crypto/x509/x509_cmp.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (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 <stdio.h>
  11 #include <ctype.h>
  12 #include "internal/cryptlib.h"
  13 #include <openssl/asn1.h>
  14 #include <openssl/objects.h>
  15 #include <openssl/x509.h>
  16 #include <openssl/x509v3.h>
  17 #include "internal/x509_int.h"
  18
  19 int X509_issuer_and_serial_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  20 {
  21     int i;
  22     const X509_CINF *ai, *bi;
  23
  24     ai = &a->cert_info;
  25     bi = &b->cert_info;
  26     i = ASN1_INTEGER_cmp(&ai->serialNumber, &bi->serialNumber);
  27     if (i)
  28         return (i);
  29     return (X509_NAME_cmp(ai->issuer, bi->issuer));
  30 }
  31
  32 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
  33 unsigned long X509_issuer_and_serial_hash(X509 *a)
  34 {
  35     unsigned long ret = 0;
  36     EVP_MD_CTX *ctx = EVP_MD_CTX_new();
  37     unsigned char md[16];
  38     char *f;
  39
  40     if (ctx == NULL)
  41         goto err;
  42     f = X509_NAME_oneline(a->cert_info.issuer, NULL, 0);
  43     if (!EVP_DigestInit_ex(ctx, EVP_md5(), NULL))
  44         goto err;
  45     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, (unsigned char *)f, strlen(f)))
  46         goto err;
  47     OPENSSL_free(f);
  48     if (!EVP_DigestUpdate
  49         (ctx, (unsigned char *)a->cert_info.serialNumber.data,
  50          (unsigned long)a->cert_info.serialNumber.length))
  51         goto err;
  52     if (!EVP_DigestFinal_ex(ctx, &(md[0]), NULL))
  53         goto err;
  54     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
  55            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
  56         ) & 0xffffffffL;
  57  err:
  58     EVP_MD_CTX_free(ctx);
  59     return (ret);
  60 }
  61 #endif
  62
  63 int X509_issuer_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  64 {
  65     return (X509_NAME_cmp(a->cert_info.issuer, b->cert_info.issuer));
  66 }
  67
  68 int X509_subject_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  69 {
  70     return (X509_NAME_cmp(a->cert_info.subject, b->cert_info.subject));
  71 }
  72
  73 int X509_CRL_cmp(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
  74 {
  75     return (X509_NAME_cmp(a->crl.issuer, b->crl.issuer));
  76 }
  77
  78 int X509_CRL_match(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
  79 {
  80     return memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, 20);
  81 }
  82
  83 X509_NAME *X509_get_issuer_name(X509 *a)
  84 {
  85     return (a->cert_info.issuer);
  86 }
  87
  88 unsigned long X509_issuer_name_hash(X509 *x)
  89 {
  90     return (X509_NAME_hash(x->cert_info.issuer));
  91 }
  92
  93 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
  94 unsigned long X509_issuer_name_hash_old(X509 *x)
  95 {
  96     return (X509_NAME_hash_old(x->cert_info.issuer));
  97 }
  98 #endif
  99
 100 X509_NAME *X509_get_subject_name(X509 *a)
 101 {
 102     return (a->cert_info.subject);
 103 }
 104
 105 ASN1_INTEGER *X509_get_serialNumber(X509 *a)
 106 {
 107     return &a->cert_info.serialNumber;
 108 }
 109
 110 unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x)
 111 {
 112     return (X509_NAME_hash(x->cert_info.subject));
 113 }
 114
 115 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 116 unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x)
 117 {
 118     return (X509_NAME_hash_old(x->cert_info.subject));
 119 }
 120 #endif
 121
 122 /*
 123  * Compare two certificates: they must be identical for this to work. NB:
 124  * Although "cmp" operations are generally prototyped to take "const"
 125  * arguments (eg. for use in STACKs), the way X509 handling is - these
 126  * operations may involve ensuring the hashes are up-to-date and ensuring
 127  * certain cert information is cached. So this is the point where the
 128  * "depth-first" constification tree has to halt with an evil cast.
 129  */
 130 int X509_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
 131 {
 132     int rv;
 133     /* ensure hash is valid */
 134     X509_check_purpose((X509 *)a, -1, 0);
 135     X509_check_purpose((X509 *)b, -1, 0);
 136
 137     rv = memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 138     if (rv)
 139         return rv;
 140     /* Check for match against stored encoding too */
 141     if (!a->cert_info.enc.modified && !b->cert_info.enc.modified) {
 142         if (a->cert_info.enc.len < b->cert_info.enc.len)
 143             return -1;
 144         if (a->cert_info.enc.len > b->cert_info.enc.len)
 145             return 1;
 146         return memcmp(a->cert_info.enc.enc, b->cert_info.enc.enc,
 147                       a->cert_info.enc.len);
 148     }
 149     return rv;
 150 }
 151
 152 int X509_NAME_cmp(const X509_NAME *a, const X509_NAME *b)
 153 {
 154     int ret;
 155
 156     /* Ensure canonical encoding is present and up to date */
 157
 158     if (!a->canon_enc || a->modified) {
 159         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)a, NULL);
 160         if (ret < 0)
 161             return -2;
 162     }
 163
 164     if (!b->canon_enc || b->modified) {
 165         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)b, NULL);
 166         if (ret < 0)
 167             return -2;
 168     }
 169
 170     ret = a->canon_enclen - b->canon_enclen;
 171
 172     if (ret)
 173         return ret;
 174
 175     return memcmp(a->canon_enc, b->canon_enc, a->canon_enclen);
 176
 177 }
 178
 179 unsigned long X509_NAME_hash(X509_NAME *x)
 180 {
 181     unsigned long ret = 0;
 182     unsigned char md[SHA_DIGEST_LENGTH];
 183
 184     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 185     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 186     if (!EVP_Digest(x->canon_enc, x->canon_enclen, md, NULL, EVP_sha1(),
 187                     NULL))
 188         return 0;
 189
 190     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 191            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 192         ) & 0xffffffffL;
 193     return (ret);
 194 }
 195
 196 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 197 /*
 198  * I now DER encode the name and hash it.  Since I cache the DER encoding,
 199  * this is reasonably efficient.
 200  */
 201
 202 unsigned long X509_NAME_hash_old(X509_NAME *x)
 203 {
 204     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 205     unsigned long ret = 0;
 206     unsigned char md[16];
 207
 208     if (md_ctx == NULL)
 209         return ret;
 210
 211     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 212     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 213     EVP_MD_CTX_set_flags(md_ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 214     if (EVP_DigestInit_ex(md_ctx, EVP_md5(), NULL)
 215         && EVP_DigestUpdate(md_ctx, x->bytes->data, x->bytes->length)
 216         && EVP_DigestFinal_ex(md_ctx, md, NULL))
 217         ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 218                ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 219             ) & 0xffffffffL;
 220     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
 221
 222     return (ret);
 223 }
 224 #endif
 225
 226 /* Search a stack of X509 for a match */
 227 X509 *X509_find_by_issuer_and_serial(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name,
 228                                      ASN1_INTEGER *serial)
 229 {
 230     int i;
 231     X509 x, *x509 = NULL;
 232
 233     if (!sk)
 234         return NULL;
 235
 236     x.cert_info.serialNumber = *serial;
 237     x.cert_info.issuer = name;
 238
 239     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 240         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 241         if (X509_issuer_and_serial_cmp(x509, &x) == 0)
 242             return (x509);
 243     }
 244     return (NULL);
 245 }
 246
 247 X509 *X509_find_by_subject(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name)
 248 {
 249     X509 *x509;
 250     int i;
 251
 252     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 253         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 254         if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x509), name) == 0)
 255             return (x509);
 256     }
 257     return (NULL);
 258 }
 259
 260 EVP_PKEY *X509_get0_pubkey(X509 *x)
 261 {
 262     if (x == NULL)
 263         return NULL;
 264     return X509_PUBKEY_get0(x->cert_info.key);
 265 }
 266
 267 EVP_PKEY *X509_get_pubkey(X509 *x)
 268 {
 269     if (x == NULL)
 270         return NULL;
 271     return X509_PUBKEY_get(x->cert_info.key);
 272 }
 273
 274 int X509_check_private_key(X509 *x, EVP_PKEY *k)
 275 {
 276     EVP_PKEY *xk;
 277     int ret;
 278
 279     xk = X509_get0_pubkey(x);
 280
 281     if (xk)
 282         ret = EVP_PKEY_cmp(xk, k);
 283     else
 284         ret = -2;
 285
 286     switch (ret) {
 287     case 1:
 288         break;
 289     case 0:
 290         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_VALUES_MISMATCH);
 291         break;
 292     case -1:
 293         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_TYPE_MISMATCH);
 294         break;
 295     case -2:
 296         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_UNKNOWN_KEY_TYPE);
 297     }
 298     if (ret > 0)
 299         return 1;
 300     return 0;
 301 }
 302
 303 /*
 304  * Check a suite B algorithm is permitted: pass in a public key and the NID
 305  * of its signature (or 0 if no signature). The pflags is a pointer to a
 306  * flags field which must contain the suite B verification flags.
 307  */
 308
 309 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 310
 311 static int check_suite_b(EVP_PKEY *pkey, int sign_nid, unsigned long *pflags)
 312 {
 313     const EC_GROUP *grp = NULL;
 314     int curve_nid;
 315     if (pkey && EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_EC)
 316         grp = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey));
 317     if (!grp)
 318         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_ALGORITHM;
 319     curve_nid = EC_GROUP_get_curve_name(grp);
 320     /* Check curve is consistent with LOS */
 321     if (curve_nid == NID_secp384r1) { /* P-384 */
 322         /*
 323          * Check signature algorithm is consistent with curve.
 324          */
 325         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA384)
 326             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 327         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_192_LOS))
 328             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 329         /* If we encounter P-384 we cannot use P-256 later */
 330         *pflags &= ~X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY;
 331     } else if (curve_nid == NID_X9_62_prime256v1) { /* P-256 */
 332         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA256)
 333             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 334         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY))
 335             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 336     } else
 337         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_CURVE;
 338
 339     return X509_V_OK;
 340 }
 341
 342 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 343                             unsigned long flags)
 344 {
 345     int rv, i, sign_nid;
 346     EVP_PKEY *pk;
 347     unsigned long tflags = flags;
 348
 349     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 350         return X509_V_OK;
 351
 352     /* If no EE certificate passed in must be first in chain */
 353     if (x == NULL) {
 354         x = sk_X509_value(chain, 0);
 355         i = 1;
 356     } else
 357         i = 0;
 358
 359     pk = X509_get0_pubkey(x);
 360
 361     /*
 362      * With DANE-EE(3) success, or DANE-EE(3)/PKIX-EE(1) failure we don't build
 363      * a chain all, just report trust success or failure, but must also report
 364      * Suite-B errors if applicable.  This is indicated via a NULL chain
 365      * pointer.  All we need to do is check the leaf key algorithm.
 366      */
 367     if (chain == NULL)
 368         return check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 369
 370     if (X509_get_version(x) != 2) {
 371         rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 372         /* Correct error depth */
 373         i = 0;
 374         goto end;
 375     }
 376
 377     /* Check EE key only */
 378     rv = check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 379     if (rv != X509_V_OK) {
 380         /* Correct error depth */
 381         i = 0;
 382         goto end;
 383     }
 384     for (; i < sk_X509_num(chain); i++) {
 385         sign_nid = X509_get_signature_nid(x);
 386         x = sk_X509_value(chain, i);
 387         if (X509_get_version(x) != 2) {
 388             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 389             goto end;
 390         }
 391         pk = X509_get0_pubkey(x);
 392         rv = check_suite_b(pk, sign_nid, &tflags);
 393         if (rv != X509_V_OK)
 394             goto end;
 395     }
 396
 397     /* Final check: root CA signature */
 398     rv = check_suite_b(pk, X509_get_signature_nid(x), &tflags);
 399  end:
 400     if (rv != X509_V_OK) {
 401         /* Invalid signature or LOS errors are for previous cert */
 402         if ((rv == X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM
 403              || rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED) && i)
 404             i--;
 405         /*
 406          * If we have LOS error and flags changed then we are signing P-384
 407          * with P-256. Use more meaningful error.
 408          */
 409         if (rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED && flags != tflags)
 410             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_CANNOT_SIGN_P_384_WITH_P_256;
 411         if (perror_depth)
 412             *perror_depth = i;
 413     }
 414     return rv;
 415 }
 416
 417 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 418 {
 419     int sign_nid;
 420     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 421         return X509_V_OK;
 422     sign_nid = OBJ_obj2nid(crl->crl.sig_alg.algorithm);
 423     return check_suite_b(pk, sign_nid, &flags);
 424 }
 425
 426 #else
 427 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 428                             unsigned long flags)
 429 {
 430     return 0;
 431 }
 432
 433 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 434 {
 435     return 0;
 436 }
 437
 438 #endif
 439 /*
 440  * Not strictly speaking an "up_ref" as a STACK doesn't have a reference
 441  * count but it has the same effect by duping the STACK and upping the ref of
 442  * each X509 structure.
 443  */
 444 STACK_OF(X509) *X509_chain_up_ref(STACK_OF(X509) *chain)
 445 {
 446     STACK_OF(X509) *ret;
 447     int i;
 448     ret = sk_X509_dup(chain);
 449     for (i = 0; i < sk_X509_num(ret); i++) {
 450         X509 *x = sk_X509_value(ret, i);
 451         X509_up_ref(x);
 452     }
 453     return ret;
 454 }