dsa = dsa;
 501                 break;
 502         case KEY_ECDSA:
 503         case KEY_ECDSA_CERT:
 504                 /* Cannot do anything until we know the group */
 505                 break;
 506 #endif /* WITH_OPENSSL */
 507         case KEY_ED25519:
 508         case KEY_ED25519_CERT:
 509                 /* no need to prealloc */
 510                 break;
 511         case KEY_UNSPEC:
 512                 break;
 513         default:
 514                 free(k);
 515                 return NULL;
 516                 break;
 517         }
 518
 519         if (sshkey_is_cert(k)) {
 520                 if ((k->cert = cert_new()) == NULL) {
 521                         sshkey_free(k);
 522                         return NULL;
 523                 }
 524         }
 525
 526         return k;
 527 }
 528
 529 int
 530 sshkey_add_private(struct sshkey *k)
 531 {
 532         switch (k->type) {
 533 #ifdef WITH_OPENSSL
 534         case KEY_RSA1:
 535         case KEY_RSA:
 536         case KEY_RSA_CERT:
 537 #define bn_maybe_alloc_failed(p) (p == NULL && (p = BN_new()) == NULL)
 538                 if (bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->d) ||
 539                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->iqmp) ||
 540                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->q) ||
 541                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->p) ||
 542                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->dmq1) ||
 543                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->dmp1))
 544                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 545                 break;
 546         case KEY_DSA:
 547         case KEY_DSA_CERT:
 548                 if (bn_maybe_alloc_failed(k->dsa->priv_key))
 549                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 550                 break;
 551 #undef bn_maybe_alloc_failed
 552         case KEY_ECDSA:
 553         case KEY_ECDSA_CERT:
 554                 /* Cannot do anything until we know the group */
 555                 break;
 556 #endif /* WITH_OPENSSL */
 557         case KEY_ED25519:
 558         case KEY_ED25519_CERT:
 559                 /* no need to prealloc */
 560                 break;
 561         case KEY_UNSPEC:
 562                 break;
 563         default:
 564                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 565         }
 566         return 0;
 567 }
 568
 569 struct sshkey *
 570 sshkey_new_private(int type)
 571 {
 572         struct sshkey *k = sshkey_new(type);
 573
 574         if (k == NULL)
 575                 return NULL;
 576         if (sshkey_add_private(k) != 0) {
 577                 sshkey_free(k);
 578                 return NULL;
 579         }
 580         return k;
 581 }
 582
 583 void
 584 sshkey_free(struct sshkey *k)
 585 {
 586         if (k == NULL)
 587                 return;
 588         switch (k->type) {
 589 #ifdef WITH_OPENSSL
 590         case KEY_RSA1:
 591         case KEY_RSA:
 592         case KEY_RSA_CERT:
 593                 if (k->rsa != NULL)
 594                         RSA_free(k->rsa);
 595                 k->rsa = NULL;
 596                 break;
 597         case KEY_DSA:
 598         case KEY_DSA_CERT:
 599                 if (k->dsa != NULL)
 600                         DSA_free(k->dsa);
 601                 k->dsa = NULL;
 602                 break;
 603 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 604         case KEY_ECDSA:
 605         case KEY_ECDSA_CERT:
 606                 if (k->ecdsa != NULL)
 607                         EC_KEY_free(k->ecdsa);
 608                 k->ecdsa = NULL;
 609                 break;
 610 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
 611 #endif /* WITH_OPENSSL */
 612         case KEY_ED25519:
 613         case KEY_ED25519_CERT:
 614                 if (k->ed25519_pk) {
 615                         explicit_bzero(k->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ);
 616                         free(k->ed25519_pk);
 617                         k->ed25519_pk = NULL;
 618                 }
 619                 if (k->ed25519_sk) {
 620                         explicit_bzero(k->ed25519_sk, ED25519_SK_SZ);
 621                         free(k->ed25519_sk);
 622                         k->ed25519_sk = NULL;
 623                 }
 624                 break;
 625         case KEY_UNSPEC:
 626                 break;
 627         default:
 628                 break;
 629         }
 630         if (sshkey_is_cert(k))
 631                 cert_free(k->cert);
 632         explicit_bzero(k, sizeof(*k));
 633         free(k);
 634 }
 635
 636 static int
 637 cert_compare(struct sshkey_cert *a, struct sshkey_cert *b)
 638 {
 639         if (a == NULL && b == NULL)
 640                 return 1;
 641         if (a == NULL || b == NULL)
 642                 return 0;
 643         if (sshbuf_len(a->certblob) != sshbuf_len(b->certblob))
 644                 return 0;
 645         if (timingsafe_bcmp(sshbuf_ptr(a->certblob), sshbuf_ptr(b->certblob),
 646             sshbuf_len(a->certblob)) != 0)
 647                 return 0;
 648         return 1;
 649 }
 650
 651 /*
 652  * Compare public portions of key only, allowing comparisons between
 653  * certificates and plain keys too.
 654  */
 655 int
 656 sshkey_equal_public(const struct sshkey *a, const struct sshkey *b)
 657 {
 658 #if defined(WITH_OPENSSL) && defined(OPENSSL_HAS_ECC)
 659         BN_CTX *bnctx;
 660 #endif /* WITH_OPENSSL && OPENSSL_HAS_ECC */
 661
 662         if (a == NULL || b == NULL ||
 663             sshkey_type_plain(a->type) != sshkey_type_plain(b->type))
 664                 return 0;
 665
 666         switch (a->type) {
 667 #ifdef WITH_OPENSSL
 668         case KEY_RSA1:
 669         case KEY_RSA_CERT:
 670         case KEY_RSA:
 671                 return a->rsa != NULL && b->rsa != NULL &&
 672                     BN_cmp(a->rsa->e, b->rsa->e) == 0 &&
 673                     BN_cmp(a->rsa->n, b->rsa->n) == 0;
 674         case KEY_DSA_CERT:
 675         case KEY_DSA:
 676                 return a->dsa != NULL && b->dsa != NULL &&
 677                     BN_cmp(a->dsa->p, b->dsa->p) == 0 &&
 678                     BN_cmp(a->dsa->q, b->dsa->q) == 0 &&
 679                     BN_cmp(a->dsa->g, b->dsa->g) == 0 &&
 680                     BN_cmp(a->dsa->pub_key, b->dsa->pub_key) == 0;
 681 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 682         case KEY_ECDSA_CERT:
 683         case KEY_ECDSA:
 684                 if (a->ecdsa == NULL || b->ecdsa == NULL ||
 685                     EC_KEY_get0_public_key(a->ecdsa) == NULL ||
 686                     EC_KEY_get0_public_key(b->ecdsa) == NULL)
 687                         return 0;
 688                 if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
 689                         return 0;
 690                 if (EC_GROUP_cmp(EC_KEY_get0_group(a->ecdsa),
 691                     EC_KEY_get0_group(b->ecdsa), bnctx) != 0 ||
 692                     EC_POINT_cmp(EC_KEY_get0_group(a->ecdsa),
 693                     EC_KEY_get0_public_key(a->ecdsa),
 694                     EC_KEY_get0_public_key(b->ecdsa), bnctx) != 0) {
 695                         BN_CTX_free(bnctx);
 696                         return 0;
 697                 }
 698                 BN_CTX_free(bnctx);
 699                 return 1;
 700 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
 701 #endif /* WITH_OPENSSL */
 702         case KEY_ED25519:
 703         case KEY_ED25519_CERT:
 704                 return a->ed25519_pk != NULL && b->ed25519_pk != NULL &&
 705                     memcmp(a->ed25519_pk, b->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ) == 0;
 706         default:
 707                 return 0;
 708         }
 709         /* NOTREACHED */
 710 }
 711
 712 int
 713 sshkey_equal(const struct sshkey *a, const struct sshkey *b)
 714 {
 715         if (a == NULL || b == NULL || a->type != b->type)
 716                 return 0;
 717         if (sshkey_is_cert(a)) {
 718                 if (!cert_compare(a->cert, b->cert))
 719                         return 0;
 720         }
 721         return sshkey_equal_public(a, b);
 722 }
 723
 724 static int
 725 to_blob_buf(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b, int force_plain)
 726 {
 727         int type, ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
 728         const char *typename;
 729
 730         if (key == NULL)
 731                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 732
 733         if (sshkey_is_cert(key)) {
 734                 if (key->cert == NULL)
 735                         return SSH_ERR_EXPECTED_CERT;
 736                 if (sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0)
 737                         return SSH_ERR_KEY_LACKS_CERTBLOB;
 738         }
 739         type = force_plain ? sshkey_type_plain(key->type) : key->type;
 740         typename = sshkey_ssh_name_from_type_nid(type, key->ecdsa_nid);
 741
 742         switch (type) {
 743 #ifdef WITH_OPENSSL
 744         case KEY_DSA_CERT:
 745         case KEY_ECDSA_CERT:
 746         case KEY_RSA_CERT:
 747 #endif /* WITH_OPENSSL */
 748         case KEY_ED25519_CERT:
 749                 /* Use the existing blob */
 750                 /* XXX modified flag? */
 751                 if ((ret = sshbuf_putb(b, key->cert->certblob)) != 0)
 752                         return ret;
 753                 break;
 754 #ifdef WITH_OPENSSL
 755         case KEY_DSA:
 756                 if (key->dsa == NULL)
 757                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 758                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(b, typename)) != 0 ||
 759                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->p)) != 0 ||
 760                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->q)) != 0 ||
 761                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->g)) != 0 ||
 762                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->pub_key)) != 0)
 763                         return ret;
 764                 break;
 765 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 766         case KEY_ECDSA:
 767                 if (key->ecdsa == NULL)
 768                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 769                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(b, typename)) != 0 ||
 770                     (ret = sshbuf_put_cstring(b,
 771                     sshkey_curve_nid_to_name(key->ecdsa_nid))) != 0 ||
 772                     (ret = sshbuf_put_eckey(b, key->ecdsa)) != 0)
 773                         return ret;
 774                 break;
 775 # endif
 776         case KEY_RSA:
 777                 if (key->rsa == NULL)
 778                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 779                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(b, typename)) != 0 ||
 780                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->e)) != 0 ||
 781                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->n)) != 0)
 782                         return ret;
 783                 break;
 784 #endif /* WITH_OPENSSL */
 785         case KEY_ED25519:
 786                 if (key->ed25519_pk == NULL)
 787                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 788                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(b, typename)) != 0 ||
 789                     (ret = sshbuf_put_string(b,
 790                     key->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ)) != 0)
 791                         return ret;
 792                 break;
 793         default:
 794                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
 795         }
 796         return 0;
 797 }
 798
 799 int
 800 sshkey_putb(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
 801 {
 802         return to_blob_buf(key, b, 0);
 803 }
 804
 805 int
 806 sshkey_puts(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
 807 {
 808         struct sshbuf *tmp;
 809         int r;
 810
 811         if ((tmp = sshbuf_new()) == NULL)
 812                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 813         r = to_blob_buf(key, tmp, 0);
 814         if (r == 0)
 815                 r = sshbuf_put_stringb(b, tmp);
 816         sshbuf_free(tmp);
 817         return r;
 818 }
 819
 820 int
 821 sshkey_putb_plain(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
 822 {
 823         return to_blob_buf(key, b, 1);
 824 }
 825
 826 static int
 827 to_blob(const struct sshkey *key, u_char **blobp, size_t *lenp, int force_plain)
 828 {
 829         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
 830         size_t len;
 831         struct sshbuf *b = NULL;
 832
 833         if (lenp != NULL)
 834                 *lenp = 0;
 835         if (blobp != NULL)
 836                 *blobp = NULL;
 837         if ((b = sshbuf_new()) == NULL)
 838                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 839         if ((ret = to_blob_buf(key, b, force_plain)) != 0)
 840                 goto out;
 841         len = sshbuf_len(b);
 842         if (lenp != NULL)
 843                 *lenp = len;
 844         if (blobp != NULL) {
 845                 if ((*blobp = malloc(len)) == NULL) {
 846                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 847                         goto out;
 848                 }
 849                 memcpy(*blobp, sshbuf_ptr(b), len);
 850         }
 851         ret = 0;
 852  out:
 853         sshbuf_free(b);
 854         return ret;
 855 }
 856
 857 int
 858 sshkey_to_blob(const struct sshkey *key, u_char **blobp, size_t *lenp)
 859 {
 860         return to_blob(key, blobp, lenp, 0);
 861 }
 862
 863 int
 864 sshkey_plain_to_blob(const struct sshkey *key, u_char **blobp, size_t *lenp)
 865 {
 866         return to_blob(key, blobp, lenp, 1);
 867 }
 868
 869 int
 870 sshkey_fingerprint_raw(const struct sshkey *k, int dgst_alg,
 871     u_char **retp, size_t *lenp)
 872 {
 873         u_char *blob = NULL, *ret = NULL;
 874         size_t blob_len = 0;
 875         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
 876
 877         if (retp != NULL)
 878                 *retp = NULL;
 879         if (lenp != NULL)
 880                 *lenp = 0;
 881         if (ssh_digest_bytes(dgst_alg) == 0) {
 882                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 883                 goto out;
 884         }
 885
 886         if (k->type == KEY_RSA1) {
 887 #ifdef WITH_OPENSSL
 888                 int nlen = BN_num_bytes(k->rsa->n);
 889                 int elen = BN_num_bytes(k->rsa->e);
 890
 891                 blob_len = nlen + elen;
 892                 if (nlen >= INT_MAX - elen ||
 893                     (blob = malloc(blob_len)) == NULL) {
 894                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 895                         goto out;
 896                 }
 897                 BN_bn2bin(k->rsa->n, blob);
 898                 BN_bn2bin(k->rsa->e, blob + nlen);
 899 #endif /* WITH_OPENSSL */
 900         } else if ((r = to_blob(k, &blob, &blob_len, 1)) != 0)
 901                 goto out;
 902         if ((ret = calloc(1, SSH_DIGEST_MAX_LENGTH)) == NULL) {
 903                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 904                 goto out;
 905         }
 906         if ((r = ssh_digest_memory(dgst_alg, blob, blob_len,
 907             ret, SSH_DIGEST_MAX_LENGTH)) != 0)
 908                 goto out;
 909         /* success */
 910         if (retp != NULL) {
 911                 *retp = ret;
 912                 ret = NULL;
 913         }
 914         if (lenp != NULL)
 915                 *lenp = ssh_digest_bytes(dgst_alg);
 916         r = 0;
 917  out:
 918         free(ret);
 919         if (blob != NULL) {
 920                 explicit_bzero(blob, blob_len);
 921                 free(blob);
 922         }
 923         return r;
 924 }
 925
 926 static char *
 927 fingerprint_b64(const char *alg, u_char *dgst_raw, size_t dgst_raw_len)
 928 {
 929         char *ret;
 930         size_t plen = strlen(alg) + 1;
 931         size_t rlen = ((dgst_raw_len + 2) / 3) * 4 + plen + 1;
 932         int r;
 933
 934         if (dgst_raw_len > 65536 || (ret = calloc(1, rlen)) == NULL)
 935                 return NULL;
 936         strlcpy(ret, alg, rlen);
 937         strlcat(ret, ":", rlen);
 938         if (dgst_raw_len == 0)
 939                 return ret;
 940         if ((r = b64_ntop(dgst_raw, dgst_raw_len,
 941             ret + plen, rlen - plen)) == -1) {
 942                 explicit_bzero(ret, rlen);
 943                 free(ret);
 944                 return NULL;
 945         }
 946         /* Trim padding characters from end */
 947         ret[strcspn(ret, "=")] = '\0';
 948         return ret;
 949 }
 950
 951 static char *
 952 fingerprint_hex(const char *alg, u_char *dgst_raw, size_t dgst_raw_len)
 953 {
 954         char *retval, hex[5];
 955         size_t i, rlen = dgst_raw_len * 3 + strlen(alg) + 2;
 956
 957         if (dgst_raw_len > 65536 || (retval = calloc(1, rlen)) == NULL)
 958                 return NULL;
 959         strlcpy(retval, alg, rlen);
 960         strlcat(retval, ":", rlen);
 961         for (i = 0; i < dgst_raw_len; i++) {
 962                 snprintf(hex, sizeof(hex), "%s%02x",
 963                     i > 0 ? ":" : "", dgst_raw[i]);
 964                 strlcat(retval, hex, rlen);
 965         }
 966         return retval;
 967 }
 968
 969 static char *
 970 fingerprint_bubblebabble(u_char *dgst_raw, size_t dgst_raw_len)
 971 {
 972         char vowels[] = { 'a', 'e', 'i', 'o', 'u', 'y' };
 973         char consonants[] = { 'b', 'c', 'd', 'f', 'g', 'h', 'k', 'l', 'm',
 974             'n', 'p', 'r', 's', 't', 'v', 'z', 'x' };
 975         u_int i, j = 0, rounds, seed = 1;
 976         char *retval;
 977
 978         rounds = (dgst_raw_len / 2) + 1;
 979         if ((retval = calloc(rounds, 6)) == NULL)
 980                 return NULL;
 981         retval[j++] = 'x';
 982         for (i = 0; i < rounds; i++) {
 983                 u_int idx0, idx1, idx2, idx3, idx4;
 984                 if ((i + 1 < rounds) || (dgst_raw_len % 2 != 0)) {
 985                         idx0 = (((((u_int)(dgst_raw[2 * i])) >> 6) & 3) +
 986                             seed) % 6;
 987                         idx1 = (((u_int)(dgst_raw[2 * i])) >> 2) & 15;
 988                         idx2 = ((((u_int)(dgst_raw[2 * i])) & 3) +
 989                             (seed / 6)) % 6;
 990                         retval[j++] = vowels[idx0];
 991                         retval[j++] = consonants[idx1];
 992                         retval[j++] = vowels[idx2];
 993                         if ((i + 1) < rounds) {
 994                                 idx3 = (((u_int)(dgst_raw[(2 * i) + 1])) >> 4) & 15;
 995                                 idx4 = (((u_int)(dgst_raw[(2 * i) + 1]))) & 15;
 996                                 retval[j++] = consonants[idx3];
 997                                 retval[j++] = '-';
 998                                 retval[j++] = consonants[idx4];
 999                                 seed = ((seed * 5) +
1000                                     ((((u_int)(dgst_raw[2 * i])) * 7) +
1001                                     ((u_int)(dgst_raw[(2 * i) + 1])))) % 36;
1002                         }
1003                 } else {
1004                         idx0 = seed % 6;
1005                         idx1 = 16;
1006                         idx2 = seed / 6;
1007                         retval[j++] = vowels[idx0];
1008                         retval[j++] = consonants[idx1];
1009                         retval[j++] = vowels[idx2];
1010                 }
1011         }
1012         retval[j++] = 'x';
1013         retval[j++] = '\0';
1014         return retval;
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Draw an ASCII-Art representing the fingerprint so human brain can
1019  * profit from its built-in pattern recognition ability.
1020  * This technique is called "random art" and can be found in some
1021  * scientific publications like this original paper:
1022  *
1023  * "Hash Visualization: a New Technique to improve Real-World Security",
1024  * Perrig A. and Song D., 1999, International Workshop on Cryptographic
1025  * Techniques and E-Commerce (CrypTEC '99)
1026  * sparrow.ece.cmu.edu/~adrian/projects/validation/validation.pdf
1027  *
1028  * The subject came up in a talk by Dan Kaminsky, too.
1029  *
1030  * If you see the picture is different, the key is different.
1031  * If the picture looks the same, you still know nothing.
1032  *
1033  * The algorithm used here is a worm crawling over a discrete plane,
1034  * leaving a trace (augmenting the field) everywhere it goes.
1035  * Movement is taken from dgst_raw 2bit-wise.  Bumping into walls
1036  * makes the respective movement vector be ignored for this turn.
1037  * Graphs are not unambiguous, because circles in graphs can be
1038  * walked in either direction.
1039  */
1040
1041 /*
1042  * Field sizes for the random art.  Have to be odd, so the starting point
1043  * can be in the exact middle of the picture, and FLDBASE should be >=8 .
1044  * Else pictures would be too dense, and drawing the frame would
1045  * fail, too, because the key type would not fit in anymore.
1046  */
1047 #define FLDBASE         8
1048 #define FLDSIZE_Y       (FLDBASE + 1)
1049 #define FLDSIZE_X       (FLDBASE * 2 + 1)
1050 static char *
1051 fingerprint_randomart(const char *alg, u_char *dgst_raw, size_t dgst_raw_len,
1052     const struct sshkey *k)
1053 {
1054         /*
1055          * Chars to be used after each other every time the worm
1056          * intersects with itself.  Matter of taste.
1057          */
1058         char    *augmentation_string = " .o+=*BOX@%&#/^SE";
1059         char    *retval, *p, title[FLDSIZE_X], hash[FLDSIZE_X];
1060         u_char   field[FLDSIZE_X][FLDSIZE_Y];
1061         size_t   i, tlen, hlen;
1062         u_int    b;
1063         int      x, y, r;
1064         size_t   len = strlen(augmentation_string) - 1;
1065
1066         if ((retval = calloc((FLDSIZE_X + 3), (FLDSIZE_Y + 2))) == NULL)
1067                 return NULL;
1068
1069         /* initialize field */
1070         memset(field, 0, FLDSIZE_X * FLDSIZE_Y * sizeof(char));
1071         x = FLDSIZE_X / 2;
1072         y = FLDSIZE_Y / 2;
1073
1074         /* process raw key */
1075         for (i = 0; i < dgst_raw_len; i++) {
1076                 int input;
1077                 /* each byte conveys four 2-bit move commands */
1078                 input = dgst_raw[i];
1079                 for (b = 0; b < 4; b++) {
1080                         /* evaluate 2 bit, rest is shifted later */
1081                         x += (input & 0x1) ? 1 : -1;
1082                         y += (input & 0x2) ? 1 : -1;
1083
1084                         /* assure we are still in bounds */
1085                         x = MAX(x, 0);
1086                         y = MAX(y, 0);
1087                         x = MIN(x, FLDSIZE_X - 1);
1088                         y = MIN(y, FLDSIZE_Y - 1);
1089
1090                         /* augment the field */
1091                         if (field[x][y] < len - 2)
1092                                 field[x][y]++;
1093                         input = input >> 2;
1094                 }
1095         }
1096
1097         /* mark starting point and end point*/
1098         field[FLDSIZE_X / 2][FLDSIZE_Y / 2] = len - 1;
1099         field[x][y] = len;
1100
1101         /* assemble title */
1102         r = snprintf(title, sizeof(title), "[%s %u]",
1103                 sshkey_type(k), sshkey_size(k));
1104         /* If [type size] won't fit, then try [type]; fits "[ED25519-CERT]" */
1105         if (r < 0 || r > (int)sizeof(title))
1106                 r = snprintf(title, sizeof(title), "[%s]", sshkey_type(k));
1107         tlen = (r <= 0) ? 0 : strlen(title);
1108
1109         /* assemble hash ID. */
1110         r = snprintf(hash, sizeof(hash), "[%s]", alg);
1111         hlen = (r <= 0) ? 0 : strlen(hash);
1112
1113         /* output upper border */
1114         p = retval;
1115         *p++ = '+';
1116         for (i = 0; i < (FLDSIZE_X - tlen) / 2; i++)
1117                 *p++ = '-';
1118         memcpy(p, title, tlen);
1119         p += tlen;
1120         for (i += tlen; i < FLDSIZE_X; i++)
1121                 *p++ = '-';
1122         *p++ = '+';
1123         *p++ = '\n';
1124
1125         /* output content */
1126         for (y = 0; y < FLDSIZE_Y; y++) {
1127                 *p++ = '|';
1128                 for (x = 0; x < FLDSIZE_X; x++)
1129                         *p++ = augmentation_string[MIN(field[x][y], len)];
1130                 *p++ = '|';
1131                 *p++ = '\n';
1132         }
1133
1134         /* output lower border */
1135         *p++ = '+';
1136         for (i = 0; i < (FLDSIZE_X - hlen) / 2; i++)
1137                 *p++ = '-';
1138         memcpy(p, hash, hlen);
1139         p += hlen;
1140         for (i += hlen; i < FLDSIZE_X; i++)
1141                 *p++ = '-';
1142         *p++ = '+';
1143
1144         return retval;
1145 }
1146
1147 char *
1148 sshkey_fingerprint(const struct sshkey *k, int dgst_alg,
1149     enum sshkey_fp_rep dgst_rep)
1150 {
1151         char *retval = NULL;
1152         u_char *dgst_raw;
1153         size_t dgst_raw_len;
1154
1155         if (sshkey_fingerprint_raw(k, dgst_alg, &dgst_raw, &dgst_raw_len) != 0)
1156                 return NULL;
1157         switch (dgst_rep) {
1158         case SSH_FP_DEFAULT:
1159                 if (dgst_alg == SSH_DIGEST_MD5) {
1160                         retval = fingerprint_hex(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1161                             dgst_raw, dgst_raw_len);
1162                 } else {
1163                         retval = fingerprint_b64(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1164                             dgst_raw, dgst_raw_len);
1165                 }
1166                 break;
1167         case SSH_FP_HEX:
1168                 retval = fingerprint_hex(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1169                     dgst_raw, dgst_raw_len);
1170                 break;
1171         case SSH_FP_BASE64:
1172                 retval = fingerprint_b64(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1173                     dgst_raw, dgst_raw_len);
1174                 break;
1175         case SSH_FP_BUBBLEBABBLE:
1176                 retval = fingerprint_bubblebabble(dgst_raw, dgst_raw_len);
1177                 break;
1178         case SSH_FP_RANDOMART:
1179                 retval = fingerprint_randomart(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1180                     dgst_raw, dgst_raw_len, k);
1181                 break;
1182         default:
1183                 explicit_bzero(dgst_raw, dgst_raw_len);
1184                 free(dgst_raw);
1185                 return NULL;
1186         }
1187         explicit_bzero(dgst_raw, dgst_raw_len);
1188         free(dgst_raw);
1189         return retval;
1190 }
1191
1192 #ifdef WITH_SSH1
1193 /*
1194  * Reads a multiple-precision integer in decimal from the buffer, and advances
1195  * the pointer.  The integer must already be initialized.  This function is
1196  * permitted to modify the buffer.  This leaves *cpp to point just beyond the
1197  * last processed character.
1198  */
1199 static int
1200 read_decimal_bignum(char **cpp, BIGNUM *v)
1201 {
1202         char *cp;
1203         size_t e;
1204         int skip = 1;   /* skip white space */
1205
1206         cp = *cpp;
1207         while (*cp == ' ' || *cp == '\t')
1208                 cp++;
1209         e = strspn(cp, "0123456789");
1210         if (e == 0)
1211                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1212         if (e > SSHBUF_MAX_BIGNUM * 3)
1213                 return SSH_ERR_BIGNUM_TOO_LARGE;
1214         if (cp[e] == '\0')
1215                 skip = 0;
1216         else if (strchr(" \t\r\n", cp[e]) == NULL)
1217                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1218         cp[e] = '\0';
1219         if (BN_dec2bn(&v, cp) <= 0)
1220                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1221         *cpp = cp + e + skip;
1222         return 0;
1223 }
1224 #endif /* WITH_SSH1 */
1225
1226 /* returns 0 ok, and < 0 error */
1227 int
1228 sshkey_read(struct sshkey *ret, char **cpp)
1229 {
1230         struct sshkey *k;
1231         int retval = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1232         char *ep, *cp, *space;
1233         int r, type, curve_nid = -1;
1234         struct sshbuf *blob;
1235 #ifdef WITH_SSH1
1236         u_long bits;
1237 #endif /* WITH_SSH1 */
1238
1239         cp = *cpp;
1240
1241         switch (ret->type) {
1242         case KEY_RSA1:
1243 #ifdef WITH_SSH1
1244                 /* Get number of bits. */
1245                 bits = strtoul(cp, &ep, 10);
1246                 if (*cp == '\0' || strchr(" \t\r\n", *ep) == NULL ||
1247                     bits == 0 || bits > SSHBUF_MAX_BIGNUM * 8)
1248                         return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;  /* Bad bit count... */
1249                 /* Get public exponent, public modulus. */
1250                 if ((r = read_decimal_bignum(&ep, ret->rsa->e)) < 0)
1251                         return r;
1252                 if ((r = read_decimal_bignum(&ep, ret->rsa->n)) < 0)
1253                         return r;
1254                 /* validate the claimed number of bits */
1255                 if (BN_num_bits(ret->rsa->n) != (int)bits)
1256                         return SSH_ERR_KEY_BITS_MISMATCH;
1257                 *cpp = ep;
1258                 retval = 0;
1259 #endif /* WITH_SSH1 */
1260                 break;
1261         case KEY_UNSPEC:
1262         case KEY_RSA:
1263         case KEY_DSA:
1264         case KEY_ECDSA:
1265         case KEY_ED25519:
1266         case KEY_DSA_CERT:
1267         case KEY_ECDSA_CERT:
1268         case KEY_RSA_CERT:
1269         case KEY_ED25519_CERT:
1270                 space = strchr(cp, ' ');
1271                 if (space == NULL)
1272                         return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1273                 *space = '\0';
1274                 type = sshkey_type_from_name(cp);
1275                 if (sshkey_type_plain(type) == KEY_ECDSA &&
1276                     (curve_nid = sshkey_ecdsa_nid_from_name(cp)) == -1)
1277                         return SSH_ERR_EC_CURVE_INVALID;
1278                 *space = ' ';
1279                 if (type == KEY_UNSPEC)
1280                         return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1281                 cp = space+1;
1282                 if (*cp == '\0')
1283                         return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1284                 if (ret->type != KEY_UNSPEC && ret->type != type)
1285                         return SSH_ERR_KEY_TYPE_MISMATCH;
1286                 if ((blob = sshbuf_new()) == NULL)
1287                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1288                 /* trim comment */
1289                 space = strchr(cp, ' ');
1290                 if (space) {
1291                         /* advance 'space': skip whitespace */
1292                         *space++ = '\0';
1293                         while (*space == ' ' || *space == '\t')
1294                                 space++;
1295                         ep = space;
1296                 } else
1297                         ep = cp + strlen(cp);
1298                 if ((r = sshbuf_b64tod(blob, cp)) != 0) {
1299                         sshbuf_free(blob);
1300                         return r;
1301                 }
1302                 if ((r = sshkey_from_blob(sshbuf_ptr(blob),
1303                     sshbuf_len(blob), &k)) != 0) {
1304                         sshbuf_free(blob);
1305                         return r;
1306                 }
1307                 sshbuf_free(blob);
1308                 if (k->type != type) {
1309                         sshkey_free(k);
1310                         return SSH_ERR_KEY_TYPE_MISMATCH;
1311                 }
1312                 if (sshkey_type_plain(type) == KEY_ECDSA &&
1313                     curve_nid != k->ecdsa_nid) {
1314                         sshkey_free(k);
1315                         return SSH_ERR_EC_CURVE_MISMATCH;
1316                 }
1317                 ret->type = type;
1318                 if (sshkey_is_cert(ret)) {
1319                         if (!sshkey_is_cert(k)) {
1320                                 sshkey_free(k);
1321                                 return SSH_ERR_EXPECTED_CERT;
1322                         }
1323                         if (ret->cert != NULL)
1324                                 cert_free(ret->cert);
1325                         ret->cert = k->cert;
1326                         k->cert = NULL;
1327                 }
1328                 switch (sshkey_type_plain(ret->type)) {
1329 #ifdef WITH_OPENSSL
1330                 case KEY_RSA:
1331                         if (ret->rsa != NULL)
1332                                 RSA_free(ret->rsa);
1333                         ret->rsa = k->rsa;
1334                         k->rsa = NULL;
1335 #ifdef DEBUG_PK
1336                         RSA_print_fp(stderr, ret->rsa, 8);
1337 #endif
1338                         break;
1339                 case KEY_DSA:
1340                         if (ret->dsa != NULL)
1341                                 DSA_free(ret->dsa);
1342                         ret->dsa = k->dsa;
1343                         k->dsa = NULL;
1344 #ifdef DEBUG_PK
1345                         DSA_print_fp(stderr, ret->dsa, 8);
1346 #endif
1347                         break;
1348 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
1349                 case KEY_ECDSA:
1350                         if (ret->ecdsa != NULL)
1351                                 EC_KEY_free(ret->ecdsa);
1352                         ret->ecdsa = k->ecdsa;
1353                         ret->ecdsa_nid = k->ecdsa_nid;
1354                         k->ecdsa = NULL;
1355                         k->ecdsa_nid = -1;
1356 #ifdef DEBUG_PK
1357                         sshkey_dump_ec_key(ret->ecdsa);
1358 #endif
1359                         break;
1360 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
1361 #endif /* WITH_OPENSSL */
1362                 case KEY_ED25519:
1363                         free(ret->ed25519_pk);
1364                         ret->ed25519_pk = k->ed25519_pk;
1365                         k->ed25519_pk = NULL;
1366 #ifdef DEBUG_PK
1367                         /* XXX */
1368 #endif
1369                         break;
1370                 }
1371                 *cpp = ep;
1372                 retval = 0;
1373 /*XXXX*/
1374                 sshkey_free(k);
1375                 if (retval != 0)
1376                         break;
1377                 break;
1378         default:
1379                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1380         }
1381         return retval;
1382 }
1383
1384 int
1385 sshkey_to_base64(const struct sshkey *key, char **b64p)
1386 {
1387         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1388         struct sshbuf *b = NULL;
1389         char *uu = NULL;
1390
1391         if (b64p != NULL)
1392                 *b64p = NULL;
1393         if ((b = sshbuf_new()) == NULL)
1394                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1395         if ((r = sshkey_putb(key, b)) != 0)
1396                 goto out;
1397         if ((uu = sshbuf_dtob64(b)) == NULL) {
1398                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1399                 goto out;
1400         }
1401         /* Success */
1402         if (b64p != NULL) {
1403                 *b64p = uu;
1404                 uu = NULL;
1405         }
1406         r = 0;
1407  out:
1408         sshbuf_free(b);
1409         free(uu);
1410         return r;
1411 }
1412
1413 static int
1414 sshkey_format_rsa1(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
1415 {
1416         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1417 #ifdef WITH_SSH1
1418         u_int bits = 0;
1419         char *dec_e = NULL, *dec_n = NULL;
1420
1421         if (key->rsa == NULL || key->rsa->e == NULL ||
1422             key->rsa->n == NULL) {
1423                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1424                 goto out;
1425         }
1426         if ((dec_e = BN_bn2dec(key->rsa->e)) == NULL ||
1427             (dec_n = BN_bn2dec(key->rsa->n)) == NULL) {
1428                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1429                 goto out;
1430         }
1431         /* size of modulus 'n' */
1432         if ((bits = BN_num_bits(key->rsa->n)) <= 0) {
1433                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1434                 goto out;
1435         }
1436         if ((r = sshbuf_putf(b, "%u %s %s", bits, dec_e, dec_n)) != 0)
1437                 goto out;
1438
1439         /* Success */
1440         r = 0;
1441  out:
1442         if (dec_e != NULL)
1443                 OPENSSL_free(dec_e);
1444         if (dec_n != NULL)
1445                 OPENSSL_free(dec_n);
1446 #endif /* WITH_SSH1 */
1447
1448         return r;
1449 }
1450
1451 static int
1452 sshkey_format_text(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
1453 {
1454         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1455         char *uu = NULL;
1456
1457         if (key->type == KEY_RSA1) {
1458                 if ((r = sshkey_format_rsa1(key, b)) != 0)
1459                         goto out;
1460         } else {
1461                 /* Unsupported key types handled in sshkey_to_base64() */
1462                 if ((r = sshkey_to_base64(key, &uu)) != 0)
1463                         goto out;
1464                 if ((r = sshbuf_putf(b, "%s %s",
1465                     sshkey_ssh_name(key), uu)) != 0)
1466                         goto out;
1467         }
1468         r = 0;
1469  out:
1470         free(uu);
1471         return r;
1472 }
1473
1474 int
1475 sshkey_write(const struct sshkey *key, FILE *f)
1476 {
1477         struct sshbuf *b = NULL;
1478         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1479
1480         if ((b = sshbuf_new()) == NULL)
1481                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1482         if ((r = sshkey_format_text(key, b)) != 0)
1483                 goto out;
1484         if (fwrite(sshbuf_ptr(b), sshbuf_len(b), 1, f) != 1) {
1485                 if (feof(f))
1486                         errno = EPIPE;
1487                 r = SSH_ERR_SYSTEM_ERROR;
1488                 goto out;
1489         }
1490         /* Success */
1491         r = 0;
1492  out:
1493         sshbuf_free(b);
1494         return r;
1495 }
1496
1497 const char *
1498 sshkey_cert_type(const struct sshkey *k)
1499 {
1500         switch (k->cert->type) {
1501         case SSH2_CERT_TYPE_USER:
1502                 return "user";
1503         case SSH2_CERT_TYPE_HOST:
1504                 return "host";
1505         default:
1506                 return "unknown";
1507         }
1508 }
1509
1510 #ifdef WITH_OPENSSL
1511 static int
1512 rsa_generate_private_key(u_int bits, RSA **rsap)
1513 {
1514         RSA *private = NULL;
1515         BIGNUM *f4 = NULL;
1516         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1517
1518         if (rsap == NULL ||
1519             bits < SSH_RSA_MINIMUM_MODULUS_SIZE ||
1520             bits > SSHBUF_MAX_BIGNUM * 8)
1521                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1522         *rsap = NULL;
1523         if ((private = RSA_new()) == NULL || (f4 = BN_new()) == NULL) {
1524                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1525                 goto out;
1526         }
1527         if (!BN_set_word(f4, RSA_F4) ||
1528             !RSA_generate_key_ex(private, bits, f4, NULL)) {
1529                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
1530                 goto out;
1531         }
1532         *rsap = private;
1533         private = NULL;
1534         ret = 0;
1535  out:
1536         if (private != NULL)
1537                 RSA_free(private);
1538         if (f4 != NULL)
1539                 BN_free(f4);
1540         return ret;
1541 }
1542
1543 static int
1544 dsa_generate_private_key(u_int bits, DSA **dsap)
1545 {
1546         DSA *private;
1547         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1548
1549         if (dsap == NULL || bits != 1024)
1550                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1551         if ((private = DSA_new()) == NULL) {
1552                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1553                 goto out;
1554         }
1555         *dsap = NULL;
1556         if (!DSA_generate_parameters_ex(private, bits, NULL, 0, NULL,
1557             NULL, NULL) || !DSA_generate_key(private)) {
1558                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
1559                 goto out;
1560         }
1561         *dsap = private;
1562         private = NULL;
1563         ret = 0;
1564  out:
1565         if (private != NULL)
1566                 DSA_free(private);
1567         return ret;
1568 }
1569
1570 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
1571 int
1572 sshkey_ecdsa_key_to_nid(EC_KEY *k)
1573 {
1574         EC_GROUP *eg;
1575         int nids[] = {
1576                 NID_X9_62_prime256v1,
1577                 NID_secp384r1,
1578 #  ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
1579                 NID_secp521r1,
1580 #  endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
1581                 -1
1582         };
1583         int nid;
1584         u_int i;
1585         BN_CTX *bnctx;
1586         const EC_GROUP *g = EC_KEY_get0_group(k);
1587
1588         /*
1589          * The group may be stored in a ASN.1 encoded private key in one of two
1590          * ways: as a "named group", which is reconstituted by ASN.1 object ID
1591          * or explicit group parameters encoded into the key blob. Only the
1592          * "named group" case sets the group NID for us, but we can figure
1593          * it out for the other case by comparing against all the groups that
1594          * are supported.
1595          */
1596         if ((nid = EC_GROUP_get_curve_name(g)) > 0)
1597                 return nid;
1598         if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
1599                 return -1;
1600         for (i = 0; nids[i] != -1; i++) {
1601                 if ((eg = EC_GROUP_new_by_curve_name(nids[i])) == NULL) {
1602                         BN_CTX_free(bnctx);
1603                         return -1;
1604                 }
1605                 if (EC_GROUP_cmp(g, eg, bnctx) == 0)
1606                         break;
1607                 EC_GROUP_free(eg);
1608         }
1609         BN_CTX_free(bnctx);
1610         if (nids[i] != -1) {
1611                 /* Use the group with the NID attached */
1612                 EC_GROUP_set_asn1_flag(eg, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
1613                 if (EC_KEY_set_group(k, eg) != 1) {
1614                         EC_GROUP_free(eg);
1615                         return -1;
1616                 }
1617         }
1618         return nids[i];
1619 }
1620
1621 static int
1622 ecdsa_generate_private_key(u_int bits, int *nid, EC_KEY **ecdsap)
1623 {
1624         EC_KEY *private;
1625         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1626
1627         if (nid == NULL || ecdsap == NULL ||
1628             (*nid = sshkey_ecdsa_bits_to_nid(bits)) == -1)
1629                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1630         *ecdsap = NULL;
1631         if ((private = EC_KEY_new_by_curve_name(*nid)) == NULL) {
1632                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1633                 goto out;
1634         }
1635         if (EC_KEY_generate_key(private) != 1) {
1636                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
1637                 goto out;
1638         }
1639         EC_KEY_set_asn1_flag(private, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
1640         *ecdsap = private;
1641         private = NULL;
1642         ret = 0;
1643  out:
1644         if (private != NULL)
1645                 EC_KEY_free(private);
1646         return ret;
1647 }
1648 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
1649 #endif /* WITH_OPENSSL */
1650
1651 int
1652 sshkey_generate(int type, u_int bits, struct sshkey **keyp)
1653 {
1654         struct sshkey *k;
1655         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1656
1657         if (keyp == NULL)
1658                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1659         *keyp = NULL;
1660         if ((k = sshkey_new(KEY_UNSPEC)) == NULL)
1661                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1662         switch (type) {
1663         case KEY_ED25519:
1664                 if ((k->ed25519_pk = malloc(ED25519_PK_SZ)) == NULL ||
1665                     (k->ed25519_sk = malloc(ED25519_SK_SZ)) == NULL) {
1666                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1667                         break;
1668                 }
1669                 crypto_sign_ed25519_keypair(k->ed25519_pk, k->ed25519_sk);
1670                 ret = 0;
1671                 break;
1672 #ifdef WITH_OPENSSL
1673         case KEY_DSA:
1674                 ret = dsa_generate_private_key(bits, &k->dsa);
1675                 break;
1676 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
1677         case KEY_ECDSA:
1678                 ret = ecdsa_generate_private_key(bits, &k->ecdsa_nid,
1679                     &k->ecdsa);
1680                 break;
1681 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
1682         case KEY_RSA:
1683         case KEY_RSA1:
1684                 ret = rsa_generate_private_key(bits, &k->rsa);
1685                 break;
1686 #endif /* WITH_OPENSSL */
1687         default:
1688                 ret = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1689         }
1690         if (ret == 0) {
1691                 k->type = type;
1692                 *keyp = k;
1693         } else
1694                 sshkey_free(k);
1695         return ret;
1696 }
1697
1698 int
1699 sshkey_cert_copy(const struct sshkey *from_key, struct sshkey *to_key)
1700 {
1701         u_int i;
1702         const struct sshkey_cert *from;
1703         struct sshkey_cert *to;
1704         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1705
1706         if (to_key->cert != NULL) {
1707                 cert_free(to_key->cert);
1708                 to_key->cert = NULL;
1709         }
1710
1711         if ((from = from_key->cert) == NULL)
1712                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1713
1714         if ((to = to_key->cert = cert_new()) == NULL)
1715                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1716
1717         if ((ret = sshbuf_putb(to->certblob, from->certblob)) != 0 ||
1718             (ret = sshbuf_putb(to->critical, from->critical)) != 0 ||
1719             (ret = sshbuf_putb(to->extensions, from->extensions)) != 0)
1720                 return ret;
1721
1722         to->serial = from->serial;
1723         to->type = from->type;
1724         if (from->key_id == NULL)
1725                 to->key_id = NULL;
1726         else if ((to->key_id = strdup(from->key_id)) == NULL)
1727                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1728         to->valid_after = from->valid_after;
1729         to->valid_before = from->valid_before;
1730         if (from->signature_key == NULL)
1731                 to->signature_key = NULL;
1732         else if ((ret = sshkey_from_private(from->signature_key,
1733             &to->signature_key)) != 0)
1734                 return ret;
1735
1736         if (from->nprincipals > SSHKEY_CERT_MAX_PRINCIPALS)
1737                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1738         if (from->nprincipals > 0) {
1739                 if ((to->principals = calloc(from->nprincipals,
1740                     sizeof(*to->principals))) == NULL)
1741                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1742                 for (i = 0; i < from->nprincipals; i++) {
1743                         to->principals[i] = strdup(from->principals[i]);
1744                         if (to->principals[i] == NULL) {
1745                                 to->nprincipals = i;
1746                                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1747                         }
1748                 }
1749         }
1750         to->nprincipals = from->nprincipals;
1751         return 0;
1752 }
1753
1754 int
1755 sshkey_from_private(const struct sshkey *k, struct sshkey **pkp)
1756 {
1757         struct sshkey *n = NULL;
1758         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1759
1760         *pkp = NULL;
1761         switch (k->type) {
1762 #ifdef WITH_OPENSSL
1763         case KEY_DSA:
1764         case KEY_DSA_CERT:
1765                 if ((n = sshkey_new(k->type)) == NULL)
1766                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1767                 if ((BN_copy(n->dsa->p, k->dsa->p) == NULL) ||
1768                     (BN_copy(n->dsa->q, k->dsa->q) == NULL) ||
1769                     (BN_copy(n->dsa->g, k->dsa->g) == NULL) ||
1770                     (BN_copy(n->dsa->pub_key, k->dsa->pub_key) == NULL)) {
1771                         sshkey_free(n);
1772                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1773                 }
1774                 break;
1775 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
1776         case KEY_ECDSA:
1777         case KEY_ECDSA_CERT:
1778                 if ((n = sshkey_new(k->type)) == NULL)
1779                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1780                 n->ecdsa_nid = k->ecdsa_nid;
1781                 n->ecdsa = EC_KEY_new_by_curve_name(k->ecdsa_nid);
1782                 if (n->ecdsa == NULL) {
1783                         sshkey_free(n);
1784                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1785                 }
1786                 if (EC_KEY_set_public_key(n->ecdsa,
1787                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa)) != 1) {
1788                         sshkey_free(n);
1789                         return SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
1790                 }
1791                 break;
1792 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
1793         case KEY_RSA:
1794         case KEY_RSA1:
1795         case KEY_RSA_CERT:
1796                 if ((n = sshkey_new(k->type)) == NULL)
1797                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1798                 if ((BN_copy(n->rsa->n, k->rsa->n) == NULL) ||
1799                     (BN_copy(n->rsa->e, k->rsa->e) == NULL)) {
1800                         sshkey_free(n);
1801                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1802                 }
1803                 break;
1804 #endif /* WITH_OPENSSL */
1805         case KEY_ED25519:
1806         case KEY_ED25519_CERT:
1807                 if ((n = sshkey_new(k->type)) == NULL)
1808                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1809                 if (k->ed25519_pk != NULL) {
1810                         if ((n->ed25519_pk = malloc(ED25519_PK_SZ)) == NULL) {
1811                                 sshkey_free(n);
1812                                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1813                         }
1814                         memcpy(n->ed25519_pk, k->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ);
1815                 }
1816                 break;
1817         default:
1818                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
1819         }
1820         if (sshkey_is_cert(k)) {
1821                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, n)) != 0) {
1822                         sshkey_free(n);
1823                         return ret;
1824                 }
1825         }
1826         *pkp = n;
1827         return 0;
1828 }
1829
1830 static int
1831 cert_parse(struct sshbuf *b, struct sshkey *key, struct sshbuf *certbuf)
1832 {
1833         struct sshbuf *principals = NULL, *crit = NULL;
1834         struct sshbuf *exts = NULL, *ca = NULL;
1835         u_char *sig = NULL;
1836         size_t signed_len = 0, slen = 0, kidlen = 0;
1837         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1838
1839         /* Copy the entire key blob for verification and later serialisation */
1840         if ((ret = sshbuf_putb(key->cert->certblob, certbuf)) != 0)
1841                 return ret;
1842
1843         /* Parse body of certificate up to signature */
1844         if ((ret = sshbuf_get_u64(b, &key->cert->serial)) != 0 ||
1845             (ret = sshbuf_get_u32(b, &key->cert->type)) != 0 ||
1846             (ret = sshbuf_get_cstring(b, &key->cert->key_id, &kidlen)) != 0 ||
1847             (ret = sshbuf_froms(b, &principals)) != 0 ||
1848             (ret = sshbuf_get_u64(b, &key->cert->valid_after)) != 0 ||
1849             (ret = sshbuf_get_u64(b, &key->cert->valid_before)) != 0 ||
1850             (ret = sshbuf_froms(b, &crit)) != 0 ||
1851             (ret = sshbuf_froms(b, &exts)) != 0 ||
1852             (ret = sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL)) != 0 ||
1853             (ret = sshbuf_froms(b, &ca)) != 0) {
1854                 /* XXX debug print error for ret */
1855                 ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1856                 goto out;
1857         }
1858
1859         /* Signature is left in the buffer so we can calculate this length */
1860         signed_len = sshbuf_len(key->cert->certblob) - sshbuf_len(b);
1861
1862         if ((ret = sshbuf_get_string(b, &sig, &slen)) != 0) {
1863                 ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1864                 goto out;
1865         }
1866
1867         if (key->cert->type != SSH2_CERT_TYPE_USER &&
1868             key->cert->type != SSH2_CERT_TYPE_HOST) {
1869                 ret = SSH_ERR_KEY_CERT_UNKNOWN_TYPE;
1870                 goto out;
1871         }
1872
1873         /* Parse principals section */
1874         while (sshbuf_len(principals) > 0) {
1875                 char *principal = NULL;
1876                 char **oprincipals = NULL;
1877
1878                 if (key->cert->nprincipals >= SSHKEY_CERT_MAX_PRINCIPALS) {
1879                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1880                         goto out;
1881                 }
1882                 if ((ret = sshbuf_get_cstring(principals, &principal,
1883                     NULL)) != 0) {
1884                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1885                         goto out;
1886                 }
1887                 oprincipals = key->cert->principals;
1888                 key->cert->principals = reallocarray(key->cert->principals,
1889                     key->cert->nprincipals + 1, sizeof(*key->cert->principals));
1890                 if (key->cert->principals == NULL) {
1891                         free(principal);
1892                         key->cert->principals = oprincipals;
1893                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1894                         goto out;
1895                 }
1896                 key->cert->principals[key->cert->nprincipals++] = principal;
1897         }
1898
1899         /*
1900          * Stash a copies of the critical options and extensions sections
1901          * for later use.
1902          */
1903         if ((ret = sshbuf_putb(key->cert->critical, crit)) != 0 ||
1904             (exts != NULL &&
1905             (ret = sshbuf_putb(key->cert->extensions, exts)) != 0))
1906                 goto out;
1907
1908         /*
1909          * Validate critical options and extensions sections format.
1910          */
1911         while (sshbuf_len(crit) != 0) {
1912                 if ((ret = sshbuf_get_string_direct(crit, NULL, NULL)) != 0 ||
1913                     (ret = sshbuf_get_string_direct(crit, NULL, NULL)) != 0) {
1914                         sshbuf_reset(key->cert->critical);
1915                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1916                         goto out;
1917                 }
1918         }
1919         while (exts != NULL && sshbuf_len(exts) != 0) {
1920                 if ((ret = sshbuf_get_string_direct(exts, NULL, NULL)) != 0 ||
1921                     (ret = sshbuf_get_string_direct(exts, NULL, NULL)) != 0) {
1922                         sshbuf_reset(key->cert->extensions);
1923                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1924                         goto out;
1925                 }
1926         }
1927
1928         /* Parse CA key and check signature */
1929         if (sshkey_from_blob_internal(ca, &key->cert->signature_key, 0) != 0) {
1930                 ret = SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
1931                 goto out;
1932         }
1933         if (!sshkey_type_is_valid_ca(key->cert->signature_key->type)) {
1934                 ret = SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
1935                 goto out;
1936         }
1937         if ((ret = sshkey_verify(key->cert->signature_key, sig, slen,
1938             sshbuf_ptr(key->cert->certblob), signed_len, 0)) != 0)
1939                 goto out;
1940
1941         /* Success */
1942         ret = 0;
1943  out:
1944         sshbuf_free(ca);
1945         sshbuf_free(crit);
1946         sshbuf_free(exts);
1947         sshbuf_free(principals);
1948         free(sig);
1949         return ret;
1950 }
1951
1952 static int
1953 sshkey_from_blob_internal(struct sshbuf *b, struct sshkey **keyp,
1954     int allow_cert)
1955 {
1956         int type, ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1957         char *ktype = NULL, *curve = NULL;
1958         struct sshkey *key = NULL;
1959         size_t len;
1960         u_char *pk = NULL;
1961         struct sshbuf *copy;
1962 #if defined(WITH_OPENSSL) && defined(OPENSSL_HAS_ECC)
1963         EC_POINT *q = NULL;
1964 #endif /* WITH_OPENSSL && OPENSSL_HAS_ECC */
1965
1966 #ifdef DEBUG_PK /* XXX */
1967         sshbuf_dump(b, stderr);
1968 #endif
1969         if (keyp != NULL)
1970                 *keyp = NULL;
1971         if ((copy = sshbuf_fromb(b)) == NULL) {
1972                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1973                 goto out;
1974         }
1975         if (sshbuf_get_cstring(b, &ktype, NULL) != 0) {
1976                 ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1977                 goto out;
1978         }
1979
1980         type = sshkey_type_from_name(ktype);
1981         if (!allow_cert && sshkey_type_is_cert(type)) {
1982                 ret = SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
1983                 goto out;
1984         }
1985         switch (type) {
1986 #ifdef WITH_OPENSSL
1987         case KEY_RSA_CERT:
1988                 /* Skip nonce */
1989                 if (sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL) != 0) {
1990                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1991                         goto out;
1992                 }
1993                 /* FALLTHROUGH */
1994         case KEY_RSA:
1995                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
1996                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1997                         goto out;
1998                 }
1999                 if (sshbuf_get_bignum2(b, key->rsa->e) != 0 ||
2000                     sshbuf_get_bignum2(b, key->rsa->n) != 0) {
2001                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2002                         goto out;
2003                 }
2004 #ifdef DEBUG_PK
2005                 RSA_print_fp(stderr, key->rsa, 8);
2006 #endif
2007                 break;
2008         case KEY_DSA_CERT:
2009                 /* Skip nonce */
2010                 if (sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL) != 0) {
2011                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2012                         goto out;
2013                 }
2014                 /* FALLTHROUGH */
2015         case KEY_DSA:
2016                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
2017                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2018                         goto out;
2019                 }
2020                 if (sshbuf_get_bignum2(b, key->dsa->p) != 0 ||
2021                     sshbuf_get_bignum2(b, key->dsa->q) != 0 ||
2022                     sshbuf_get_bignum2(b, key->dsa->g) != 0 ||
2023                     sshbuf_get_bignum2(b, key->dsa->pub_key) != 0) {
2024                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2025                         goto out;
2026                 }
2027 #ifdef DEBUG_PK
2028                 DSA_print_fp(stderr, key->dsa, 8);
2029 #endif
2030                 break;
2031         case KEY_ECDSA_CERT:
2032                 /* Skip nonce */
2033                 if (sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL) != 0) {
2034                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2035                         goto out;
2036                 }
2037                 /* FALLTHROUGH */
2038 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2039         case KEY_ECDSA:
2040                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
2041                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2042                         goto out;
2043                 }
2044                 key->ecdsa_nid = sshkey_ecdsa_nid_from_name(ktype);
2045                 if (sshbuf_get_cstring(b, &curve, NULL) != 0) {
2046                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2047                         goto out;
2048                 }
2049                 if (key->ecdsa_nid != sshkey_curve_name_to_nid(curve)) {
2050                         ret = SSH_ERR_EC_CURVE_MISMATCH;
2051                         goto out;
2052                 }
2053                 if (key->ecdsa != NULL)
2054                         EC_KEY_free(key->ecdsa);
2055                 if ((key->ecdsa = EC_KEY_new_by_curve_name(key->ecdsa_nid))
2056                     == NULL) {
2057                         ret = SSH_ERR_EC_CURVE_INVALID;
2058                         goto out;
2059                 }
2060                 if ((q = EC_POINT_new(EC_KEY_get0_group(key->ecdsa))) == NULL) {
2061                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2062                         goto out;
2063                 }
2064                 if (sshbuf_get_ec(b, q, EC_KEY_get0_group(key->ecdsa)) != 0) {
2065                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2066                         goto out;
2067                 }
2068                 if (sshkey_ec_validate_public(EC_KEY_get0_group(key->ecdsa),
2069                     q) != 0) {
2070                         ret = SSH_ERR_KEY_INVALID_EC_VALUE;
2071                         goto out;
2072                 }
2073                 if (EC_KEY_set_public_key(key->ecdsa, q) != 1) {
2074                         /* XXX assume it is a allocation error */
2075                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2076                         goto out;
2077                 }
2078 #ifdef DEBUG_PK
2079                 sshkey_dump_ec_point(EC_KEY_get0_group(key->ecdsa), q);
2080 #endif
2081                 break;
2082 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2083 #endif /* WITH_OPENSSL */
2084         case KEY_ED25519_CERT:
2085                 /* Skip nonce */
2086                 if (sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL) != 0) {
2087                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2088                         goto out;
2089                 }
2090                 /* FALLTHROUGH */
2091         case KEY_ED25519:
2092                 if ((ret = sshbuf_get_string(b, &pk, &len)) != 0)
2093                         goto out;
2094                 if (len != ED25519_PK_SZ) {
2095                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2096                         goto out;
2097                 }
2098                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
2099                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2100                         goto out;
2101                 }
2102                 key->ed25519_pk = pk;
2103                 pk = NULL;
2104                 break;
2105         case KEY_UNSPEC:
2106                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
2107                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2108                         goto out;
2109                 }
2110                 break;
2111         default:
2112                 ret = SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2113                 goto out;
2114         }
2115
2116         /* Parse certificate potion */
2117         if (sshkey_is_cert(key) && (ret = cert_parse(b, key, copy)) != 0)
2118                 goto out;
2119
2120         if (key != NULL && sshbuf_len(b) != 0) {
2121                 ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2122                 goto out;
2123         }
2124         ret = 0;
2125         if (keyp != NULL) {
2126                 *keyp = key;
2127                 key = NULL;
2128         }
2129  out:
2130         sshbuf_free(copy);
2131         sshkey_free(key);
2132         free(ktype);
2133         free(curve);
2134         free(pk);
2135 #if defined(WITH_OPENSSL) && defined(OPENSSL_HAS_ECC)
2136         if (q != NULL)
2137                 EC_POINT_free(q);
2138 #endif /* WITH_OPENSSL && OPENSSL_HAS_ECC */
2139         return ret;
2140 }
2141
2142 int
2143 sshkey_from_blob(const u_char *blob, size_t blen, struct sshkey **keyp)
2144 {
2145         struct sshbuf *b;
2146         int r;
2147
2148         if ((b = sshbuf_from(blob, blen)) == NULL)
2149                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2150         r = sshkey_from_blob_internal(b, keyp, 1);
2151         sshbuf_free(b);
2152         return r;
2153 }
2154
2155 int
2156 sshkey_fromb(struct sshbuf *b, struct sshkey **keyp)
2157 {
2158         return sshkey_from_blob_internal(b, keyp, 1);
2159 }
2160
2161 int
2162 sshkey_froms(struct sshbuf *buf, struct sshkey **keyp)
2163 {
2164         struct sshbuf *b;
2165         int r;
2166
2167         if ((r = sshbuf_froms(buf, &b)) != 0)
2168                 return r;
2169         r = sshkey_from_blob_internal(b, keyp, 1);
2170         sshbuf_free(b);
2171         return r;
2172 }
2173
2174 int
2175 sshkey_sign(const struct sshkey *key,
2176     u_char **sigp, size_t *lenp,
2177     const u_char *data, size_t datalen, const char *alg, u_int compat)
2178 {
2179         if (sigp != NULL)
2180                 *sigp = NULL;
2181         if (lenp != NULL)
2182                 *lenp = 0;
2183         if (datalen > SSH_KEY_MAX_SIGN_DATA_SIZE)
2184                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2185         switch (key->type) {
2186 #ifdef WITH_OPENSSL
2187         case KEY_DSA_CERT:
2188         case KEY_DSA:
2189                 return ssh_dss_sign(key, sigp, lenp, data, datalen, compat);
2190 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2191         case KEY_ECDSA_CERT:
2192         case KEY_ECDSA:
2193                 return ssh_ecdsa_sign(key, sigp, lenp, data, datalen, compat);
2194 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2195         case KEY_RSA_CERT:
2196         case KEY_RSA:
2197                 return ssh_rsa_sign(key, sigp, lenp, data, datalen, alg);
2198 #endif /* WITH_OPENSSL */
2199         case KEY_ED25519:
2200         case KEY_ED25519_CERT:
2201                 return ssh_ed25519_sign(key, sigp, lenp, data, datalen, compat);
2202         default:
2203                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2204         }
2205 }
2206
2207 /*
2208  * ssh_key_verify returns 0 for a correct signature  and < 0 on error.
2209  */
2210 int
2211 sshkey_verify(const struct sshkey *key,
2212     const u_char *sig, size_t siglen,
2213     const u_char *data, size_t dlen, u_int compat)
2214 {
2215         if (siglen == 0 || dlen > SSH_KEY_MAX_SIGN_DATA_SIZE)
2216                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2217         switch (key->type) {
2218 #ifdef WITH_OPENSSL
2219         case KEY_DSA_CERT:
2220         case KEY_DSA:
2221                 return ssh_dss_verify(key, sig, siglen, data, dlen, compat);
2222 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2223         case KEY_ECDSA_CERT:
2224         case KEY_ECDSA:
2225                 return ssh_ecdsa_verify(key, sig, siglen, data, dlen, compat);
2226 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2227         case KEY_RSA_CERT:
2228         case KEY_RSA:
2229                 return ssh_rsa_verify(key, sig, siglen, data, dlen);
2230 #endif /* WITH_OPENSSL */
2231         case KEY_ED25519:
2232         case KEY_ED25519_CERT:
2233                 return ssh_ed25519_verify(key, sig, siglen, data, dlen, compat);
2234         default:
2235                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2236         }
2237 }
2238
2239 /* Converts a private to a public key */
2240 int
2241 sshkey_demote(const struct sshkey *k, struct sshkey **dkp)
2242 {
2243         struct sshkey *pk;
2244         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
2245
2246         *dkp = NULL;
2247         if ((pk = calloc(1, sizeof(*pk))) == NULL)
2248                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2249         pk->type = k->type;
2250         pk->flags = k->flags;
2251         pk->ecdsa_nid = k->ecdsa_nid;
2252         pk->dsa = NULL;
2253         pk->ecdsa = NULL;
2254         pk->rsa = NULL;
2255         pk->ed25519_pk = NULL;
2256         pk->ed25519_sk = NULL;
2257
2258         switch (k->type) {
2259 #ifdef WITH_OPENSSL
2260         case KEY_RSA_CERT:
2261                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, pk)) != 0)
2262                         goto fail;
2263                 /* FALLTHROUGH */
2264         case KEY_RSA1:
2265         case KEY_RSA:
2266                 if ((pk->rsa = RSA_new()) == NULL ||
2267                     (pk->rsa->e = BN_dup(k->rsa->e)) == NULL ||
2268                     (pk->rsa->n = BN_dup(k->rsa->n)) == NULL) {
2269                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2270                         goto fail;
2271                         }
2272                 break;
2273         case KEY_DSA_CERT:
2274                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, pk)) != 0)
2275                         goto fail;
2276                 /* FALLTHROUGH */
2277         case KEY_DSA:
2278                 if ((pk->dsa = DSA_new()) == NULL ||
2279                     (pk->dsa->p = BN_dup(k->dsa->p)) == NULL ||
2280                     (pk->dsa->q = BN_dup(k->dsa->q)) == NULL ||
2281                     (pk->dsa->g = BN_dup(k->dsa->g)) == NULL ||
2282                     (pk->dsa->pub_key = BN_dup(k->dsa->pub_key)) == NULL) {
2283                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2284                         goto fail;
2285                 }
2286                 break;
2287         case KEY_ECDSA_CERT:
2288                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, pk)) != 0)
2289                         goto fail;
2290                 /* FALLTHROUGH */
2291 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2292         case KEY_ECDSA:
2293                 pk->ecdsa = EC_KEY_new_by_curve_name(pk->ecdsa_nid);
2294                 if (pk->ecdsa == NULL) {
2295                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2296                         goto fail;
2297                 }
2298                 if (EC_KEY_set_public_key(pk->ecdsa,
2299                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa)) != 1) {
2300                         ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2301                         goto fail;
2302                 }
2303                 break;
2304 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2305 #endif /* WITH_OPENSSL */
2306         case KEY_ED25519_CERT:
2307                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, pk)) != 0)
2308                         goto fail;
2309                 /* FALLTHROUGH */
2310         case KEY_ED25519:
2311                 if (k->ed25519_pk != NULL) {
2312                         if ((pk->ed25519_pk = malloc(ED25519_PK_SZ)) == NULL) {
2313                                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2314                                 goto fail;
2315                         }
2316                         memcpy(pk->ed25519_pk, k->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ);
2317                 }
2318                 break;
2319         default:
2320                 ret = SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2321  fail:
2322                 sshkey_free(pk);
2323                 return ret;
2324         }
2325         *dkp = pk;
2326         return 0;
2327 }
2328
2329 /* Convert a plain key to their _CERT equivalent */
2330 int
2331 sshkey_to_certified(struct sshkey *k)
2332 {
2333         int newtype;
2334
2335         switch (k->type) {
2336 #ifdef WITH_OPENSSL
2337         case KEY_RSA:
2338                 newtype = KEY_RSA_CERT;
2339                 break;
2340         case KEY_DSA:
2341                 newtype = KEY_DSA_CERT;
2342                 break;
2343         case KEY_ECDSA:
2344                 newtype = KEY_ECDSA_CERT;
2345                 break;
2346 #endif /* WITH_OPENSSL */
2347         case KEY_ED25519:
2348                 newtype = KEY_ED25519_CERT;
2349                 break;
2350         default:
2351                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2352         }
2353         if ((k->cert = cert_new()) == NULL)
2354                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2355         k->type = newtype;
2356         return 0;
2357 }
2358
2359 /* Convert a certificate to its raw key equivalent */
2360 int
2361 sshkey_drop_cert(struct sshkey *k)
2362 {
2363         if (!sshkey_type_is_cert(k->type))
2364                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2365         cert_free(k->cert);
2366         k->cert = NULL;
2367         k->type = sshkey_type_plain(k->type);
2368         return 0;
2369 }
2370
2371 /* Sign a certified key, (re-)generating the signed certblob. */
2372 int
2373 sshkey_certify(struct sshkey *k, struct sshkey *ca, const char *alg)
2374 {
2375         struct sshbuf *principals = NULL;
2376         u_char *ca_blob = NULL, *sig_blob = NULL, nonce[32];
2377         size_t i, ca_len, sig_len;
2378         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
2379         struct sshbuf *cert;
2380
2381         if (k == NULL || k->cert == NULL ||
2382             k->cert->certblob == NULL || ca == NULL)
2383                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2384         if (!sshkey_is_cert(k))
2385                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2386         if (!sshkey_type_is_valid_ca(ca->type))
2387                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
2388
2389         if ((ret = sshkey_to_blob(ca, &ca_blob, &ca_len)) != 0)
2390                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
2391
2392         cert = k->cert->certblob; /* for readability */
2393         sshbuf_reset(cert);
2394         if ((ret = sshbuf_put_cstring(cert, sshkey_ssh_name(k))) != 0)
2395                 goto out;
2396
2397         /* -v01 certs put nonce first */
2398         arc4random_buf(&nonce, sizeof(nonce));
2399         if ((ret = sshbuf_put_string(cert, nonce, sizeof(nonce))) != 0)
2400                 goto out;
2401
2402         /* XXX this substantially duplicates to_blob(); refactor */
2403         switch (k->type) {
2404 #ifdef WITH_OPENSSL
2405         case KEY_DSA_CERT:
2406                 if ((ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->dsa->p)) != 0 ||
2407                     (ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->dsa->q)) != 0 ||
2408                     (ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->dsa->g)) != 0 ||
2409                     (ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->dsa->pub_key)) != 0)
2410                         goto out;
2411                 break;
2412 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2413         case KEY_ECDSA_CERT:
2414                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(cert,
2415                     sshkey_curve_nid_to_name(k->ecdsa_nid))) != 0 ||
2416                     (ret = sshbuf_put_ec(cert,
2417                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa),
2418                     EC_KEY_get0_group(k->ecdsa))) != 0)
2419                         goto out;
2420                 break;
2421 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2422         case KEY_RSA_CERT:
2423                 if ((ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->rsa->e)) != 0 ||
2424                     (ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->rsa->n)) != 0)
2425                         goto out;
2426                 break;
2427 #endif /* WITH_OPENSSL */
2428         case KEY_ED25519_CERT:
2429                 if ((ret = sshbuf_put_string(cert,
2430                     k->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ)) != 0)
2431                         goto out;
2432                 break;
2433         default:
2434                 ret = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2435                 goto out;
2436         }
2437
2438         if ((ret = sshbuf_put_u64(cert, k->cert->serial)) != 0 ||
2439             (ret = sshbuf_put_u32(cert, k->cert->type)) != 0 ||
2440             (ret = sshbuf_put_cstring(cert, k->cert->key_id)) != 0)
2441                 goto out;
2442
2443         if ((principals = sshbuf_new()) == NULL) {
2444                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2445                 goto out;
2446         }
2447         for (i = 0; i < k->cert->nprincipals; i++) {
2448                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(principals,
2449                     k->cert->principals[i])) != 0)
2450                         goto out;
2451         }
2452         if ((ret = sshbuf_put_stringb(cert, principals)) != 0 ||
2453             (ret = sshbuf_put_u64(cert, k->cert->valid_after)) != 0 ||
2454             (ret = sshbuf_put_u64(cert, k->cert->valid_before)) != 0 ||
2455             (ret = sshbuf_put_stringb(cert, k->cert->critical)) != 0 ||
2456             (ret = sshbuf_put_stringb(cert, k->cert->extensions)) != 0 ||
2457             (ret = sshbuf_put_string(cert, NULL, 0)) != 0 || /* Reserved */
2458             (ret = sshbuf_put_string(cert, ca_blob, ca_len)) != 0)
2459                 goto out;
2460
2461         /* Sign the whole mess */
2462         if ((ret = sshkey_sign(ca, &sig_blob, &sig_len, sshbuf_ptr(cert),
2463             sshbuf_len(cert), alg, 0)) != 0)
2464                 goto out;
2465
2466         /* Append signature and we are done */
2467         if ((ret = sshbuf_put_string(cert, sig_blob, sig_len)) != 0)
2468                 goto out;
2469         ret = 0;
2470  out:
2471         if (ret != 0)
2472                 sshbuf_reset(cert);
2473         free(sig_blob);
2474         free(ca_blob);
2475         sshbuf_free(principals);
2476         return ret;
2477 }
2478
2479 int
2480 sshkey_cert_check_authority(const struct sshkey *k,
2481     int want_host, int require_principal,
2482     const char *name, const char **reason)
2483 {
2484         u_int i, principal_matches;
2485         time_t now = time(NULL);
2486
2487         if (reason != NULL)
2488                 *reason = NULL;
2489
2490         if (want_host) {
2491                 if (k->cert->type != SSH2_CERT_TYPE_HOST) {
2492                         *reason = "Certificate invalid: not a host certificate";
2493                         return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2494                 }
2495         } else {
2496                 if (k->cert->type != SSH2_CERT_TYPE_USER) {
2497                         *reason = "Certificate invalid: not a user certificate";
2498                         return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2499                 }
2500         }
2501         if (now < 0) {
2502                 /* yikes - system clock before epoch! */
2503                 *reason = "Certificate invalid: not yet valid";
2504                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2505         }
2506         if ((u_int64_t)now < k->cert->valid_after) {
2507                 *reason = "Certificate invalid: not yet valid";
2508                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2509         }
2510         if ((u_int64_t)now >= k->cert->valid_before) {
2511                 *reason = "Certificate invalid: expired";
2512                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2513         }
2514         if (k->cert->nprincipals == 0) {
2515                 if (require_principal) {
2516                         *reason = "Certificate lacks principal list";
2517                         return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2518                 }
2519         } else if (name != NULL) {
2520                 principal_matches = 0;
2521                 for (i = 0; i < k->cert->nprincipals; i++) {
2522                         if (strcmp(name, k->cert->principals[i]) == 0) {
2523                                 principal_matches = 1;
2524                                 break;
2525                         }
2526                 }
2527                 if (!principal_matches) {
2528                         *reason = "Certificate invalid: name is not a listed "
2529                             "principal";
2530                         return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2531                 }
2532         }
2533         return 0;
2534 }
2535
2536 size_t
2537 sshkey_format_cert_validity(const struct sshkey_cert *cert, char *s, size_t l)
2538 {
2539         char from[32], to[32], ret[64];
2540         time_t tt;
2541         struct tm *tm;
2542
2543         *from = *to = '\0';
2544         if (cert->valid_after == 0 &&
2545             cert->valid_before == 0xffffffffffffffffULL)
2546                 return strlcpy(s, "forever", l);
2547
2548         if (cert->valid_after != 0) {
2549                 /* XXX revisit INT_MAX in 2038 :) */
2550                 tt = cert->valid_after > INT_MAX ?
2551                     INT_MAX : cert->valid_after;
2552                 tm = localtime(&tt);
2553                 strftime(from, sizeof(from), "%Y-%m-%dT%H:%M:%S", tm);
2554         }
2555         if (cert->valid_before != 0xffffffffffffffffULL) {
2556                 /* XXX revisit INT_MAX in 2038 :) */
2557                 tt = cert->valid_before > INT_MAX ?
2558                     INT_MAX : cert->valid_before;
2559                 tm = localtime(&tt);
2560                 strftime(to, sizeof(to), "%Y-%m-%dT%H:%M:%S", tm);
2561         }
2562
2563         if (cert->valid_after == 0)
2564                 snprintf(ret, sizeof(ret), "before %s", to);
2565         else if (cert->valid_before == 0xffffffffffffffffULL)
2566                 snprintf(ret, sizeof(ret), "after %s", from);
2567         else
2568                 snprintf(ret, sizeof(ret), "from %s to %s", from, to);
2569
2570         return strlcpy(s, ret, l);
2571 }
2572
2573 int
2574 sshkey_private_serialize(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
2575 {
2576         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
2577
2578         if ((r = sshbuf_put_cstring(b, sshkey_ssh_name(key))) != 0)
2579                 goto out;
2580         switch (key->type) {
2581 #ifdef WITH_OPENSSL
2582         case KEY_RSA:
2583                 if ((r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->n)) != 0 ||
2584                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->e)) != 0 ||
2585                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->d)) != 0 ||
2586                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->iqmp)) != 0 ||
2587                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->p)) != 0 ||
2588                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->q)) != 0)
2589                         goto out;
2590                 break;
2591         case KEY_RSA_CERT:
2592                 if (key->cert == NULL || sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0) {
2593                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2594                         goto out;
2595                 }
2596                 if ((r = sshbuf_put_stringb(b, key->cert->certblob)) != 0 ||
2597                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->d)) != 0 ||
2598                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->iqmp)) != 0 ||
2599                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->p)) != 0 ||
2600                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->q)) != 0)
2601                         goto out;
2602                 break;
2603         case KEY_DSA:
2604                 if ((r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->p)) != 0 ||
2605                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->q)) != 0 ||
2606                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->g)) != 0 ||
2607                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->pub_key)) != 0 ||
2608                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->priv_key)) != 0)
2609                         goto out;
2610                 break;
2611         case KEY_DSA_CERT:
2612                 if (key->cert == NULL || sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0) {
2613                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2614                         goto out;
2615                 }
2616                 if ((r = sshbuf_put_stringb(b, key->cert->certblob)) != 0 ||
2617                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->priv_key)) != 0)
2618                         goto out;
2619                 break;
2620 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2621         case KEY_ECDSA:
2622                 if ((r = sshbuf_put_cstring(b,
2623                     sshkey_curve_nid_to_name(key->ecdsa_nid))) != 0 ||
2624                     (r = sshbuf_put_eckey(b, key->ecdsa)) != 0 ||
2625                     (r = sshbuf_put_bignum2(b,
2626                     EC_KEY_get0_private_key(key->ecdsa))) != 0)
2627                         goto out;
2628                 break;
2629         case KEY_ECDSA_CERT:
2630                 if (key->cert == NULL || sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0) {
2631                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2632                         goto out;
2633                 }
2634                 if ((r = sshbuf_put_stringb(b, key->cert->certblob)) != 0 ||
2635                     (r = sshbuf_put_bignum2(b,
2636                     EC_KEY_get0_private_key(key->ecdsa))) != 0)
2637                         goto out;
2638                 break;
2639 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2640 #endif /* WITH_OPENSSL */
2641         case KEY_ED25519:
2642                 if ((r = sshbuf_put_string(b, key->ed25519_pk,
2643                     ED25519_PK_SZ)) != 0 ||
2644                     (r = sshbuf_put_string(b, key->ed25519_sk,
2645                     ED25519_SK_SZ)) != 0)
2646                         goto out;
2647                 break;
2648         case KEY_ED25519_CERT:
2649                 if (key->cert == NULL || sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0) {
2650                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2651                         goto out;
2652                 }
2653                 if ((r = sshbuf_put_stringb(b, key->cert->certblob)) != 0 ||
2654                     (r = sshbuf_put_string(b, key->ed25519_pk,
2655                     ED25519_PK_SZ)) != 0 ||
2656                     (r = sshbuf_put_string(b, key->ed25519_sk,
2657                     ED25519_SK_SZ)) != 0)
2658                         goto out;
2659                 break;
2660         default:
2661                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2662                 goto out;
2663         }
2664         /* success */
2665         r = 0;
2666  out:
2667         return r;
2668 }
2669
2670 int
2671 sshkey_private_deserialize(struct sshbuf *buf, struct sshkey **kp)
2672 {
2673         char *tname = NULL, *curve = NULL;
2674         struct sshkey *k = NULL;
2675         size_t pklen = 0, sklen = 0;
2676         int type, r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
2677         u_char *ed25519_pk = NULL, *ed25519_sk = NULL;
2678 #ifdef WITH_OPENSSL
2679         BIGNUM *exponent = NULL;
2680 #endif /* WITH_OPENSSL */
2681
2682         if (kp != NULL)
2683                 *kp = NULL;
2684         if ((r = sshbuf_get_cstring(buf, &tname, NULL)) != 0)
2685                 goto out;
2686         type = sshkey_type_from_name(tname);
2687         switch (type) {
2688 #ifdef WITH_OPENSSL
2689         case KEY_DSA:
2690                 if ((k = sshkey_new_private(type)) == NULL) {
2691                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2692                         goto out;
2693                 }
2694                 if ((r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->p)) != 0 ||
2695                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->q)) != 0 ||
2696                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->g)) != 0 ||
2697                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->pub_key)) != 0 ||
2698                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->priv_key)) != 0)
2699                         goto out;
2700                 break;
2701         case KEY_DSA_CERT:
2702                 if ((r = sshkey_froms(buf, &k)) != 0 ||
2703                     (r = sshkey_add_private(k)) != 0 ||
2704                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->priv_key)) != 0)
2705                         goto out;
2706                 break;
2707 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2708         case KEY_ECDSA:
2709                 if ((k = sshkey_new_private(type)) == NULL) {
2710                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2711                         goto out;
2712                 }
2713                 if ((k->ecdsa_nid = sshkey_ecdsa_nid_from_name(tname)) == -1) {
2714                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2715                         goto out;
2716                 }
2717                 if ((r = sshbuf_get_cstring(buf, &curve, NULL)) != 0)
2718                         goto out;
2719                 if (k->ecdsa_nid != sshkey_curve_name_to_nid(curve)) {
2720                         r = SSH_ERR_EC_CURVE_MISMATCH;
2721                         goto out;
2722                 }
2723                 k->ecdsa = EC_KEY_new_by_curve_name(k->ecdsa_nid);
2724                 if (k->ecdsa  == NULL || (exponent = BN_new()) == NULL) {
2725                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2726                         goto out;
2727                 }
2728                 if ((r = sshbuf_get_eckey(buf, k->ecdsa)) != 0 ||
2729                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, exponent)))
2730                         goto out;
2731                 if (EC_KEY_set_private_key(k->ecdsa, exponent) != 1) {
2732                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2733                         goto out;
2734                 }
2735                 if ((r = sshkey_ec_validate_public(EC_KEY_get0_group(k->ecdsa),
2736                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa))) != 0 ||
2737                     (r = sshkey_ec_validate_private(k->ecdsa)) != 0)
2738                         goto out;
2739                 break;
2740         case KEY_ECDSA_CERT:
2741                 if ((exponent = BN_new()) == NULL) {
2742                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2743                         goto out;
2744                 }
2745                 if ((r = sshkey_froms(buf, &k)) != 0 ||
2746                     (r = sshkey_add_private(k)) != 0 ||
2747                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, exponent)) != 0)
2748                         goto out;
2749                 if (EC_KEY_set_private_key(k->ecdsa, exponent) != 1) {
2750                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2751                         goto out;
2752                 }
2753                 if ((r = sshkey_ec_validate_public(EC_KEY_get0_group(k->ecdsa),
2754                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa))) != 0 ||
2755                     (r = sshkey_ec_validate_private(k->ecdsa)) != 0)
2756                         goto out;
2757                 break;
2758 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2759         case KEY_RSA:
2760                 if ((k = sshkey_new_private(type)) == NULL) {
2761                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2762                         goto out;
2763                 }
2764                 if ((r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->n)) != 0 ||
2765                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->e)) != 0 ||
2766                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->d)) != 0 ||
2767                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->iqmp)) != 0 ||
2768                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->p)) != 0 ||
2769                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->q)) != 0 ||
2770                     (r = rsa_generate_additional_parameters(k->rsa)) != 0)
2771                         goto out;
2772                 break;
2773         case KEY_RSA_CERT:
2774                 if ((r = sshkey_froms(buf, &k)) != 0 ||
2775                     (r = sshkey_add_private(k)) != 0 ||
2776                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->d)) != 0 ||
2777                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->iqmp)) != 0 ||
2778                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->p)) != 0 ||
2779                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->q)) != 0 ||
2780                     (r = rsa_generate_additional_parameters(k->rsa)) != 0)
2781                         goto out;
2782                 break;
2783 #endif /* WITH_OPENSSL */
2784         case KEY_ED25519:
2785                 if ((k = sshkey_new_private(type)) == NULL) {
2786                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2787                         goto out;
2788                 }
2789                 if ((r = sshbuf_get_string(buf, &ed25519_pk, &pklen)) != 0 ||
2790                     (r = sshbuf_get_string(buf, &ed25519_sk, &sklen)) != 0)
2791                         goto out;
2792                 if (pklen != ED25519_PK_SZ || sklen != ED25519_SK_SZ) {
2793                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2794                         goto out;
2795                 }
2796                 k->ed25519_pk = ed25519_pk;
2797                 k->ed25519_sk = ed25519_sk;
2798                 ed25519_pk = ed25519_sk = NULL;
2799                 break;
2800         case KEY_ED25519_CERT:
2801                 if ((r = sshkey_froms(buf, &k)) != 0 ||
2802                     (r = sshkey_add_private(k)) != 0 ||
2803                     (r = sshbuf_get_string(buf, &ed25519_pk, &pklen)) != 0 ||
2804                     (r = sshbuf_get_string(buf, &ed25519_sk, &sklen)) != 0)
2805                         goto out;
2806                 if (pklen != ED25519_PK_SZ || sklen != ED25519_SK_SZ) {
2807                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2808                         goto out;
2809                 }
2810                 k->ed25519_pk = ed25519_pk;
2811                 k->ed25519_sk = ed25519_sk;
2812                 ed25519_pk = ed25519_sk = NULL;
2813                 break;
2814         default:
2815                 r = SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2816                 goto out;
2817         }
2818 #ifdef WITH_OPENSSL
2819         /* enable blinding */
2820         switch (k->type) {
2821         case KEY_RSA:
2822         case KEY_RSA_CERT:
2823         case KEY_RSA1:
2824                 if (RSA_blinding_on(k->rsa, NULL) != 1) {
2825                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2826                         goto out;
2827                 }
2828                 break;
2829         }
2830 #endif /* WITH_OPENSSL */
2831         /* success */
2832         r = 0;
2833         if (kp != NULL) {
2834                 *kp = k;
2835                 k = NULL;
2836         }
2837  out:
2838         free(tname);
2839         free(curve);
2840 #ifdef WITH_OPENSSL
2841         if (exponent != NULL)
2842                 BN_clear_free(exponent);
2843 #endif /* WITH_OPENSSL */
2844         sshkey_free(k);
2845         if (ed25519_pk != NULL) {
2846                 explicit_bzero(ed25519_pk, pklen);
2847                 free(ed25519_pk);
2848         }
2849         if (ed25519_sk != NULL) {
2850                 explicit_bzero(ed25519_sk, sklen);
2851                 free(ed25519_sk);
2852         }
2853         return r;
2854 }
2855
2856 #if defined(WITH_OPENSSL) && defined(OPENSSL_HAS_ECC)
2857 int
2858 sshkey_ec_validate_public(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *public)
2859 {
2860         BN_CTX *bnctx;
2861         EC_POINT *nq = NULL;
2862         BIGNUM *order, *x, *y, *tmp;
2863         int ret = SSH_ERR_KEY_INVALID_EC_VALUE;
2864
2865         if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
2866                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2867         BN_CTX_start(bnctx);
2868
2869         /*
2870          * We shouldn't ever hit this case because bignum_get_ecpoint()
2871          * refuses to load GF2m points.
2872          */
2873         if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(group)) !=
2874             NID_X9_62_prime_field)
2875                 goto out;
2876
2877         /* Q != infinity */
2878         if (EC_POINT_is_at_infinity(group, public))
2879                 goto out;
2880
2881         if ((x = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
2882             (y = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
2883             (order = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
2884             (tmp = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL) {
2885                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2886                 goto out;
2887         }
2888
2889         /* log2(x) > log2(order)/2, log2(y) > log2(order)/2 */
2890         if (EC_GROUP_get_order(group, order, bnctx) != 1 ||
2891             EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, public,
2892             x, y, bnctx) != 1) {
2893                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2894                 goto out;
2895         }
2896         if (BN_num_bits(x) <= BN_num_bits(order) / 2 ||
2897             BN_num_bits(y) <= BN_num_bits(order) / 2)
2898                 goto out;
2899
2900         /* nQ == infinity (n == order of subgroup) */
2901         if ((nq = EC_POINT_new(group)) == NULL) {
2902                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2903                 goto out;
2904         }
2905         if (EC_POINT_mul(group, nq, NULL, public, order, bnctx) != 1) {
2906                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2907                 goto out;
2908         }
2909         if (EC_POINT_is_at_infinity(group, nq) != 1)
2910                 goto out;
2911
2912         /* x < order - 1, y < order - 1 */
2913         if (!BN_sub(tmp, order, BN_value_one())) {
2914                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2915                 goto out;
2916         }
2917         if (BN_cmp(x, tmp) >= 0 || BN_cmp(y, tmp) >= 0)
2918                 goto out;
2919         ret = 0;
2920  out:
2921         BN_CTX_free(bnctx);
2922         if (nq != NULL)
2923                 EC_POINT_free(nq);
2924         return ret;
2925 }
2926
2927 int
2928 sshkey_ec_validate_private(const EC_KEY *key)
2929 {
2930         BN_CTX *bnctx;
2931         BIGNUM *order, *tmp;
2932         int ret = SSH_ERR_KEY_INVALID_EC_VALUE;
2933
2934         if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
2935                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2936         BN_CTX_start(bnctx);
2937
2938         if ((order = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
2939             (tmp = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL) {
2940                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2941                 goto out;
2942         }
2943
2944         /* log2(private) > log2(order)/2 */
2945         if (EC_GROUP_get_order(EC_KEY_get0_group(key), order, bnctx) != 1) {
2946                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2947                 goto out;
2948         }
2949         if (BN_num_bits(EC_KEY_get0_private_key(key)) <=
2950             BN_num_bits(order) / 2)
2951                 goto out;
2952
2953         /* private < order - 1 */
2954         if (!BN_sub(tmp, order, BN_value_one())) {
2955                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2956                 goto out;
2957         }
2958         if (BN_cmp(EC_KEY_get0_private_key(key), tmp) >= 0)
2959                 goto out;
2960         ret = 0;
2961  out:
2962         BN_CTX_free(bnctx);
2963         return ret;
2964 }
2965
2966 void
2967 sshkey_dump_ec_point(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point)
2968 {
2969         BIGNUM *x, *y;
2970         BN_CTX *bnctx;
2971
2972         if (point == NULL) {
2973                 fputs("point=(NULL)\n", stderr);
2974                 return;
2975         }
2976         if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL) {
2977                 fprintf(stderr, "%s: BN_CTX_new failed\n", __func__);
2978                 return;
2979         }
2980         BN_CTX_start(bnctx);
2981         if ((x = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
2982             (y = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL) {
2983                 fprintf(stderr, "%s: BN_CTX_get failed\n", __func__);
2984                 return;
2985         }
2986         if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(group)) !=
2987             NID_X9_62_prime_field) {
2988                 fprintf(stderr, "%s: group is not a prime field\n", __func__);
2989                 return;
2990         }
2991         if (EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, point, x, y,
2992             bnctx) != 1) {
2993                 fprintf(stderr, "%s: EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp\n",
2994                     __func__);
2995                 return;
2996         }
2997         fputs("x=", stderr);
2998         BN_print_fp(stderr, x);
2999         fputs("\ny=", stderr);
3000         BN_print_fp(stderr, y);
3001         fputs("\n", stderr);
3002         BN_CTX_free(bnctx);
3003 }
3004
3005 void
3006 sshkey_dump_ec_key(const EC_KEY *key)
3007 {
3008         const BIGNUM *exponent;
3009
3010         sshkey_dump_ec_point(EC_KEY_get0_group(key),
3011             EC_KEY_get0_public_key(key));
3012         fputs("exponent=", stderr);
3013         if ((exponent = EC_KEY_get0_private_key(key)) == NULL)
3014                 fputs("(NULL)", stderr);
3015         else
3016                 BN_print_fp(stderr, EC_KEY_get0_private_key(key));
3017         fputs("\n", stderr);
3018 }
3019 #endif /* WITH_OPENSSL && OPENSSL_HAS_ECC */
3020
3021 static int
3022 sshkey_private_to_blob2(const struct sshkey *prv, struct sshbuf *blob,
3023     const char *passphrase, const char *comment, const char *ciphername,
3024     int rounds)
3025 {
3026         u_char *cp, *key = NULL, *pubkeyblob = NULL;
3027         u_char salt[SALT_LEN];
3028         char *b64 = NULL;
3029         size_t i, pubkeylen, keylen, ivlen, blocksize, authlen;
3030         u_int check;
3031         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3032         struct sshcipher_ctx ciphercontext;
3033         const struct sshcipher *cipher;
3034         const char *kdfname = KDFNAME;
3035         struct sshbuf *encoded = NULL, *encrypted = NULL, *kdf = NULL;
3036
3037         memset(&ciphercontext, 0, sizeof(ciphercontext));
3038
3039         if (rounds <= 0)
3040                 rounds = DEFAULT_ROUNDS;
3041         if (passphrase == NULL || !strlen(passphrase)) {
3042                 ciphername = "none";
3043                 kdfname = "none";
3044         } else if (ciphername == NULL)
3045                 ciphername = DEFAULT_CIPHERNAME;
3046         else if (cipher_number(ciphername) != SSH_CIPHER_SSH2) {
3047                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
3048                 goto out;
3049         }
3050         if ((cipher = cipher_by_name(ciphername)) == NULL) {
3051                 r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3052                 goto out;
3053         }
3054
3055         if ((kdf = sshbuf_new()) == NULL ||
3056             (encoded = sshbuf_new()) == NULL ||
3057             (encrypted = sshbuf_new()) == NULL) {
3058                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3059                 goto out;
3060         }
3061         blocksize = cipher_blocksize(cipher);
3062         keylen = cipher_keylen(cipher);
3063         ivlen = cipher_ivlen(cipher);
3064         authlen = cipher_authlen(cipher);
3065         if ((key = calloc(1, keylen + ivlen)) == NULL) {
3066                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3067                 goto out;
3068         }
3069         if (strcmp(kdfname, "bcrypt") == 0) {
3070                 arc4random_buf(salt, SALT_LEN);
3071                 if (bcrypt_pbkdf(passphrase, strlen(passphrase),
3072                     salt, SALT_LEN, key, keylen + ivlen, rounds) < 0) {
3073                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
3074                         goto out;
3075                 }
3076                 if ((r = sshbuf_put_string(kdf, salt, SALT_LEN)) != 0 ||
3077                     (r = sshbuf_put_u32(kdf, rounds)) != 0)
3078                         goto out;
3079         } else if (strcmp(kdfname, "none") != 0) {
3080                 /* Unsupported KDF type */
3081                 r = SSH_ERR_KEY_UNKNOWN_CIPHER;
3082                 goto out;
3083         }
3084         if ((r = cipher_init(&ciphercontext, cipher, key, keylen,
3085             key + keylen, ivlen, 1)) != 0)
3086                 goto out;
3087
3088         if ((r = sshbuf_put(encoded, AUTH_MAGIC, sizeof(AUTH_MAGIC))) != 0 ||
3089             (r = sshbuf_put_cstring(encoded, ciphername)) != 0 ||
3090             (r = sshbuf_put_cstring(encoded, kdfname)) != 0 ||
3091             (r = sshbuf_put_stringb(encoded, kdf)) != 0 ||
3092             (r = sshbuf_put_u32(encoded, 1)) != 0 ||    /* number of keys */
3093             (r = sshkey_to_blob(prv, &pubkeyblob, &pubkeylen)) != 0 ||
3094             (r = sshbuf_put_string(encoded, pubkeyblob, pubkeylen)) != 0)
3095                 goto out;
3096
3097         /* set up the buffer that will be encrypted */
3098
3099         /* Random check bytes */
3100         check = arc4random();
3101         if ((r = sshbuf_put_u32(encrypted, check)) != 0 ||
3102             (r = sshbuf_put_u32(encrypted, check)) != 0)
3103                 goto out;
3104
3105         /* append private key and comment*/
3106         if ((r = sshkey_private_serialize(prv, encrypted)) != 0 ||
3107             (r = sshbuf_put_cstring(encrypted, comment)) != 0)
3108                 goto out;
3109
3110         /* padding */
3111         i = 0;
3112         while (sshbuf_len(encrypted) % blocksize) {
3113                 if ((r = sshbuf_put_u8(encrypted, ++i & 0xff)) != 0)
3114                         goto out;
3115         }
3116
3117         /* length in destination buffer */
3118         if ((r = sshbuf_put_u32(encoded, sshbuf_len(encrypted))) != 0)
3119                 goto out;
3120
3121         /* encrypt */
3122         if ((r = sshbuf_reserve(encoded,
3123             sshbuf_len(encrypted) + authlen, &cp)) != 0)
3124                 goto out;
3125         if ((r = cipher_crypt(&ciphercontext, 0, cp,
3126             sshbuf_ptr(encrypted), sshbuf_len(encrypted), 0, authlen)) != 0)
3127                 goto out;
3128
3129         /* uuencode */
3130         if ((b64 = sshbuf_dtob64(encoded)) == NULL) {
3131                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3132                 goto out;
3133         }
3134
3135         sshbuf_reset(blob);
3136         if ((r = sshbuf_put(blob, MARK_BEGIN, MARK_BEGIN_LEN)) != 0)
3137                 goto out;
3138         for (i = 0; i < strlen(b64); i++) {
3139                 if ((r = sshbuf_put_u8(blob, b64[i])) != 0)
3140                         goto out;
3141                 /* insert line breaks */
3142                 if (i % 70 == 69 && (r = sshbuf_put_u8(blob, '\n')) != 0)
3143                         goto out;
3144         }
3145         if (i % 70 != 69 && (r = sshbuf_put_u8(blob, '\n')) != 0)
3146                 goto out;
3147         if ((r = sshbuf_put(blob, MARK_END, MARK_END_LEN)) != 0)
3148                 goto out;
3149
3150         /* success */
3151         r = 0;
3152
3153  out:
3154         sshbuf_free(kdf);
3155         sshbuf_free(encoded);
3156         sshbuf_free(encrypted);
3157         cipher_cleanup(&ciphercontext);
3158         explicit_bzero(salt, sizeof(salt));
3159         if (key != NULL) {
3160                 explicit_bzero(key, keylen + ivlen);
3161                 free(key);
3162         }
3163         if (pubkeyblob != NULL) {
3164                 explicit_bzero(pubkeyblob, pubkeylen);
3165                 free(pubkeyblob);
3166         }
3167         if (b64 != NULL) {
3168                 explicit_bzero(b64, strlen(b64));
3169                 free(b64);
3170         }
3171         return r;
3172 }
3173
3174 static int
3175 sshkey_parse_private2(struct sshbuf *blob, int type, const char *passphrase,
3176     struct sshkey **keyp, char **commentp)
3177 {
3178         char *comment = NULL, *ciphername = NULL, *kdfname = NULL;
3179         const struct sshcipher *cipher = NULL;
3180         const u_char *cp;
3181         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3182         size_t encoded_len;
3183         size_t i, keylen = 0, ivlen = 0, authlen = 0, slen = 0;
3184         struct sshbuf *encoded = NULL, *decoded = NULL;
3185         struct sshbuf *kdf = NULL, *decrypted = NULL;
3186         struct sshcipher_ctx ciphercontext;
3187         struct sshkey *k = NULL;
3188         u_char *key = NULL, *salt = NULL, *dp, pad, last;
3189         u_int blocksize, rounds, nkeys, encrypted_len, check1, check2;
3190
3191         memset(&ciphercontext, 0, sizeof(ciphercontext));
3192         if (keyp != NULL)
3193                 *keyp = NULL;
3194         if (commentp != NULL)
3195                 *commentp = NULL;
3196
3197         if ((encoded = sshbuf_new()) == NULL ||
3198             (decoded = sshbuf_new()) == NULL ||
3199             (decrypted = sshbuf_new()) == NULL) {
3200                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3201                 goto out;
3202         }
3203
3204         /* check preamble */
3205         cp = sshbuf_ptr(blob);
3206         encoded_len = sshbuf_len(blob);
3207         if (encoded_len < (MARK_BEGIN_LEN + MARK_END_LEN) ||
3208             memcmp(cp, MARK_BEGIN, MARK_BEGIN_LEN) != 0) {
3209                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3210                 goto out;
3211         }
3212         cp += MARK_BEGIN_LEN;
3213         encoded_len -= MARK_BEGIN_LEN;
3214
3215         /* Look for end marker, removing whitespace as we go */
3216         while (encoded_len > 0) {
3217                 if (*cp != '\n' && *cp != '\r') {
3218                         if ((r = sshbuf_put_u8(encoded, *cp)) != 0)
3219                                 goto out;
3220                 }
3221                 last = *cp;
3222                 encoded_len--;
3223                 cp++;
3224                 if (last == '\n') {
3225                         if (encoded_len >= MARK_END_LEN &&
3226                             memcmp(cp, MARK_END, MARK_END_LEN) == 0) {
3227                                 /* \0 terminate */
3228                                 if ((r = sshbuf_put_u8(encoded, 0)) != 0)
3229                                         goto out;
3230                                 break;
3231                         }
3232                 }
3233         }
3234         if (encoded_len == 0) {
3235                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3236                 goto out;
3237         }
3238
3239         /* decode base64 */
3240         if ((r = sshbuf_b64tod(decoded, (char *)sshbuf_ptr(encoded))) != 0)
3241                 goto out;
3242
3243         /* check magic */
3244         if (sshbuf_len(decoded) < sizeof(AUTH_MAGIC) ||
3245             memcmp(sshbuf_ptr(decoded), AUTH_MAGIC, sizeof(AUTH_MAGIC))) {
3246                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3247                 goto out;
3248         }
3249         /* parse public portion of key */
3250         if ((r = sshbuf_consume(decoded, sizeof(AUTH_MAGIC))) != 0 ||
3251             (r = sshbuf_get_cstring(decoded, &ciphername, NULL)) != 0 ||
3252             (r = sshbuf_get_cstring(decoded, &kdfname, NULL)) != 0 ||
3253             (r = sshbuf_froms(decoded, &kdf)) != 0 ||
3254             (r = sshbuf_get_u32(decoded, &nkeys)) != 0 ||
3255             (r = sshbuf_skip_string(decoded)) != 0 || /* pubkey */
3256             (r = sshbuf_get_u32(decoded, &encrypted_len)) != 0)
3257                 goto out;
3258
3259         if ((cipher = cipher_by_name(ciphername)) == NULL) {
3260                 r = SSH_ERR_KEY_UNKNOWN_CIPHER;
3261                 goto out;
3262         }
3263         if ((passphrase == NULL || strlen(passphrase) == 0) &&
3264             strcmp(ciphername, "none") != 0) {
3265                 /* passphrase required */
3266                 r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3267                 goto out;
3268         }
3269         if (strcmp(kdfname, "none") != 0 && strcmp(kdfname, "bcrypt") != 0) {
3270                 r = SSH_ERR_KEY_UNKNOWN_CIPHER;
3271                 goto out;
3272         }
3273         if (!strcmp(kdfname, "none") && strcmp(ciphername, "none") != 0) {
3274                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3275                 goto out;
3276         }
3277         if (nkeys != 1) {
3278                 /* XXX only one key supported */
3279                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3280                 goto out;
3281         }
3282
3283         /* check size of encrypted key blob */
3284         blocksize = cipher_blocksize(cipher);
3285         if (encrypted_len < blocksize || (encrypted_len % blocksize) != 0) {
3286                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3287                 goto out;
3288         }
3289
3290         /* setup key */
3291         keylen = cipher_keylen(cipher);
3292         ivlen = cipher_ivlen(cipher);
3293         authlen = cipher_authlen(cipher);
3294         if ((key = calloc(1, keylen + ivlen)) == NULL) {
3295                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3296                 goto out;
3297         }
3298         if (strcmp(kdfname, "bcrypt") == 0) {
3299                 if ((r = sshbuf_get_string(kdf, &salt, &slen)) != 0 ||
3300                     (r = sshbuf_get_u32(kdf, &rounds)) != 0)
3301                         goto out;
3302                 if (bcrypt_pbkdf(passphrase, strlen(passphrase), salt, slen,
3303                     key, keylen + ivlen, rounds) < 0) {
3304                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3305                         goto out;
3306                 }
3307         }
3308
3309         /* check that an appropriate amount of auth data is present */
3310         if (sshbuf_len(decoded) < encrypted_len + authlen) {
3311                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3312                 goto out;
3313         }
3314
3315         /* decrypt private portion of key */
3316         if ((r = sshbuf_reserve(decrypted, encrypted_len, &dp)) != 0 ||
3317             (r = cipher_init(&ciphercontext, cipher, key, keylen,
3318             key + keylen, ivlen, 0)) != 0)
3319                 goto out;
3320         if ((r = cipher_crypt(&ciphercontext, 0, dp, sshbuf_ptr(decoded),
3321             encrypted_len, 0, authlen)) != 0) {
3322                 /* an integrity error here indicates an incorrect passphrase */
3323                 if (r == SSH_ERR_MAC_INVALID)
3324                         r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3325                 goto out;
3326         }
3327         if ((r = sshbuf_consume(decoded, encrypted_len + authlen)) != 0)
3328                 goto out;
3329         /* there should be no trailing data */
3330         if (sshbuf_len(decoded) != 0) {
3331                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3332                 goto out;
3333         }
3334
3335         /* check check bytes */
3336         if ((r = sshbuf_get_u32(decrypted, &check1)) != 0 ||
3337             (r = sshbuf_get_u32(decrypted, &check2)) != 0)
3338                 goto out;
3339         if (check1 != check2) {
3340                 r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3341                 goto out;
3342         }
3343
3344         /* Load the private key and comment */
3345         if ((r = sshkey_private_deserialize(decrypted, &k)) != 0 ||
3346             (r = sshbuf_get_cstring(decrypted, &comment, NULL)) != 0)
3347                 goto out;
3348
3349         /* Check deterministic padding */
3350         i = 0;
3351         while (sshbuf_len(decrypted)) {
3352                 if ((r = sshbuf_get_u8(decrypted, &pad)) != 0)
3353                         goto out;
3354                 if (pad != (++i & 0xff)) {
3355                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3356                         goto out;
3357                 }
3358         }
3359
3360         /* XXX decode pubkey and check against private */
3361
3362         /* success */
3363         r = 0;
3364         if (keyp != NULL) {
3365                 *keyp = k;
3366                 k = NULL;
3367         }
3368         if (commentp != NULL) {
3369                 *commentp = comment;
3370                 comment = NULL;
3371         }
3372  out:
3373         pad = 0;
3374         cipher_cleanup(&ciphercontext);
3375         free(ciphername);
3376         free(kdfname);
3377         free(comment);
3378         if (salt != NULL) {
3379                 explicit_bzero(salt, slen);
3380                 free(salt);
3381         }
3382         if (key != NULL) {
3383                 explicit_bzero(key, keylen + ivlen);
3384                 free(key);
3385         }
3386         sshbuf_free(encoded);
3387         sshbuf_free(decoded);
3388         sshbuf_free(kdf);
3389         sshbuf_free(decrypted);
3390         sshkey_free(k);
3391         return r;
3392 }
3393
3394 #if WITH_SSH1
3395 /*
3396  * Serialises the authentication (private) key to a blob, encrypting it with
3397  * passphrase.  The identification of the blob (lowest 64 bits of n) will
3398  * precede the key to provide identification of the key without needing a
3399  * passphrase.
3400  */
3401 static int
3402 sshkey_private_rsa1_to_blob(struct sshkey *key, struct sshbuf *blob,
3403     const char *passphrase, const char *comment)
3404 {
3405         struct sshbuf *buffer = NULL, *encrypted = NULL;
3406         u_char buf[8];
3407         int r, cipher_num;
3408         struct sshcipher_ctx ciphercontext;
3409         const struct sshcipher *cipher;
3410         u_char *cp;
3411
3412         /*
3413          * If the passphrase is empty, use SSH_CIPHER_NONE to ease converting
3414          * to another cipher; otherwise use SSH_AUTHFILE_CIPHER.
3415          */
3416         cipher_num = (strcmp(passphrase, "") == 0) ?
3417             SSH_CIPHER_NONE : SSH_CIPHER_3DES;
3418         if ((cipher = cipher_by_number(cipher_num)) == NULL)
3419                 return SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3420
3421         /* This buffer is used to build the secret part of the private key. */
3422         if ((buffer = sshbuf_new()) == NULL)
3423                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3424
3425         /* Put checkbytes for checking passphrase validity. */
3426         if ((r = sshbuf_reserve(buffer, 4, &cp)) != 0)
3427                 goto out;
3428         arc4random_buf(cp, 2);
3429         memcpy(cp + 2, cp, 2);
3430
3431         /*
3432          * Store the private key (n and e will not be stored because they
3433          * will be stored in plain text, and storing them also in encrypted
3434          * format would just give known plaintext).
3435          * Note: q and p are stored in reverse order to SSL.
3436          */
3437         if ((r = sshbuf_put_bignum1(buffer, key->rsa->d)) != 0 ||
3438             (r = sshbuf_put_bignum1(buffer, key->rsa->iqmp)) != 0 ||
3439             (r = sshbuf_put_bignum1(buffer, key->rsa->q)) != 0 ||
3440             (r = sshbuf_put_bignum1(buffer, key->rsa->p)) != 0)
3441                 goto out;
3442
3443         /* Pad the part to be encrypted to a size that is a multiple of 8. */
3444         explicit_bzero(buf, 8);
3445         if ((r = sshbuf_put(buffer, buf, 8 - (sshbuf_len(buffer) % 8))) != 0)
3446                 goto out;
3447
3448         /* This buffer will be used to contain the data in the file. */
3449         if ((encrypted = sshbuf_new()) == NULL) {
3450                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3451                 goto out;
3452         }
3453
3454         /* First store keyfile id string. */
3455         if ((r = sshbuf_put(encrypted, LEGACY_BEGIN,
3456             sizeof(LEGACY_BEGIN))) != 0)
3457                 goto out;
3458
3459         /* Store cipher type and "reserved" field. */
3460         if ((r = sshbuf_put_u8(encrypted, cipher_num)) != 0 ||
3461             (r = sshbuf_put_u32(encrypted, 0)) != 0)
3462                 goto out;
3463
3464         /* Store public key.  This will be in plain text. */
3465         if ((r = sshbuf_put_u32(encrypted, BN_num_bits(key->rsa->n))) != 0 ||
3466             (r = sshbuf_put_bignum1(encrypted, key->rsa->n)) != 0 ||
3467             (r = sshbuf_put_bignum1(encrypted, key->rsa->e)) != 0 ||
3468             (r = sshbuf_put_cstring(encrypted, comment)) != 0)
3469                 goto out;
3470
3471         /* Allocate space for the private part of the key in the buffer. */
3472         if ((r = sshbuf_reserve(encrypted, sshbuf_len(buffer), &cp)) != 0)
3473                 goto out;
3474
3475         if ((r = cipher_set_key_string(&ciphercontext, cipher, passphrase,
3476             CIPHER_ENCRYPT)) != 0)
3477                 goto out;
3478         if ((r = cipher_crypt(&ciphercontext, 0, cp,
3479             sshbuf_ptr(buffer), sshbuf_len(buffer), 0, 0)) != 0)
3480                 goto out;
3481         if ((r = cipher_cleanup(&ciphercontext)) != 0)
3482                 goto out;
3483
3484         r = sshbuf_putb(blob, encrypted);
3485
3486  out:
3487         explicit_bzero(&ciphercontext, sizeof(ciphercontext));
3488         explicit_bzero(buf, sizeof(buf));
3489         sshbuf_free(buffer);
3490         sshbuf_free(encrypted);
3491
3492         return r;
3493 }
3494 #endif /* WITH_SSH1 */
3495
3496 #ifdef WITH_OPENSSL
3497 /* convert SSH v2 key in OpenSSL PEM format */
3498 static int
3499 sshkey_private_pem_to_blob(struct sshkey *key, struct sshbuf *blob,
3500     const char *_passphrase, const char *comment)
3501 {
3502         int success, r;
3503         int blen, len = strlen(_passphrase);
3504         u_char *passphrase = (len > 0) ? (u_char *)_passphrase : NULL;
3505 #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x00907000L)
3506         const EVP_CIPHER *cipher = (len > 0) ? EVP_des_ede3_cbc() : NULL;
3507 #else
3508         const EVP_CIPHER *cipher = (len > 0) ? EVP_aes_128_cbc() : NULL;
3509 #endif
3510         const u_char *bptr;
3511         BIO *bio = NULL;
3512
3513         if (len > 0 && len <= 4)
3514                 return SSH_ERR_PASSPHRASE_TOO_SHORT;
3515         if ((bio = BIO_new(BIO_s_mem())) == NULL)
3516                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3517
3518         switch (key->type) {
3519         case KEY_DSA:
3520                 success = PEM_write_bio_DSAPrivateKey(bio, key->dsa,
3521                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
3522                 break;
3523 #ifdef OPENSSL_HAS_ECC
3524         case KEY_ECDSA:
3525                 success = PEM_write_bio_ECPrivateKey(bio, key->ecdsa,
3526                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
3527                 break;
3528 #endif
3529         case KEY_RSA:
3530                 success = PEM_write_bio_RSAPrivateKey(bio, key->rsa,
3531                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
3532                 break;
3533         default:
3534                 success = 0;
3535                 break;
3536         }
3537         if (success == 0) {
3538                 r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
3539                 goto out;
3540         }
3541         if ((blen = BIO_get_mem_data(bio, &bptr)) <= 0) {
3542                 r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3543                 goto out;
3544         }
3545         if ((r = sshbuf_put(blob, bptr, blen)) != 0)
3546                 goto out;
3547         r = 0;
3548  out:
3549         BIO_free(bio);
3550         return r;
3551 }
3552 #endif /* WITH_OPENSSL */
3553
3554 /* Serialise "key" to buffer "blob" */
3555 int
3556 sshkey_private_to_fileblob(struct sshkey *key, struct sshbuf *blob,
3557     const char *passphrase, const char *comment,
3558     int force_new_format, const char *new_format_cipher, int new_format_rounds)
3559 {
3560         switch (key->type) {
3561 #ifdef WITH_SSH1
3562         case KEY_RSA1:
3563                 return sshkey_private_rsa1_to_blob(key, blob,
3564                     passphrase, comment);
3565 #endif /* WITH_SSH1 */
3566 #ifdef WITH_OPENSSL
3567         case KEY_DSA:
3568         case KEY_ECDSA:
3569         case KEY_RSA:
3570                 if (force_new_format) {
3571                         return sshkey_private_to_blob2(key, blob, passphrase,
3572                             comment, new_format_cipher, new_format_rounds);
3573                 }
3574                 return sshkey_private_pem_to_blob(key, blob,
3575                     passphrase, comment);
3576 #endif /* WITH_OPENSSL */
3577         case KEY_ED25519:
3578                 return sshkey_private_to_blob2(key, blob, passphrase,
3579                     comment, new_format_cipher, new_format_rounds);
3580         default:
3581                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
3582         }
3583 }
3584
3585 #ifdef WITH_SSH1
3586 /*
3587  * Parse the public, unencrypted portion of a RSA1 key.
3588  */
3589 int
3590 sshkey_parse_public_rsa1_fileblob(struct sshbuf *blob,
3591     struct sshkey **keyp, char **commentp)
3592 {
3593         int r;
3594         struct sshkey *pub = NULL;
3595         struct sshbuf *copy = NULL;
3596
3597         if (keyp != NULL)
3598                 *keyp = NULL;
3599         if (commentp != NULL)
3600                 *commentp = NULL;
3601
3602         /* Check that it is at least big enough to contain the ID string. */
3603         if (sshbuf_len(blob) < sizeof(LEGACY_BEGIN))
3604                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3605
3606         /*
3607          * Make sure it begins with the id string.  Consume the id string
3608          * from the buffer.
3609          */
3610         if (memcmp(sshbuf_ptr(blob), LEGACY_BEGIN, sizeof(LEGACY_BEGIN)) != 0)
3611                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3612         /* Make a working copy of the keyblob and skip past the magic */
3613         if ((copy = sshbuf_fromb(blob)) == NULL)
3614                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3615         if ((r = sshbuf_consume(copy, sizeof(LEGACY_BEGIN))) != 0)
3616                 goto out;
3617
3618         /* Skip cipher type, reserved data and key bits. */
3619         if ((r = sshbuf_get_u8(copy, NULL)) != 0 ||     /* cipher type */
3620             (r = sshbuf_get_u32(copy, NULL)) != 0 ||    /* reserved */
3621             (r = sshbuf_get_u32(copy, NULL)) != 0)      /* key bits */
3622                 goto out;
3623
3624         /* Read the public key from the buffer. */
3625         if ((pub = sshkey_new(KEY_RSA1)) == NULL ||
3626             (r = sshbuf_get_bignum1(copy, pub->rsa->n)) != 0 ||
3627             (r = sshbuf_get_bignum1(copy, pub->rsa->e)) != 0)
3628                 goto out;
3629
3630         /* Finally, the comment */
3631         if ((r = sshbuf_get_string(copy, (u_char**)commentp, NULL)) != 0)
3632                 goto out;
3633
3634         /* The encrypted private part is not parsed by this function. */
3635
3636         r = 0;
3637         if (keyp != NULL) {
3638                 *keyp = pub;
3639                 pub = NULL;
3640         }
3641  out:
3642         sshbuf_free(copy);
3643         sshkey_free(pub);
3644         return r;
3645 }
3646
3647 static int
3648 sshkey_parse_private_rsa1(struct sshbuf *blob, const char *passphrase,
3649     struct sshkey **keyp, char **commentp)
3650 {
3651         int r;
3652         u_int16_t check1, check2;
3653         u_int8_t cipher_type;
3654         struct sshbuf *decrypted = NULL, *copy = NULL;
3655         u_char *cp;
3656         char *comment = NULL;
3657         struct sshcipher_ctx ciphercontext;
3658         const struct sshcipher *cipher;
3659         struct sshkey *prv = NULL;
3660
3661         if (keyp != NULL)
3662                 *keyp = NULL;
3663         if (commentp != NULL)
3664                 *commentp = NULL;
3665
3666         /* Check that it is at least big enough to contain the ID string. */
3667         if (sshbuf_len(blob) < sizeof(LEGACY_BEGIN))
3668                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3669
3670         /*
3671          * Make sure it begins with the id string.  Consume the id string
3672          * from the buffer.
3673          */
3674         if (memcmp(sshbuf_ptr(blob), LEGACY_BEGIN, sizeof(LEGACY_BEGIN)) != 0)
3675                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3676
3677         if ((prv = sshkey_new_private(KEY_RSA1)) == NULL) {
3678                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3679                 goto out;
3680         }
3681         if ((copy = sshbuf_fromb(blob)) == NULL ||
3682             (decrypted = sshbuf_new()) == NULL) {
3683                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3684                 goto out;
3685         }
3686         if ((r = sshbuf_consume(copy, sizeof(LEGACY_BEGIN))) != 0)
3687                 goto out;
3688
3689         /* Read cipher type. */
3690         if ((r = sshbuf_get_u8(copy, &cipher_type)) != 0 ||
3691             (r = sshbuf_get_u32(copy, NULL)) != 0)      /* reserved */
3692                 goto out;
3693
3694         /* Read the public key and comment from the buffer. */
3695         if ((r = sshbuf_get_u32(copy, NULL)) != 0 ||    /* key bits */
3696             (r = sshbuf_get_bignum1(copy, prv->rsa->n)) != 0 ||
3697             (r = sshbuf_get_bignum1(copy, prv->rsa->e)) != 0 ||
3698             (r = sshbuf_get_cstring(copy, &comment, NULL)) != 0)
3699                 goto out;
3700
3701         /* Check that it is a supported cipher. */
3702         cipher = cipher_by_number(cipher_type);
3703         if (cipher == NULL) {
3704                 r = SSH_ERR_KEY_UNKNOWN_CIPHER;
3705                 goto out;
3706         }
3707         /* Initialize space for decrypted data. */
3708         if ((r = sshbuf_reserve(decrypted, sshbuf_len(copy), &cp)) != 0)
3709                 goto out;
3710
3711         /* Rest of the buffer is encrypted.  Decrypt it using the passphrase. */
3712         if ((r = cipher_set_key_string(&ciphercontext, cipher, passphrase,
3713             CIPHER_DECRYPT)) != 0)
3714                 goto out;
3715         if ((r = cipher_crypt(&ciphercontext, 0, cp,
3716             sshbuf_ptr(copy), sshbuf_len(copy), 0, 0)) != 0) {
3717                 cipher_cleanup(&ciphercontext);
3718                 goto out;
3719         }
3720         if ((r = cipher_cleanup(&ciphercontext)) != 0)
3721                 goto out;
3722
3723         if ((r = sshbuf_get_u16(decrypted, &check1)) != 0 ||
3724             (r = sshbuf_get_u16(decrypted, &check2)) != 0)
3725                 goto out;
3726         if (check1 != check2) {
3727                 r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3728                 goto out;
3729         }
3730
3731         /* Read the rest of the private key. */
3732         if ((r = sshbuf_get_bignum1(decrypted, prv->rsa->d)) != 0 ||
3733             (r = sshbuf_get_bignum1(decrypted, prv->rsa->iqmp)) != 0 ||
3734             (r = sshbuf_get_bignum1(decrypted, prv->rsa->q)) != 0 ||
3735             (r = sshbuf_get_bignum1(decrypted, prv->rsa->p)) != 0)
3736                 goto out;
3737
3738         /* calculate p-1 and q-1 */
3739         if ((r = rsa_generate_additional_parameters(prv->rsa)) != 0)
3740                 goto out;
3741
3742         /* enable blinding */
3743         if (RSA_blinding_on(prv->rsa, NULL) != 1) {
3744                 r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
3745                 goto out;
3746         }
3747         r = 0;
3748         if (keyp != NULL) {
3749                 *keyp = prv;
3750                 prv = NULL;
3751         }
3752         if (commentp != NULL) {
3753                 *commentp = comment;
3754                 comment = NULL;
3755         }
3756  out:
3757         explicit_bzero(&ciphercontext, sizeof(ciphercontext));
3758         free(comment);
3759         sshkey_free(prv);
3760         sshbuf_free(copy);
3761         sshbuf_free(decrypted);
3762         return r;
3763 }
3764 #endif /* WITH_SSH1 */
3765
3766 #ifdef WITH_OPENSSL
3767 static int
3768 sshkey_parse_private_pem_fileblob(struct sshbuf *blob, int type,
3769     const char *passphrase, struct sshkey **keyp)
3770 {
3771         EVP_PKEY *pk = NULL;
3772         struct sshkey *prv = NULL;
3773         BIO *bio = NULL;
3774         int r;
3775
3776         if (keyp != NULL)
3777                 *keyp = NULL;
3778
3779         if ((bio = BIO_new(BIO_s_mem())) == NULL || sshbuf_len(blob) > INT_MAX)
3780                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3781         if (BIO_write(bio, sshbuf_ptr(blob), sshbuf_len(blob)) !=
3782             (int)sshbuf_len(blob)) {
3783                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3784                 goto out;
3785         }
3786
3787         if ((pk = PEM_read_bio_PrivateKey(bio, NULL, NULL,
3788             (char *)passphrase)) == NULL) {
3789                 r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3790                 goto out;
3791         }
3792         if (pk->type == EVP_PKEY_RSA &&
3793             (type == KEY_UNSPEC || type == KEY_RSA)) {
3794                 if ((prv = sshkey_new(KEY_UNSPEC)) == NULL) {
3795                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3796                         goto out;
3797                 }
3798                 prv->rsa = EVP_PKEY_get1_RSA(pk);
3799                 prv->type = KEY_RSA;
3800 #ifdef DEBUG_PK
3801                 RSA_print_fp(stderr, prv->rsa, 8);
3802 #endif
3803                 if (RSA_blinding_on(prv->rsa, NULL) != 1) {
3804                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
3805                         goto out;
3806                 }
3807         } else if (pk->type == EVP_PKEY_DSA &&
3808             (type == KEY_UNSPEC || type == KEY_DSA)) {
3809                 if ((prv = sshkey_new(KEY_UNSPEC)) == NULL) {
3810                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3811                         goto out;
3812                 }
3813                 prv->dsa = EVP_PKEY_get1_DSA(pk);
3814                 prv->type = KEY_DSA;
3815 #ifdef DEBUG_PK
3816                 DSA_print_fp(stderr, prv->dsa, 8);
3817 #endif
3818 #ifdef OPENSSL_HAS_ECC
3819         } else if (pk->type == EVP_PKEY_EC &&
3820             (type == KEY_UNSPEC || type == KEY_ECDSA)) {
3821                 if ((prv = sshkey_new(KEY_UNSPEC)) == NULL) {
3822                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3823                         goto out;
3824                 }
3825                 prv->ecdsa = EVP_PKEY_get1_EC_KEY(pk);
3826                 prv->type = KEY_ECDSA;
3827                 prv->ecdsa_nid = sshkey_ecdsa_key_to_nid(prv->ecdsa);
3828                 if (prv->ecdsa_nid == -1 ||
3829                     sshkey_curve_nid_to_name(prv->ecdsa_nid) == NULL ||
3830                     sshkey_ec_validate_public(EC_KEY_get0_group(prv->ecdsa),
3831                     EC_KEY_get0_public_key(prv->ecdsa)) != 0 ||
3832                     sshkey_ec_validate_private(prv->ecdsa) != 0) {
3833                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3834                         goto out;
3835                 }
3836 # ifdef DEBUG_PK
3837                 if (prv != NULL && prv->ecdsa != NULL)
3838                         sshkey_dump_ec_key(prv->ecdsa);
3839 # endif
3840 #endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
3841         } else {
3842                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3843                 goto out;
3844         }
3845         r = 0;
3846         if (keyp != NULL) {
3847                 *keyp = prv;
3848                 prv = NULL;
3849         }
3850  out:
3851         BIO_free(bio);
3852         if (pk != NULL)
3853                 EVP_PKEY_free(pk);
3854         sshkey_free(prv);
3855         return r;
3856 }
3857 #endif /* WITH_OPENSSL */
3858
3859 int
3860 sshkey_parse_private_fileblob_type(struct sshbuf *blob, int type,
3861     const char *passphrase, struct sshkey **keyp, char **commentp)
3862 {
3863         if (keyp != NULL)
3864                 *keyp = NULL;
3865         if (commentp != NULL)
3866                 *commentp = NULL;
3867
3868         switch (type) {
3869 #ifdef WITH_SSH1
3870         case KEY_RSA1:
3871                 return sshkey_parse_private_rsa1(blob, passphrase,
3872                     keyp, commentp);
3873 #endif /* WITH_SSH1 */
3874 #ifdef WITH_OPENSSL
3875         case KEY_DSA:
3876         case KEY_ECDSA:
3877         case KEY_RSA:
3878                 return sshkey_parse_private_pem_fileblob(blob, type,
3879                     passphrase, keyp);
3880 #endif /* WITH_OPENSSL */
3881         case KEY_ED25519:
3882                 return sshkey_parse_private2(blob, type, passphrase,
3883                     keyp, commentp);
3884         case KEY_UNSPEC:
3885                 if (sshkey_parse_private2(blob, type, passphrase, keyp,
3886                     commentp) == 0)
3887                         return 0;
3888 #ifdef WITH_OPENSSL
3889                 return sshkey_parse_private_pem_fileblob(blob, type,
3890                     passphrase, keyp);
3891 #else
3892                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3893 #endif /* WITH_OPENSSL */
3894         default:
3895                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
3896         }
3897 }
3898
3899 int
3900 sshkey_parse_private_fileblob(struct sshbuf *buffer, const char *passphrase,
3901     struct sshkey **keyp, char **commentp)
3902 {
3903         if (keyp != NULL)
3904                 *keyp = NULL;
3905         if (commentp != NULL)
3906                 *commentp = NULL;
3907
3908 #ifdef WITH_SSH1
3909         /* it's a SSH v1 key if the public key part is readable */
3910         if (sshkey_parse_public_rsa1_fileblob(buffer, NULL, NULL) == 0) {
3911                 return sshkey_parse_private_fileblob_type(buffer, KEY_RSA1,
3912                     passphrase, keyp, commentp);
3913         }
3914 #endif /* WITH_SSH1 */
3915         return sshkey_parse_private_fileblob_type(buffer, KEY_UNSPEC,
3916             passphrase, keyp, commentp);
3917 }