kexgexs.c

   1 /* $OpenBSD: kexgexs.c,v 1.32 2018/02/07 02:06:51 jsing Exp $ */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000 Niels Provos.  All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2001 Markus Friedl.  All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include "includes.h"
  28
  29 #ifdef WITH_OPENSSL
  30
  31
  32 #include <stdarg.h>
  33 #include <stdio.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <signal.h>
  36
  37 #include <openssl/dh.h>
  38
  39 #include "sshkey.h"
  40 #include "cipher.h"
  41 #include "digest.h"
  42 #include "kex.h"
  43 #include "log.h"
  44 #include "packet.h"
  45 #include "dh.h"
  46 #include "ssh2.h"
  47 #include "compat.h"
  48 #ifdef GSSAPI
  49 #include "ssh-gss.h"
  50 #endif
  51 #include "monitor_wrap.h"
  52 #include "dispatch.h"
  53 #include "ssherr.h"
  54 #include "sshbuf.h"
  55 #include "misc.h"
  56
  57 static int input_kex_dh_gex_request(int, u_int32_t, struct ssh *);
  58 static int input_kex_dh_gex_init(int, u_int32_t, struct ssh *);
  59
  60 int
  61 kexgex_server(struct ssh *ssh)
  62 {
  63         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST,
  64             &input_kex_dh_gex_request);
  65         debug("expecting SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST");
  66         return 0;
  67 }
  68
  69 static int
  70 input_kex_dh_gex_request(int type, u_int32_t seq, struct ssh *ssh)
  71 {
  72         struct kex *kex = ssh->kex;
  73         int r;
  74         u_int min = 0, max = 0, nbits = 0;
  75
  76         debug("SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST received");
  77         if ((r = sshpkt_get_u32(ssh, &min)) != 0 ||
  78             (r = sshpkt_get_u32(ssh, &nbits)) != 0 ||
  79             (r = sshpkt_get_u32(ssh, &max)) != 0 ||
  80             (r = sshpkt_get_end(ssh)) != 0)
  81                 goto out;
  82         kex->nbits = nbits;
  83         kex->min = min;
  84         kex->max = max;
  85         min = MAXIMUM(DH_GRP_MIN, min);
  86         max = MINIMUM(DH_GRP_MAX, max);
  87         nbits = MAXIMUM(DH_GRP_MIN, nbits);
  88         nbits = MINIMUM(DH_GRP_MAX, nbits);
  89
  90         if (kex->max < kex->min || kex->nbits < kex->min ||
  91             kex->max < kex->nbits || kex->max < DH_GRP_MIN) {
  92                 r = SSH_ERR_DH_GEX_OUT_OF_RANGE;
  93                 goto out;
  94         }
  95
  96         /* Contact privileged parent */
  97         kex->dh = PRIVSEP(choose_dh(min, nbits, max));
  98         if (kex->dh == NULL) {
  99                 sshpkt_disconnect(ssh, "no matching DH grp found");
 100                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 101                 goto out;
 102         }
 103         debug("SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP sent");
 104         {
 105         const BIGNUM *p, *g;
 106         DH_get0_pqg(kex->dh, &p, NULL, &g);
 107         if ((r = sshpkt_start(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP)) != 0 ||
 108             (r = sshpkt_put_bignum2(ssh, p)) != 0 ||
 109             (r = sshpkt_put_bignum2(ssh, g)) != 0 ||
 110             (r = sshpkt_send(ssh)) != 0) {
 111                 goto out;
 112         }
 113         }
 114
 115         /* Compute our exchange value in parallel with the client */
 116         if ((r = dh_gen_key(kex->dh, kex->we_need * 8)) != 0)
 117                 goto out;
 118
 119         debug("expecting SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT");
 120         ssh_dispatch_set(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT, &input_kex_dh_gex_init);
 121         r = 0;
 122  out:
 123         return r;
 124 }
 125
 126 static int
 127 input_kex_dh_gex_init(int type, u_int32_t seq, struct ssh *ssh)
 128 {
 129         struct kex *kex = ssh->kex;
 130         BIGNUM *shared_secret = NULL, *dh_client_pub = NULL;
 131         struct sshkey *server_host_public, *server_host_private;
 132         u_char *kbuf = NULL, *signature = NULL, *server_host_key_blob = NULL;
 133         u_char hash[SSH_DIGEST_MAX_LENGTH];
 134         size_t sbloblen, slen;
 135         size_t klen = 0, hashlen;
 136         int kout, r;
 137
 138         if (kex->load_host_public_key == NULL ||
 139             kex->load_host_private_key == NULL) {
 140                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 141                 goto out;
 142         }
 143         server_host_public = kex->load_host_public_key(kex->hostkey_type,
 144             kex->hostkey_nid, ssh);
 145         server_host_private = kex->load_host_private_key(kex->hostkey_type,
 146             kex->hostkey_nid, ssh);
 147         if (server_host_public == NULL) {
 148                 r = SSH_ERR_NO_HOSTKEY_LOADED;
 149                 goto out;
 150         }
 151
 152         /* key, cert */
 153         if ((dh_client_pub = BN_new()) == NULL) {
 154                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 155                 goto out;
 156         }
 157         if ((r = sshpkt_get_bignum2(ssh, dh_client_pub)) != 0 ||
 158             (r = sshpkt_get_end(ssh)) != 0)
 159                 goto out;
 160
 161 #ifdef DEBUG_KEXDH
 162         fprintf(stderr, "dh_client_pub= ");
 163         BN_print_fp(stderr, dh_client_pub);
 164         fprintf(stderr, "\n");
 165         debug("bits %d", BN_num_bits(dh_client_pub));
 166 #endif
 167
 168 #ifdef DEBUG_KEXDH
 169         DHparams_print_fp(stderr, kex->dh);
 170         fprintf(stderr, "pub= ");
 171         BN_print_fp(stderr, kex->dh->pub_key);
 172         fprintf(stderr, "\n");
 173 #endif
 174         if (!dh_pub_is_valid(kex->dh, dh_client_pub)) {
 175                 sshpkt_disconnect(ssh, "bad client public DH value");
 176                 r = SSH_ERR_MESSAGE_INCOMPLETE;
 177                 goto out;
 178         }
 179
 180         klen = DH_size(kex->dh);
 181         if ((kbuf = malloc(klen)) == NULL ||
 182             (shared_secret = BN_new()) == NULL) {
 183                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 184                 goto out;
 185         }
 186         if ((kout = DH_compute_key(kbuf, dh_client_pub, kex->dh)) < 0 ||
 187             BN_bin2bn(kbuf, kout, shared_secret) == NULL) {
 188                 r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
 189                 goto out;
 190         }
 191 #ifdef DEBUG_KEXDH
 192         dump_digest("shared secret", kbuf, kout);
 193 #endif
 194         if ((r = sshkey_to_blob(server_host_public, &server_host_key_blob,
 195             &sbloblen)) != 0)
 196                 goto out;
 197         /* calc H */
 198         hashlen = sizeof(hash);
 199         {
 200         const BIGNUM *p, *g, *pub_key;
 201         DH_get0_pqg(kex->dh, &p, NULL, &g);
 202         DH_get0_key(kex->dh, &pub_key, NULL);
 203         if ((r = kexgex_hash(
 204             kex->hash_alg,
 205             kex->client_version_string,
 206             kex->server_version_string,
 207             sshbuf_ptr(kex->peer), sshbuf_len(kex->peer),
 208             sshbuf_ptr(kex->my), sshbuf_len(kex->my),
 209             server_host_key_blob, sbloblen,
 210             kex->min, kex->nbits, kex->max,
 211             p, g,
 212             dh_client_pub,
 213             pub_key,
 214             shared_secret,
 215             hash, &hashlen)) != 0) {
 216                 goto out;
 217         }
 218         }
 219
 220         /* save session id := H */
 221         if (kex->session_id == NULL) {
 222                 kex->session_id_len = hashlen;
 223                 kex->session_id = malloc(kex->session_id_len);
 224                 if (kex->session_id == NULL) {
 225                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 226                         goto out;
 227                 }
 228                 memcpy(kex->session_id, hash, kex->session_id_len);
 229         }
 230
 231         /* sign H */
 232         if ((r = kex->sign(server_host_private, server_host_public, &signature,
 233              &slen, hash, hashlen, kex->hostkey_alg, ssh->compat)) < 0)
 234                 goto out;
 235
 236         /* destroy_sensitive_data(); */
 237
 238         /* send server hostkey, DH pubkey 'f' and singed H */
 239         {
 240         const BIGNUM *pub_key;
 241         DH_get0_key(kex->dh, &pub_key, NULL);
 242         if ((r = sshpkt_start(ssh, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY)) != 0 ||
 243             (r = sshpkt_put_string(ssh, server_host_key_blob, sbloblen)) != 0 ||
 244             (r = sshpkt_put_bignum2(ssh, pub_key)) != 0 ||     /* f */
 245             (r = sshpkt_put_string(ssh, signature, slen)) != 0 ||
 246             (r = sshpkt_send(ssh)) != 0) {
 247                 goto out;
 248         }
 249         }
 250
 251         if ((r = kex_derive_keys_bn(ssh, hash, hashlen, shared_secret)) == 0)
 252                 r = kex_send_newkeys(ssh);
 253  out:
 254         DH_free(kex->dh);
 255         kex->dh = NULL;
 256         BN_clear_free(dh_client_pub);
 257         if (kbuf) {
 258                 explicit_bzero(kbuf, klen);
 259                 free(kbuf);
 260         }
 261         BN_clear_free(shared_secret);
 262         free(server_host_key_blob);
 263         free(signature);
 264         return r;
 265 }
 266 #endif /* WITH_OPENSSL */