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             if (RAND_bytes_ex(libctx, iv, ivlen, 0) <= 0)
  88                 goto err;
  89             piv = iv;
  90         }
  91     } else {
  92         if (evp_cipher_asn1_to_param_ex(ctx, calg->parameter, &aparams) <= 0) {
  93             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_PARAMETER_INITIALISATION_ERROR);
  94             goto err;
  95         }
  96         if ((EVP_CIPHER_get_flags(cipher) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
  97             piv = aparams.iv;
  98             if (ec->taglen > 0
  99                     && EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG,
 100                                            ec->taglen, ec->tag) <= 0) {
 101                 ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_AEAD_SET_TAG_ERROR);
 102                 goto err;
 103             }
 104         }
 105     }
 106     len = EVP_CIPHER_CTX_get_key_length(ctx);
 107     if (len <= 0)
 108         goto err;
 109     tkeylen = (size_t)len;
 110
 111     /* Generate random session key */
 112     if (!enc || !ec->key) {
 113         tkey = OPENSSL_malloc(tkeylen);
 114         if (tkey == NULL) {
 115             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 116             goto err;
 117         }
 118         if (EVP_CIPHER_CTX_rand_key(ctx, tkey) <= 0)
 119             goto err;
 120     }
 121
 122     if (!ec->key) {
 123         ec->key = tkey;
 124         ec->keylen = tkeylen;
 125         tkey = NULL;
 126         if (enc)
 127             keep_key = 1;
 128         else
 129             ERR_clear_error();
 130
 131     }
 132
 133     if (ec->keylen != tkeylen) {
 134         /* If necessary set key length */
 135         if (EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(ctx, ec->keylen) <= 0) {
 136             /*
 137              * Only reveal failure if debugging so we don't leak information
 138              * which may be useful in MMA.
 139              */
 140             if (enc || ec->debug) {
 141                 ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_INVALID_KEY_LENGTH);
 142                 goto err;
 143             } else {
 144                 /* Use random key */
 145                 OPENSSL_clear_free(ec->key, ec->keylen);
 146                 ec->key = tkey;
 147                 ec->keylen = tkeylen;
 148                 tkey = NULL;
 149                 ERR_clear_error();
 150             }
 151         }
 152     }
 153
 154     if (EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, ec->key, piv, enc) <= 0) {
 155         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_INITIALISATION_ERROR);
 156         goto err;
 157     }
 158     if (enc) {
 159         calg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 160         if (calg->parameter == NULL) {
 161             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 162             goto err;
 163         }
 164         if ((EVP_CIPHER_get_flags(cipher) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 165             memcpy(aparams.iv, piv, ivlen);
 166             aparams.iv_len = ivlen;
 167             aparams.tag_len = EVP_CIPHER_CTX_get_tag_length(ctx);
 168             if (aparams.tag_len <= 0)
 169                 goto err;
 170         }
 171
 172         if (evp_cipher_param_to_asn1_ex(ctx, calg->parameter, &aparams) <= 0) {
 173             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_PARAMETER_INITIALISATION_ERROR);
 174             goto err;
 175         }
 176         /* If parameter type not set omit parameter */
 177         if (calg->parameter->type == V_ASN1_UNDEF) {
 178             ASN1_TYPE_free(calg->parameter);
 179             calg->parameter = NULL;
 180         }
 181     }
 182     ok = 1;
 183
 184  err:
 185     EVP_CIPHER_free(fetched_ciph);
 186     if (!keep_key || !ok) {
 187         OPENSSL_clear_free(ec->key, ec->keylen);
 188         ec->key = NULL;
 189     }
 190     OPENSSL_clear_free(tkey, tkeylen);
 191     if (ok)
 192         return b;
 193     BIO_free(b);
 194     return NULL;
 195 }
 196
 197 int ossl_cms_EncryptedContent_init(CMS_EncryptedContentInfo *ec,
 198                                    const EVP_CIPHER *cipher,
 199                                    const unsigned char *key, size_t keylen,
 200                                    const CMS_CTX *cms_ctx)
 201 {
 202     ec->cipher = cipher;
 203     if (key) {
 204         if ((ec->key = OPENSSL_malloc(keylen)) == NULL) {
 205             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 206             return 0;
 207         }
 208         memcpy(ec->key, key, keylen);
 209     }
 210     ec->keylen = keylen;
 211     if (cipher != NULL)
 212         ec->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_data);
 213     return 1;
 214 }
 215
 216 int CMS_EncryptedData_set1_key(CMS_ContentInfo *cms, const EVP_CIPHER *ciph,
 217                                const unsigned char *key, size_t keylen)
 218 {
 219     CMS_EncryptedContentInfo *ec;
 220
 221     if (!key || !keylen) {
 222         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_KEY);
 223         return 0;
 224     }
 225     if (ciph) {
 226         cms->d.encryptedData = M_ASN1_new_of(CMS_EncryptedData);
 227         if (!cms->d.encryptedData) {
 228             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 229             return 0;
 230         }
 231         cms->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_encrypted);
 232         cms->d.encryptedData->version = 0;
 233     } else if (OBJ_obj2nid(cms->contentType) != NID_pkcs7_encrypted) {
 234         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NOT_ENCRYPTED_DATA);
 235         return 0;
 236     }
 237     ec = cms->d.encryptedData->encryptedContentInfo;
 238     return ossl_cms_EncryptedContent_init(ec, ciph, key, keylen,
 239                                           ossl_cms_get0_cmsctx(cms));
 240 }
 241
 242 BIO *ossl_cms_EncryptedData_init_bio(const CMS_ContentInfo *cms)
 243 {
 244     CMS_EncryptedData *enc = cms->d.encryptedData;
 245     if (enc->encryptedContentInfo->cipher && enc->unprotectedAttrs)
 246         enc->version = 2;
 247     return ossl_cms_EncryptedContent_init_bio(enc->encryptedContentInfo,
 248                                               ossl_cms_get0_cmsctx(cms));
 249 }