crypto/cms/cms_ess.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2020 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/rand.h>
  14 #include <openssl/x509v3.h>
  15 #include <openssl/err.h>
  16 #include <openssl/cms.h>
  17 #include <openssl/ess.h>
  18 #include "cms_local.h"
  19 #include "crypto/ess.h"
  20 #include "crypto/cms.h"
  21
  22 DEFINE_STACK_OF(GENERAL_NAMES)
  23 DEFINE_STACK_OF(CMS_SignerInfo)
  24 DEFINE_STACK_OF(ESS_CERT_ID)
  25 DEFINE_STACK_OF(ESS_CERT_ID_V2)
  26 DEFINE_STACK_OF(X509)
  27
  28 IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(CMS_ReceiptRequest)
  29
  30 /* ESS services */
  31
  32 int CMS_get1_ReceiptRequest(CMS_SignerInfo *si, CMS_ReceiptRequest **prr)
  33 {
  34     ASN1_STRING *str;
  35     CMS_ReceiptRequest *rr;
  36     ASN1_OBJECT *obj = OBJ_nid2obj(NID_id_smime_aa_receiptRequest);
  37
  38     if (prr != NULL)
  39         *prr = NULL;
  40     str = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si, obj, -3, V_ASN1_SEQUENCE);
  41     if (str == NULL)
  42         return 0;
  43
  44     rr = ASN1_item_unpack(str, ASN1_ITEM_rptr(CMS_ReceiptRequest));
  45     if (rr == NULL)
  46         return -1;
  47     if (prr != NULL)
  48         *prr = rr;
  49     else
  50         CMS_ReceiptRequest_free(rr);
  51     return 1;
  52 }
  53
  54 /*
  55     First, get the ESS_SIGNING_CERT(V2) signed attribute from |si|.
  56     Then check matching of each cert of trust |chain| with one of
  57     the |cert_ids|(Hash+IssuerID) list from this ESS_SIGNING_CERT.
  58     Derived from ts_check_signing_certs()
  59 */
  60 int ess_check_signing_certs(CMS_SignerInfo *si, STACK_OF(X509) *chain)
  61 {
  62     ESS_SIGNING_CERT *ss = NULL;
  63     ESS_SIGNING_CERT_V2 *ssv2 = NULL;
  64     X509 *cert;
  65     int i = 0, ret = 0;
  66
  67     if (cms_signerinfo_get_signing_cert(si, &ss) > 0 && ss->cert_ids != NULL) {
  68         STACK_OF(ESS_CERT_ID) *cert_ids = ss->cert_ids;
  69
  70         cert = sk_X509_value(chain, 0);
  71         if (ess_find_cert(cert_ids, cert) != 0)
  72             goto err;
  73
  74         /*
  75          * Check the other certificates of the chain.
  76          * Fail if no signing certificate ids found for each certificate.
  77          */
  78         if (sk_ESS_CERT_ID_num(cert_ids) > 1) {
  79             /* for each chain cert, try to find its cert id */
  80             for (i = 1; i < sk_X509_num(chain); ++i) {
  81                 cert = sk_X509_value(chain, i);
  82                 if (ess_find_cert(cert_ids, cert) < 0)
  83                     goto err;
  84             }
  85         }
  86     } else if (cms_signerinfo_get_signing_cert_v2(si, &ssv2) > 0
  87                    && ssv2->cert_ids!= NULL) {
  88         STACK_OF(ESS_CERT_ID_V2) *cert_ids_v2 = ssv2->cert_ids;
  89
  90         cert = sk_X509_value(chain, 0);
  91         if (ess_find_cert_v2(cert_ids_v2, cert) != 0)
  92             goto err;
  93
  94         /*
  95          * Check the other certificates of the chain.
  96          * Fail if no signing certificate ids found for each certificate.
  97          */
  98         if (sk_ESS_CERT_ID_V2_num(cert_ids_v2) > 1) {
  99             /* for each chain cert, try to find its cert id */
 100             for (i = 1; i < sk_X509_num(chain); ++i) {
 101                 cert = sk_X509_value(chain, i);
 102                 if (ess_find_cert_v2(cert_ids_v2, cert) < 0)
 103                     goto err;
 104             }
 105         }
 106     } else {
 107         CMSerr(CMS_F_ESS_CHECK_SIGNING_CERTS,
 108                CMS_R_ESS_NO_SIGNING_CERTID_ATTRIBUTE);
 109         return 0;
 110     }
 111     ret = 1;
 112  err:
 113     if (!ret)
 114         CMSerr(CMS_F_ESS_CHECK_SIGNING_CERTS,
 115                CMS_R_ESS_SIGNING_CERTID_MISMATCH_ERROR);
 116
 117     ESS_SIGNING_CERT_free(ss);
 118     ESS_SIGNING_CERT_V2_free(ssv2);
 119     return ret;
 120 }
 121
 122 CMS_ReceiptRequest *CMS_ReceiptRequest_create0(unsigned char *id, int idlen,
 123                                                int allorfirst,
 124                                                STACK_OF(GENERAL_NAMES)
 125                                                *receiptList, STACK_OF(GENERAL_NAMES)
 126                                                *receiptsTo)
 127 {
 128     CMS_ReceiptRequest *rr;
 129
 130     rr = CMS_ReceiptRequest_new();
 131     if (rr == NULL)
 132         goto merr;
 133     if (id)
 134         ASN1_STRING_set0(rr->signedContentIdentifier, id, idlen);
 135     else {
 136         if (!ASN1_STRING_set(rr->signedContentIdentifier, NULL, 32))
 137             goto merr;
 138         if (RAND_bytes(rr->signedContentIdentifier->data, 32) <= 0)
 139             goto err;
 140     }
 141
 142     sk_GENERAL_NAMES_pop_free(rr->receiptsTo, GENERAL_NAMES_free);
 143     rr->receiptsTo = receiptsTo;
 144
 145     if (receiptList) {
 146         rr->receiptsFrom->type = 1;
 147         rr->receiptsFrom->d.receiptList = receiptList;
 148     } else {
 149         rr->receiptsFrom->type = 0;
 150         rr->receiptsFrom->d.allOrFirstTier = allorfirst;
 151     }
 152
 153     return rr;
 154
 155  merr:
 156     CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPTREQUEST_CREATE0, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 157
 158  err:
 159     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 160     return NULL;
 161
 162 }
 163
 164 int CMS_add1_ReceiptRequest(CMS_SignerInfo *si, CMS_ReceiptRequest *rr)
 165 {
 166     unsigned char *rrder = NULL;
 167     int rrderlen, r = 0;
 168
 169     rrderlen = i2d_CMS_ReceiptRequest(rr, &rrder);
 170     if (rrderlen < 0)
 171         goto merr;
 172
 173     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_receiptRequest,
 174                                      V_ASN1_SEQUENCE, rrder, rrderlen))
 175         goto merr;
 176
 177     r = 1;
 178
 179  merr:
 180     if (!r)
 181         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_RECEIPTREQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 182
 183     OPENSSL_free(rrder);
 184
 185     return r;
 186
 187 }
 188
 189 void CMS_ReceiptRequest_get0_values(CMS_ReceiptRequest *rr,
 190                                     ASN1_STRING **pcid,
 191                                     int *pallorfirst,
 192                                     STACK_OF(GENERAL_NAMES) **plist,
 193                                     STACK_OF(GENERAL_NAMES) **prto)
 194 {
 195     if (pcid)
 196         *pcid = rr->signedContentIdentifier;
 197     if (rr->receiptsFrom->type == 0) {
 198         if (pallorfirst)
 199             *pallorfirst = (int)rr->receiptsFrom->d.allOrFirstTier;
 200         if (plist)
 201             *plist = NULL;
 202     } else {
 203         if (pallorfirst)
 204             *pallorfirst = -1;
 205         if (plist)
 206             *plist = rr->receiptsFrom->d.receiptList;
 207     }
 208     if (prto)
 209         *prto = rr->receiptsTo;
 210 }
 211
 212 /* Digest a SignerInfo structure for msgSigDigest attribute processing */
 213
 214 static int cms_msgSigDigest(CMS_SignerInfo *si,
 215                             unsigned char *dig, unsigned int *diglen)
 216 {
 217     const EVP_MD *md;
 218
 219     md = EVP_get_digestbyobj(si->digestAlgorithm->algorithm);
 220     if (md == NULL)
 221         return 0;
 222     if (!ASN1_item_digest(ASN1_ITEM_rptr(CMS_Attributes_Verify), md,
 223                           si->signedAttrs, dig, diglen))
 224         return 0;
 225     return 1;
 226 }
 227
 228 /* Add a msgSigDigest attribute to a SignerInfo */
 229
 230 int cms_msgSigDigest_add1(CMS_SignerInfo *dest, CMS_SignerInfo *src)
 231 {
 232     unsigned char dig[EVP_MAX_MD_SIZE];
 233     unsigned int diglen;
 234
 235     if (!cms_msgSigDigest(src, dig, &diglen)) {
 236         CMSerr(CMS_F_CMS_MSGSIGDIGEST_ADD1, CMS_R_MSGSIGDIGEST_ERROR);
 237         return 0;
 238     }
 239     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(dest, NID_id_smime_aa_msgSigDigest,
 240                                      V_ASN1_OCTET_STRING, dig, diglen)) {
 241         CMSerr(CMS_F_CMS_MSGSIGDIGEST_ADD1, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 242         return 0;
 243     }
 244     return 1;
 245 }
 246
 247 /* Verify signed receipt after it has already passed normal CMS verify */
 248
 249 int cms_Receipt_verify(CMS_ContentInfo *cms, CMS_ContentInfo *req_cms)
 250 {
 251     int r = 0, i;
 252     CMS_ReceiptRequest *rr = NULL;
 253     CMS_Receipt *rct = NULL;
 254     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sis, *osis;
 255     CMS_SignerInfo *si, *osi = NULL;
 256     ASN1_OCTET_STRING *msig, **pcont;
 257     ASN1_OBJECT *octype;
 258     unsigned char dig[EVP_MAX_MD_SIZE];
 259     unsigned int diglen;
 260
 261     /* Get SignerInfos, also checks SignedData content type */
 262     osis = CMS_get0_SignerInfos(req_cms);
 263     sis = CMS_get0_SignerInfos(cms);
 264     if (!osis || !sis)
 265         goto err;
 266
 267     if (sk_CMS_SignerInfo_num(sis) != 1) {
 268         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NEED_ONE_SIGNER);
 269         goto err;
 270     }
 271
 272     /* Check receipt content type */
 273     if (OBJ_obj2nid(CMS_get0_eContentType(cms)) != NID_id_smime_ct_receipt) {
 274         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NOT_A_SIGNED_RECEIPT);
 275         goto err;
 276     }
 277
 278     /* Extract and decode receipt content */
 279     pcont = CMS_get0_content(cms);
 280     if (pcont == NULL || *pcont == NULL) {
 281         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_CONTENT);
 282         goto err;
 283     }
 284
 285     rct = ASN1_item_unpack(*pcont, ASN1_ITEM_rptr(CMS_Receipt));
 286
 287     if (!rct) {
 288         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_RECEIPT_DECODE_ERROR);
 289         goto err;
 290     }
 291
 292     /* Locate original request */
 293
 294     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(osis); i++) {
 295         osi = sk_CMS_SignerInfo_value(osis, i);
 296         if (!ASN1_STRING_cmp(osi->signature, rct->originatorSignatureValue))
 297             break;
 298     }
 299
 300     if (i == sk_CMS_SignerInfo_num(osis)) {
 301         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_MATCHING_SIGNATURE);
 302         goto err;
 303     }
 304
 305     si = sk_CMS_SignerInfo_value(sis, 0);
 306
 307     /* Get msgSigDigest value and compare */
 308
 309     msig = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
 310                                        OBJ_nid2obj
 311                                        (NID_id_smime_aa_msgSigDigest), -3,
 312                                        V_ASN1_OCTET_STRING);
 313
 314     if (!msig) {
 315         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_MSGSIGDIGEST);
 316         goto err;
 317     }
 318
 319     if (!cms_msgSigDigest(osi, dig, &diglen)) {
 320         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_MSGSIGDIGEST_ERROR);
 321         goto err;
 322     }
 323
 324     if (diglen != (unsigned int)msig->length) {
 325         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_MSGSIGDIGEST_WRONG_LENGTH);
 326         goto err;
 327     }
 328
 329     if (memcmp(dig, msig->data, diglen)) {
 330         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY,
 331                CMS_R_MSGSIGDIGEST_VERIFICATION_FAILURE);
 332         goto err;
 333     }
 334
 335     /* Compare content types */
 336
 337     octype = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(osi,
 338                                          OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_contentType),
 339                                          -3, V_ASN1_OBJECT);
 340     if (!octype) {
 341         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_CONTENT_TYPE);
 342         goto err;
 343     }
 344
 345     /* Compare details in receipt request */
 346
 347     if (OBJ_cmp(octype, rct->contentType)) {
 348         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_CONTENT_TYPE_MISMATCH);
 349         goto err;
 350     }
 351
 352     /* Get original receipt request details */
 353
 354     if (CMS_get1_ReceiptRequest(osi, &rr) <= 0) {
 355         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_RECEIPT_REQUEST);
 356         goto err;
 357     }
 358
 359     if (ASN1_STRING_cmp(rr->signedContentIdentifier,
 360                         rct->signedContentIdentifier)) {
 361         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_CONTENTIDENTIFIER_MISMATCH);
 362         goto err;
 363     }
 364
 365     r = 1;
 366
 367  err:
 368     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 369     M_ASN1_free_of(rct, CMS_Receipt);
 370     return r;
 371
 372 }
 373
 374 /*
 375  * Encode a Receipt into an OCTET STRING read for including into content of a
 376  * SignedData ContentInfo.
 377  */
 378
 379 ASN1_OCTET_STRING *cms_encode_Receipt(CMS_SignerInfo *si)
 380 {
 381     CMS_Receipt rct;
 382     CMS_ReceiptRequest *rr = NULL;
 383     ASN1_OBJECT *ctype;
 384     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
 385
 386     /* Get original receipt request */
 387
 388     /* Get original receipt request details */
 389
 390     if (CMS_get1_ReceiptRequest(si, &rr) <= 0) {
 391         CMSerr(CMS_F_CMS_ENCODE_RECEIPT, CMS_R_NO_RECEIPT_REQUEST);
 392         goto err;
 393     }
 394
 395     /* Get original content type */
 396
 397     ctype = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
 398                                         OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_contentType),
 399                                         -3, V_ASN1_OBJECT);
 400     if (!ctype) {
 401         CMSerr(CMS_F_CMS_ENCODE_RECEIPT, CMS_R_NO_CONTENT_TYPE);
 402         goto err;
 403     }
 404
 405     rct.version = 1;
 406     rct.contentType = ctype;
 407     rct.signedContentIdentifier = rr->signedContentIdentifier;
 408     rct.originatorSignatureValue = si->signature;
 409
 410     os = ASN1_item_pack(&rct, ASN1_ITEM_rptr(CMS_Receipt), NULL);
 411
 412  err:
 413     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 414     return os;
 415 }
 416
 417 /*
 418  * Add signer certificate's V2 digest |sc| to a SignerInfo structure |si|
 419  */
 420
 421 int cms_add1_signing_cert_v2(CMS_SignerInfo *si, ESS_SIGNING_CERT_V2 *sc)
 422 {
 423     ASN1_STRING *seq = NULL;
 424     unsigned char *p, *pp;
 425     int len;
 426
 427     /* Add SigningCertificateV2 signed attribute to the signer info. */
 428     len = i2d_ESS_SIGNING_CERT_V2(sc, NULL);
 429     if ((pp = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
 430         goto err;
 431     p = pp;
 432     i2d_ESS_SIGNING_CERT_V2(sc, &p);
 433     if (!(seq = ASN1_STRING_new()) || !ASN1_STRING_set(seq, pp, len))
 434         goto err;
 435     OPENSSL_free(pp);
 436     pp = NULL;
 437     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_signingCertificateV2,
 438                                      V_ASN1_SEQUENCE, seq, -1))
 439         goto err;
 440     ASN1_STRING_free(seq);
 441     return 1;
 442  err:
 443     CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNING_CERT_V2, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 444     ASN1_STRING_free(seq);
 445     OPENSSL_free(pp);
 446     return 0;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Add signer certificate's digest |sc| to a SignerInfo structure |si|
 451  */
 452
 453 int cms_add1_signing_cert(CMS_SignerInfo *si, ESS_SIGNING_CERT *sc)
 454 {
 455     ASN1_STRING *seq = NULL;
 456     unsigned char *p, *pp;
 457     int len;
 458
 459     /* Add SigningCertificate signed attribute to the signer info. */
 460     len = i2d_ESS_SIGNING_CERT(sc, NULL);
 461     if ((pp = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
 462         goto err;
 463     p = pp;
 464     i2d_ESS_SIGNING_CERT(sc, &p);
 465     if (!(seq = ASN1_STRING_new()) || !ASN1_STRING_set(seq, pp, len))
 466         goto err;
 467     OPENSSL_free(pp);
 468     pp = NULL;
 469     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_signingCertificate,
 470                                      V_ASN1_SEQUENCE, seq, -1))
 471         goto err;
 472     ASN1_STRING_free(seq);
 473     return 1;
 474  err:
 475     CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNING_CERT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 476     ASN1_STRING_free(seq);
 477     OPENSSL_free(pp);
 478     return 0;
 479 }