mac.c

   1 /* $OpenBSD: mac.c,v 1.17 2011/12/02 00:43:57 djm Exp $ */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2001 Markus Friedl.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  15  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  16  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  17  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  18  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  19  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  20  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  21  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  22  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  23  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  24  */
  25
  26 #include "includes.h"
  27
  28 #include <sys/types.h>
  29
  30 #include <openssl/hmac.h>
  31
  32 #include <stdarg.h>
  33 #include <string.h>
  34 #include <signal.h>
  35
  36 #include "xmalloc.h"
  37 #include "log.h"
  38 #include "cipher.h"
  39 #include "buffer.h"
  40 #include "key.h"
  41 #include "kex.h"
  42 #include "mac.h"
  43 #include "misc.h"
  44
  45 #include "umac.h"
  46
  47 #include "openbsd-compat/openssl-compat.h"
  48
  49 #define SSH_EVP         1       /* OpenSSL EVP-based MAC */
  50 #define SSH_UMAC        2       /* UMAC (not integrated with OpenSSL) */
  51
  52 struct {
  53         char            *name;
  54         int             type;
  55         const EVP_MD *  (*mdfunc)(void);
  56         int             truncatebits;   /* truncate digest if != 0 */
  57         int             key_len;        /* just for UMAC */
  58         int             len;            /* just for UMAC */
  59 } macs[] = {
  60         { "hmac-sha1",                  SSH_EVP, EVP_sha1, 0, -1, -1 },
  61         { "hmac-sha1-96",               SSH_EVP, EVP_sha1, 96, -1, -1 },
  62 #ifdef HAVE_EVP_SHA256
  63         { "hmac-sha2-256",              SSH_EVP, EVP_sha256, 0, -1, -1 },
  64         { "hmac-sha2-256-96",           SSH_EVP, EVP_sha256, 96, -1, -1 },
  65         { "hmac-sha2-512",              SSH_EVP, EVP_sha512, 0, -1, -1 },
  66         { "hmac-sha2-512-96",           SSH_EVP, EVP_sha512, 96, -1, -1 },
  67 #endif
  68         { "hmac-md5",                   SSH_EVP, EVP_md5, 0, -1, -1 },
  69         { "hmac-md5-96",                SSH_EVP, EVP_md5, 96, -1, -1 },
  70         { "hmac-ripemd160",             SSH_EVP, EVP_ripemd160, 0, -1, -1 },
  71         { "hmac-ripemd160@openssh.com", SSH_EVP, EVP_ripemd160, 0, -1, -1 },
  72         { "umac-64@openssh.com",        SSH_UMAC, NULL, 0, 128, 64 },
  73         { NULL,                         0, NULL, 0, -1, -1 }
  74 };
  75
  76 static void
  77 mac_setup_by_id(Mac *mac, int which)
  78 {
  79         int evp_len;
  80         mac->type = macs[which].type;
  81         if (mac->type == SSH_EVP) {
  82                 mac->evp_md = (*macs[which].mdfunc)();
  83                 if ((evp_len = EVP_MD_size(mac->evp_md)) <= 0)
  84                         fatal("mac %s len %d", mac->name, evp_len);
  85                 mac->key_len = mac->mac_len = (u_int)evp_len;
  86         } else {
  87                 mac->mac_len = macs[which].len / 8;
  88                 mac->key_len = macs[which].key_len / 8;
  89                 mac->umac_ctx = NULL;
  90         }
  91         if (macs[which].truncatebits != 0)
  92                 mac->mac_len = macs[which].truncatebits / 8;
  93 }
  94
  95 int
  96 mac_setup(Mac *mac, char *name)
  97 {
  98         int i;
  99
 100         for (i = 0; macs[i].name; i++) {
 101                 if (strcmp(name, macs[i].name) == 0) {
 102                         if (mac != NULL)
 103                                 mac_setup_by_id(mac, i);
 104                         debug2("mac_setup: found %s", name);
 105                         return (0);
 106                 }
 107         }
 108         debug2("mac_setup: unknown %s", name);
 109         return (-1);
 110 }
 111
 112 int
 113 mac_init(Mac *mac)
 114 {
 115         if (mac->key == NULL)
 116                 fatal("mac_init: no key");
 117         switch (mac->type) {
 118         case SSH_EVP:
 119                 if (mac->evp_md == NULL)
 120                         return -1;
 121                 HMAC_CTX_init(&mac->evp_ctx);
 122                 HMAC_Init(&mac->evp_ctx, mac->key, mac->key_len, mac->evp_md);
 123                 return 0;
 124         case SSH_UMAC:
 125                 mac->umac_ctx = umac_new(mac->key);
 126                 return 0;
 127         default:
 128                 return -1;
 129         }
 130 }
 131
 132 u_char *
 133 mac_compute(Mac *mac, u_int32_t seqno, u_char *data, int datalen)
 134 {
 135         static u_char m[EVP_MAX_MD_SIZE];
 136         u_char b[4], nonce[8];
 137
 138         if (mac->mac_len > sizeof(m))
 139                 fatal("mac_compute: mac too long %u %lu",
 140                     mac->mac_len, (u_long)sizeof(m));
 141
 142         switch (mac->type) {
 143         case SSH_EVP:
 144                 put_u32(b, seqno);
 145                 /* reset HMAC context */
 146                 HMAC_Init(&mac->evp_ctx, NULL, 0, NULL);
 147                 HMAC_Update(&mac->evp_ctx, b, sizeof(b));
 148                 HMAC_Update(&mac->evp_ctx, data, datalen);
 149                 HMAC_Final(&mac->evp_ctx, m, NULL);
 150                 break;
 151         case SSH_UMAC:
 152                 put_u64(nonce, seqno);
 153                 umac_update(mac->umac_ctx, data, datalen);
 154                 umac_final(mac->umac_ctx, m, nonce);
 155                 break;
 156         default:
 157                 fatal("mac_compute: unknown MAC type");
 158         }
 159         return (m);
 160 }
 161
 162 void
 163 mac_clear(Mac *mac)
 164 {
 165         if (mac->type == SSH_UMAC) {
 166                 if (mac->umac_ctx != NULL)
 167                         umac_delete(mac->umac_ctx);
 168         } else if (mac->evp_md != NULL)
 169                 HMAC_cleanup(&mac->evp_ctx);
 170         mac->evp_md = NULL;
 171         mac->umac_ctx = NULL;
 172 }
 173
 174 /* XXX copied from ciphers_valid */
 175 #define MAC_SEP ","
 176 int
 177 mac_valid(const char *names)
 178 {
 179         char *maclist, *cp, *p;
 180
 181         if (names == NULL || strcmp(names, "") == 0)
 182                 return (0);
 183         maclist = cp = xstrdup(names);
 184         for ((p = strsep(&cp, MAC_SEP)); p && *p != '\0';
 185             (p = strsep(&cp, MAC_SEP))) {
 186                 if (mac_setup(NULL, p) < 0) {
 187                         debug("bad mac %s [%s]", p, names);
 188                         xfree(maclist);
 189                         return (0);
 190                 } else {
 191                         debug3("mac ok: %s [%s]", p, names);
 192                 }
 193         }
 194         debug3("macs ok: [%s]", names);
 195         xfree(maclist);
 196         return (1);
 197 }