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 "crypto/asn1.h"
  19 #include "cms_local.h"
  20
  21 /* CMS EncryptedData Utilities */
  22
  23 /* Return BIO based on EncryptedContentInfo and key */
  24
  25 BIO *ossl_cms_EncryptedContent_init_bio(CMS_EncryptedContentInfo *ec,
  26                                         const CMS_CTX *cms_ctx)
  27 {
  28     BIO *b;
  29     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
  30     EVP_CIPHER *fetched_ciph = NULL;
  31     const EVP_CIPHER *cipher = NULL;
  32     X509_ALGOR *calg = ec->contentEncryptionAlgorithm;
  33     evp_cipher_aead_asn1_params aparams;
  34     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH], *piv = NULL;
  35     unsigned char *tkey = NULL;
  36     int len;
  37     int ivlen = 0;
  38     size_t tkeylen = 0;
  39     int ok = 0;
  40     int enc, keep_key = 0;
  41     OSSL_LIB_CTX *libctx = ossl_cms_ctx_get0_libctx(cms_ctx);
  42     const char *propq = ossl_cms_ctx_get0_propq(cms_ctx);
  43
  44     enc = ec->cipher ? 1 : 0;
  45
  46     b = BIO_new(BIO_f_cipher());
  47     if (b == NULL) {
  48         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_BIO_LIB);
  49         return NULL;
  50     }
  51
  52     BIO_get_cipher_ctx(b, &ctx);
  53
  54     (void)ERR_set_mark();
  55     if (enc) {
  56         cipher = ec->cipher;
  57         /*
  58          * If not keeping key set cipher to NULL so subsequent calls decrypt.
  59          */
  60         if (ec->key != NULL)
  61             ec->cipher = NULL;
  62     } else {
  63         cipher = EVP_get_cipherbyobj(calg->algorithm);
  64     }
  65     if (cipher != NULL) {
  66         fetched_ciph = EVP_CIPHER_fetch(libctx, EVP_CIPHER_get0_name(cipher),
  67                                         propq);
  68         if (fetched_ciph != NULL)
  69             cipher = fetched_ciph;
  70     }
  71     if (cipher == NULL) {
  72         (void)ERR_clear_last_mark();
  73         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_UNKNOWN_CIPHER);
  74         goto err;
  75     }
  76     (void)ERR_pop_to_mark();
  77
  78     if (EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, NULL, NULL, NULL, enc) <= 0) {
  79         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_INITIALISATION_ERROR);
  80         goto err;
  81     }
  82
  83     if (enc) {
  84         calg->algorithm = OBJ_nid2obj(EVP_CIPHER_CTX_get_type(ctx));
  85         if (calg->algorithm == NULL || calg->algorithm->nid == NID_undef) {
  86             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_UNSUPPORTED_CONTENT_ENCRYPTION_ALGORITHM);
  87             goto err;
  88         }
  89         /* Generate a random IV if we need one */
  90         ivlen = EVP_CIPHER_CTX_get_iv_length(ctx);
  91         if (ivlen < 0) {
  92             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_EVP_LIB);
  93             goto err;
  94         }
  95
  96         if (ivlen > 0) {
  97             if (RAND_bytes_ex(libctx, iv, ivlen, 0) <= 0)
  98                 goto err;
  99             piv = iv;
 100         }
 101     } else {
 102         if (evp_cipher_asn1_to_param_ex(ctx, calg->parameter, &aparams) <= 0) {
 103             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_PARAMETER_INITIALISATION_ERROR);
 104             goto err;
 105         }
 106         if ((EVP_CIPHER_get_flags(cipher) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 107             piv = aparams.iv;
 108             if (ec->taglen > 0
 109                     && EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG,
 110                                            ec->taglen, ec->tag) <= 0) {
 111                 ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_AEAD_SET_TAG_ERROR);
 112                 goto err;
 113             }
 114         }
 115     }
 116     len = EVP_CIPHER_CTX_get_key_length(ctx);
 117     if (len <= 0)
 118         goto err;
 119     tkeylen = (size_t)len;
 120
 121     /* Generate random session key */
 122     if (!enc || !ec->key) {
 123         tkey = OPENSSL_malloc(tkeylen);
 124         if (tkey == NULL)
 125             goto err;
 126         if (EVP_CIPHER_CTX_rand_key(ctx, tkey) <= 0)
 127             goto err;
 128     }
 129
 130     if (!ec->key) {
 131         ec->key = tkey;
 132         ec->keylen = tkeylen;
 133         tkey = NULL;
 134         if (enc)
 135             keep_key = 1;
 136         else
 137             ERR_clear_error();
 138
 139     }
 140
 141     if (ec->keylen != tkeylen) {
 142         /* If necessary set key length */
 143         if (EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(ctx, ec->keylen) <= 0) {
 144             /*
 145              * Only reveal failure if debugging so we don't leak information
 146              * which may be useful in MMA.
 147              */
 148             if (enc || ec->debug) {
 149                 ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_INVALID_KEY_LENGTH);
 150                 goto err;
 151             } else {
 152                 /* Use random key */
 153                 OPENSSL_clear_free(ec->key, ec->keylen);
 154                 ec->key = tkey;
 155                 ec->keylen = tkeylen;
 156                 tkey = NULL;
 157                 ERR_clear_error();
 158             }
 159         }
 160     }
 161
 162     if (EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, ec->key, piv, enc) <= 0) {
 163         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_INITIALISATION_ERROR);
 164         goto err;
 165     }
 166     if (enc) {
 167         calg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 168         if (calg->parameter == NULL) {
 169             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_ASN1_LIB);
 170             goto err;
 171         }
 172         if ((EVP_CIPHER_get_flags(cipher) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 173             memcpy(aparams.iv, piv, ivlen);
 174             aparams.iv_len = ivlen;
 175             aparams.tag_len = EVP_CIPHER_CTX_get_tag_length(ctx);
 176             if (aparams.tag_len <= 0)
 177                 goto err;
 178         }
 179
 180         if (evp_cipher_param_to_asn1_ex(ctx, calg->parameter, &aparams) <= 0) {
 181             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_PARAMETER_INITIALISATION_ERROR);
 182             goto err;
 183         }
 184         /* If parameter type not set omit parameter */
 185         if (calg->parameter->type == V_ASN1_UNDEF) {
 186             ASN1_TYPE_free(calg->parameter);
 187             calg->parameter = NULL;
 188         }
 189     }
 190     ok = 1;
 191
 192  err:
 193     EVP_CIPHER_free(fetched_ciph);
 194     if (!keep_key || !ok) {
 195         OPENSSL_clear_free(ec->key, ec->keylen);
 196         ec->key = NULL;
 197     }
 198     OPENSSL_clear_free(tkey, tkeylen);
 199     if (ok)
 200         return b;
 201     BIO_free(b);
 202     return NULL;
 203 }
 204
 205 int ossl_cms_EncryptedContent_init(CMS_EncryptedContentInfo *ec,
 206                                    const EVP_CIPHER *cipher,
 207                                    const unsigned char *key, size_t keylen,
 208                                    const CMS_CTX *cms_ctx)
 209 {
 210     ec->cipher = cipher;
 211     if (key) {
 212         if ((ec->key = OPENSSL_malloc(keylen)) == NULL)
 213             return 0;
 214         memcpy(ec->key, key, keylen);
 215     }
 216     ec->keylen = keylen;
 217     if (cipher != NULL)
 218         ec->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_data);
 219     return 1;
 220 }
 221
 222 int CMS_EncryptedData_set1_key(CMS_ContentInfo *cms, const EVP_CIPHER *ciph,
 223                                const unsigned char *key, size_t keylen)
 224 {
 225     CMS_EncryptedContentInfo *ec;
 226
 227     if (!key || !keylen) {
 228         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_KEY);
 229         return 0;
 230     }
 231     if (ciph) {
 232         cms->d.encryptedData = M_ASN1_new_of(CMS_EncryptedData);
 233         if (!cms->d.encryptedData) {
 234             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_ASN1_LIB);
 235             return 0;
 236         }
 237         cms->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_encrypted);
 238         cms->d.encryptedData->version = 0;
 239     } else if (OBJ_obj2nid(cms->contentType) != NID_pkcs7_encrypted) {
 240         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NOT_ENCRYPTED_DATA);
 241         return 0;
 242     }
 243     ec = cms->d.encryptedData->encryptedContentInfo;
 244     return ossl_cms_EncryptedContent_init(ec, ciph, key, keylen,
 245                                           ossl_cms_get0_cmsctx(cms));
 246 }
 247
 248 BIO *ossl_cms_EncryptedData_init_bio(const CMS_ContentInfo *cms)
 249 {
 250     CMS_EncryptedData *enc = cms->d.encryptedData;
 251     if (enc->encryptedContentInfo->cipher && enc->unprotectedAttrs)
 252         enc->version = 2;
 253     return ossl_cms_EncryptedContent_init_bio(enc->encryptedContentInfo,
 254                                               ossl_cms_get0_cmsctx(cms));
 255 }