Verify SCT signatures
[openssl.git] / crypto / ct / ct_vfy.c
1 /*
2  * Written by Rob Stradling (rob@comodo.com) and Stephen Henson
3  * (steve@openssl.org) for the OpenSSL project 2014.
4  */
5 /* ====================================================================
6  * Copyright (c) 2014 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  *
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  *
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
17  *    the documentation and/or other materials provided with the
18  *    distribution.
19  *
20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
21  *    software must display the following acknowledgment:
22  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
23  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
24  *
25  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
26  *    endorse or promote products derived from this software without
27  *    prior written permission. For written permission, please contact
28  *    licensing@OpenSSL.org.
29  *
30  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
31  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
32  *    permission of the OpenSSL Project.
33  *
34  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
35  *    acknowledgment:
36  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
37  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
38  *
39  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
40  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
41  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
42  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
43  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
44  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
45  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
46  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
48  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
49  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
50  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
51  * ====================================================================
52  *
53  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
54  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
55  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
56  *
57  */
58
59 #include <string.h>
60
61 #include <openssl/ct.h>
62 #include <openssl/err.h>
63 #include <openssl/evp.h>
64 #include <openssl/x509.h>
65
66 #include "ct_locl.h"
67
68 #define n2s(c,s)        ((s=(((unsigned int)((c)[0]))<< 8)| \
69                             (((unsigned int)((c)[1]))    )),c+=2)
70
71 #define s2n(s,c)        ((c[0]=(unsigned char)(((s)>> 8)&0xff), \
72                           c[1]=(unsigned char)(((s)    )&0xff)),c+=2)
73
74 #define l2n3(l,c)       ((c[0]=(unsigned char)(((l)>>16)&0xff), \
75                           c[1]=(unsigned char)(((l)>> 8)&0xff), \
76                           c[2]=(unsigned char)(((l)    )&0xff)),c+=3)
77
78 #define n2l8(c,l)       (l =((uint64_t)(*((c)++)))<<56, \
79                          l|=((uint64_t)(*((c)++)))<<48, \
80                          l|=((uint64_t)(*((c)++)))<<40, \
81                          l|=((uint64_t)(*((c)++)))<<32, \
82                          l|=((uint64_t)(*((c)++)))<<24, \
83                          l|=((uint64_t)(*((c)++)))<<16, \
84                          l|=((uint64_t)(*((c)++)))<< 8, \
85                          l|=((uint64_t)(*((c)++))))
86
87 #define l2n8(l,c)       (*((c)++)=(unsigned char)(((l)>>56)&0xff), \
88                          *((c)++)=(unsigned char)(((l)>>48)&0xff), \
89                          *((c)++)=(unsigned char)(((l)>>40)&0xff), \
90                          *((c)++)=(unsigned char)(((l)>>32)&0xff), \
91                          *((c)++)=(unsigned char)(((l)>>24)&0xff), \
92                          *((c)++)=(unsigned char)(((l)>>16)&0xff), \
93                          *((c)++)=(unsigned char)(((l)>> 8)&0xff), \
94                          *((c)++)=(unsigned char)(((l)    )&0xff))
95
96 typedef enum sct_signature_type_t {
97     SIGNATURE_TYPE_NOT_SET = -1,
98     SIGNATURE_TYPE_CERT_TIMESTAMP,
99     SIGNATURE_TYPE_TREE_HASH
100 } SCT_SIGNATURE_TYPE;
101
102 /*
103  * Update encoding for SCT signature verification/generation to supplied
104  * EVP_MD_CTX.
105  */
106 static int sct_ctx_update(EVP_MD_CTX *ctx, const SCT_CTX *sctx, const SCT *sct)
107 {
108     unsigned char tmpbuf[12];
109     unsigned char *p, *der;
110     size_t derlen;
111     /*
112      * digitally-signed struct { (1 byte) Version sct_version; (1 byte)
113      * SignatureType signature_type = certificate_timestamp; (8 bytes) uint64
114      * timestamp; (2 bytes) LogEntryType entry_type; (? bytes)
115      * select(entry_type) { case x509_entry: ASN.1Cert; case precert_entry:
116      * PreCert; } signed_entry; (2 bytes + sct->ext_len) CtExtensions
117      * extensions;
118      */
119
120     if (sct->entry_type == CT_LOG_ENTRY_TYPE_NOT_SET)
121         return 0;
122
123     if (sct->entry_type == CT_LOG_ENTRY_TYPE_PRECERT && sctx->ihash == NULL)
124         return 0;
125
126     p = tmpbuf;
127
128     *p++ = sct->version;
129     *p++ = SIGNATURE_TYPE_CERT_TIMESTAMP;
130     l2n8(sct->timestamp, p);
131     s2n(sct->entry_type, p);
132
133     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, tmpbuf, p - tmpbuf))
134         return 0;
135
136     if (sct->entry_type == CT_LOG_ENTRY_TYPE_X509) {
137         der = sctx->certder;
138         derlen = sctx->certderlen;
139     } else {
140         if (!EVP_DigestUpdate(ctx, sctx->ihash, sctx->ihashlen))
141             return 0;
142         der = sctx->preder;
143         derlen = sctx->prederlen;
144     }
145
146     /* If no encoding available, fatal error */
147     if (der == NULL)
148         return 0;
149
150     /* Include length first */
151     p = tmpbuf;
152     l2n3(derlen, p);
153
154     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, tmpbuf, 3))
155         return 0;
156     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, der, derlen))
157         return 0;
158
159     /* Add any extensions */
160     p = tmpbuf;
161     s2n(sct->ext_len, p);
162     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, tmpbuf, 2))
163         return 0;
164
165     if (sct->ext_len && !EVP_DigestUpdate(ctx, sct->ext, sct->ext_len))
166         return 0;
167
168     return 1;
169 }
170
171 int SCT_verify(const SCT_CTX *sctx, const SCT *sct)
172 {
173     EVP_MD_CTX *ctx = NULL;
174     int ret = -1;
175     if (!SCT_is_complete(sct) || sctx->pkey == NULL ||
176         sct->entry_type == CT_LOG_ENTRY_TYPE_NOT_SET ||
177         (sct->entry_type == CT_LOG_ENTRY_TYPE_PRECERT && sctx->ihash == NULL)) {
178         CTerr(CT_F_SCT_VERIFY, CT_R_SCT_NOT_SET);
179         return -1;
180     }
181     if (sct->version != SCT_VERSION_V1) {
182         CTerr(CT_F_SCT_VERIFY, CT_R_SCT_UNSUPPORTED_VERSION);
183         return 0;
184     }
185     if (sct->log_id_len != sctx->pkeyhashlen ||
186         memcmp(sct->log_id, sctx->pkeyhash, sctx->pkeyhashlen) != 0) {
187         CTerr(CT_F_SCT_VERIFY, CT_R_SCT_LOG_ID_MISMATCH);
188         return 0;
189     }
190     ctx = EVP_MD_CTX_new();
191     if (ctx == NULL)
192         goto end;
193
194     if (!EVP_DigestVerifyInit(ctx, NULL, EVP_sha256(), NULL, sctx->pkey))
195         goto end;
196
197     if (!sct_ctx_update(ctx, sctx, sct))
198         goto end;
199
200     /* Verify signature */
201     ret = EVP_DigestVerifyFinal(ctx, sct->sig, sct->sig_len);
202     /* If ret < 0 some other error: fall through without setting error */
203     if (ret == 0)
204         CTerr(CT_F_SCT_VERIFY, CT_R_SCT_INVALID_SIGNATURE);
205
206  end:
207     EVP_MD_CTX_free(ctx);
208     return ret;
209 }
210
211 int SCT_verify_v1(SCT *sct, X509 *cert, X509 *preissuer,
212                   X509_PUBKEY *log_pubkey, X509 *issuer_cert)
213 {
214     int ret = 0;
215     SCT_CTX *sctx = NULL;
216
217     if (sct == NULL || cert == NULL || log_pubkey == NULL ||
218         (sct->entry_type == CT_LOG_ENTRY_TYPE_PRECERT && issuer_cert == NULL)) {
219         CTerr(CT_F_SCT_VERIFY_V1, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
220         return -1;
221     } else if (!SCT_is_complete(sct)) {
222         CTerr(CT_F_SCT_VERIFY_V1, CT_R_SCT_NOT_SET);
223         return -1;
224     } else if (sct->version != 0) {
225         CTerr(CT_F_SCT_VERIFY_V1, CT_R_SCT_UNSUPPORTED_VERSION);
226         return 0;
227     }
228
229     sctx = SCT_CTX_new();
230     if (sctx == NULL)
231         goto done;
232
233     ret = SCT_CTX_set1_pubkey(sctx, log_pubkey);
234
235     if (ret <= 0)
236         goto done;
237
238     ret = SCT_CTX_set1_cert(sctx, cert, preissuer);
239
240     if (ret <= 0)
241         goto done;
242
243     if (sct->entry_type == CT_LOG_ENTRY_TYPE_PRECERT) {
244         ret = SCT_CTX_set1_issuer(sctx, issuer_cert);
245         if (ret <= 0)
246             goto done;
247     }
248
249     ret = SCT_verify(sctx, sct);
250
251  done:
252     if (sctx != NULL)
253         SCT_CTX_free(sctx);
254     return ret;
255 }