crypto/cms/cms_enc.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2021 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include "internal/cryptlib.h"
  11 #include <openssl/asn1t.h>
  12 #include <openssl/pem.h>
  13 #include <openssl/x509v3.h>
  14 #include <openssl/err.h>
  15 #include <openssl/cms.h>
  16 #include <openssl/rand.h>
  17 #include "crypto/evp.h"
  18 #include "cms_local.h"
  19
  20 /* CMS EncryptedData Utilities */
  21
  22 /* Return BIO based on EncryptedContentInfo and key */
  23
  24 BIO *ossl_cms_EncryptedContent_init_bio(CMS_EncryptedContentInfo *ec,
  25                                         const CMS_CTX *cms_ctx)
  26 {
  27     BIO *b;
  28     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
  29     EVP_CIPHER *fetched_ciph = NULL;
  30     const EVP_CIPHER *cipher = NULL;
  31     X509_ALGOR *calg = ec->contentEncryptionAlgorithm;
  32     evp_cipher_aead_asn1_params aparams;
  33     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH], *piv = NULL;
  34     unsigned char *tkey = NULL;
  35     int len;
  36     int ivlen = 0;
  37     size_t tkeylen = 0;
  38     int ok = 0;
  39     int enc, keep_key = 0;
  40     OSSL_LIB_CTX *libctx = ossl_cms_ctx_get0_libctx(cms_ctx);
  41     const char *propq = ossl_cms_ctx_get0_propq(cms_ctx);
  42
  43     enc = ec->cipher ? 1 : 0;
  44
  45     b = BIO_new(BIO_f_cipher());
  46     if (b == NULL) {
  47         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  48         return NULL;
  49     }
  50
  51     BIO_get_cipher_ctx(b, &ctx);
  52
  53     (void)ERR_set_mark();
  54     if (enc) {
  55         cipher = ec->cipher;
  56         /*
  57          * If not keeping key set cipher to NULL so subsequent calls decrypt.
  58          */
  59         if (ec->key != NULL)
  60             ec->cipher = NULL;
  61     } else {
  62         cipher = EVP_get_cipherbyobj(calg->algorithm);
  63     }
  64     if (cipher != NULL) {
  65         fetched_ciph = EVP_CIPHER_fetch(libctx, EVP_CIPHER_get0_name(cipher),
  66                                         propq);
  67         if (fetched_ciph != NULL)
  68             cipher = fetched_ciph;
  69     }
  70     if (cipher == NULL) {
  71         (void)ERR_clear_last_mark();
  72         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_UNKNOWN_CIPHER);
  73         goto err;
  74     }
  75     (void)ERR_pop_to_mark();
  76
  77     if (EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, NULL, NULL, NULL, enc) <= 0) {
  78         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_INITIALISATION_ERROR);
  79         goto err;
  80     }
  81
  82     if (enc) {
  83         calg->algorithm = OBJ_nid2obj(EVP_CIPHER_CTX_get_type(ctx));
  84         /* Generate a random IV if we need one */
  85         ivlen = EVP_CIPHER_CTX_get_iv_length(ctx);
  86         if (ivlen < 0) {
  87             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_EVP_LIB);
  88             goto err;
  89         }
  90
  91         if (ivlen > 0) {
  92             if (RAND_bytes_ex(libctx, iv, ivlen, 0) <= 0)
  93                 goto err;
  94             piv = iv;
  95         }
  96     } else {
  97         if (evp_cipher_asn1_to_param_ex(ctx, calg->parameter, &aparams) <= 0) {
  98             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_PARAMETER_INITIALISATION_ERROR);
  99             goto err;
 100         }
 101         if ((EVP_CIPHER_get_flags(cipher) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 102             piv = aparams.iv;
 103             if (ec->taglen > 0
 104                     && EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG,
 105                                            ec->taglen, ec->tag) <= 0) {
 106                 ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_AEAD_SET_TAG_ERROR);
 107                 goto err;
 108             }
 109         }
 110     }
 111     len = EVP_CIPHER_CTX_get_key_length(ctx);
 112     if (len <= 0)
 113         goto err;
 114     tkeylen = (size_t)len;
 115
 116     /* Generate random session key */
 117     if (!enc || !ec->key) {
 118         tkey = OPENSSL_malloc(tkeylen);
 119         if (tkey == NULL) {
 120             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 121             goto err;
 122         }
 123         if (EVP_CIPHER_CTX_rand_key(ctx, tkey) <= 0)
 124             goto err;
 125     }
 126
 127     if (!ec->key) {
 128         ec->key = tkey;
 129         ec->keylen = tkeylen;
 130         tkey = NULL;
 131         if (enc)
 132             keep_key = 1;
 133         else
 134             ERR_clear_error();
 135
 136     }
 137
 138     if (ec->keylen != tkeylen) {
 139         /* If necessary set key length */
 140         if (EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(ctx, ec->keylen) <= 0) {
 141             /*
 142              * Only reveal failure if debugging so we don't leak information
 143              * which may be useful in MMA.
 144              */
 145             if (enc || ec->debug) {
 146                 ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_INVALID_KEY_LENGTH);
 147                 goto err;
 148             } else {
 149                 /* Use random key */
 150                 OPENSSL_clear_free(ec->key, ec->keylen);
 151                 ec->key = tkey;
 152                 ec->keylen = tkeylen;
 153                 tkey = NULL;
 154                 ERR_clear_error();
 155             }
 156         }
 157     }
 158
 159     if (EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, ec->key, piv, enc) <= 0) {
 160         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_INITIALISATION_ERROR);
 161         goto err;
 162     }
 163     if (enc) {
 164         calg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 165         if (calg->parameter == NULL) {
 166             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 167             goto err;
 168         }
 169         if ((EVP_CIPHER_get_flags(cipher) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 170             memcpy(aparams.iv, piv, ivlen);
 171             aparams.iv_len = ivlen;
 172             aparams.tag_len = EVP_CIPHER_CTX_get_tag_length(ctx);
 173             if (aparams.tag_len <= 0)
 174                 goto err;
 175         }
 176
 177         if (evp_cipher_param_to_asn1_ex(ctx, calg->parameter, &aparams) <= 0) {
 178             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_PARAMETER_INITIALISATION_ERROR);
 179             goto err;
 180         }
 181         /* If parameter type not set omit parameter */
 182         if (calg->parameter->type == V_ASN1_UNDEF) {
 183             ASN1_TYPE_free(calg->parameter);
 184             calg->parameter = NULL;
 185         }
 186     }
 187     ok = 1;
 188
 189  err:
 190     EVP_CIPHER_free(fetched_ciph);
 191     if (!keep_key || !ok) {
 192         OPENSSL_clear_free(ec->key, ec->keylen);
 193         ec->key = NULL;
 194     }
 195     OPENSSL_clear_free(tkey, tkeylen);
 196     if (ok)
 197         return b;
 198     BIO_free(b);
 199     return NULL;
 200 }
 201
 202 int ossl_cms_EncryptedContent_init(CMS_EncryptedContentInfo *ec,
 203                                    const EVP_CIPHER *cipher,
 204                                    const unsigned char *key, size_t keylen,
 205                                    const CMS_CTX *cms_ctx)
 206 {
 207     ec->cipher = cipher;
 208     if (key) {
 209         if ((ec->key = OPENSSL_malloc(keylen)) == NULL) {
 210             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 211             return 0;
 212         }
 213         memcpy(ec->key, key, keylen);
 214     }
 215     ec->keylen = keylen;
 216     if (cipher != NULL)
 217         ec->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_data);
 218     return 1;
 219 }
 220
 221 int CMS_EncryptedData_set1_key(CMS_ContentInfo *cms, const EVP_CIPHER *ciph,
 222                                const unsigned char *key, size_t keylen)
 223 {
 224     CMS_EncryptedContentInfo *ec;
 225
 226     if (!key || !keylen) {
 227         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_KEY);
 228         return 0;
 229     }
 230     if (ciph) {
 231         cms->d.encryptedData = M_ASN1_new_of(CMS_EncryptedData);
 232         if (!cms->d.encryptedData) {
 233             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 234             return 0;
 235         }
 236         cms->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_encrypted);
 237         cms->d.encryptedData->version = 0;
 238     } else if (OBJ_obj2nid(cms->contentType) != NID_pkcs7_encrypted) {
 239         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NOT_ENCRYPTED_DATA);
 240         return 0;
 241     }
 242     ec = cms->d.encryptedData->encryptedContentInfo;
 243     return ossl_cms_EncryptedContent_init(ec, ciph, key, keylen,
 244                                           ossl_cms_get0_cmsctx(cms));
 245 }
 246
 247 BIO *ossl_cms_EncryptedData_init_bio(const CMS_ContentInfo *cms)
 248 {
 249     CMS_EncryptedData *enc = cms->d.encryptedData;
 250     if (enc->encryptedContentInfo->cipher && enc->unprotectedAttrs)
 251         enc->version = 2;
 252     return ossl_cms_EncryptedContent_init_bio(enc->encryptedContentInfo,
 253                                               ossl_cms_get0_cmsctx(cms));
 254 }