67c187229eff22fff4e197ac32d4266171eef2cd
[openssl.git] / crypto / x509 / x509_cmp.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2017 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 "internal/cryptlib.h"
12 #include <openssl/asn1.h>
13 #include <openssl/objects.h>
14 #include <openssl/x509.h>
15 #include <openssl/x509v3.h>
16 #include "internal/x509_int.h"
17
18 int X509_issuer_and_serial_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
19 {
20     int i;
21     const X509_CINF *ai, *bi;
22
23     ai = &a->cert_info;
24     bi = &b->cert_info;
25     i = ASN1_INTEGER_cmp(&ai->serialNumber, &bi->serialNumber);
26     if (i)
27         return i;
28     return X509_NAME_cmp(ai->issuer, bi->issuer);
29 }
30
31 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
32 unsigned long X509_issuer_and_serial_hash(X509 *a)
33 {
34     unsigned long ret = 0;
35     EVP_MD_CTX *ctx = EVP_MD_CTX_new();
36     unsigned char md[16];
37     char *f;
38
39     if (ctx == NULL)
40         goto err;
41     f = X509_NAME_oneline(a->cert_info.issuer, NULL, 0);
42     if (!EVP_DigestInit_ex(ctx, EVP_md5(), NULL))
43         goto err;
44     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, (unsigned char *)f, strlen(f)))
45         goto err;
46     OPENSSL_free(f);
47     if (!EVP_DigestUpdate
48         (ctx, (unsigned char *)a->cert_info.serialNumber.data,
49          (unsigned long)a->cert_info.serialNumber.length))
50         goto err;
51     if (!EVP_DigestFinal_ex(ctx, &(md[0]), NULL))
52         goto err;
53     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
54            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
55         ) & 0xffffffffL;
56  err:
57     EVP_MD_CTX_free(ctx);
58     return ret;
59 }
60 #endif
61
62 int X509_issuer_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
63 {
64     return X509_NAME_cmp(a->cert_info.issuer, b->cert_info.issuer);
65 }
66
67 int X509_subject_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
68 {
69     return X509_NAME_cmp(a->cert_info.subject, b->cert_info.subject);
70 }
71
72 int X509_CRL_cmp(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
73 {
74     return X509_NAME_cmp(a->crl.issuer, b->crl.issuer);
75 }
76
77 int X509_CRL_match(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
78 {
79     return memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, 20);
80 }
81
82 X509_NAME *X509_get_issuer_name(const X509 *a)
83 {
84     return a->cert_info.issuer;
85 }
86
87 unsigned long X509_issuer_name_hash(X509 *x)
88 {
89     return X509_NAME_hash(x->cert_info.issuer);
90 }
91
92 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
93 unsigned long X509_issuer_name_hash_old(X509 *x)
94 {
95     return X509_NAME_hash_old(x->cert_info.issuer);
96 }
97 #endif
98
99 X509_NAME *X509_get_subject_name(const X509 *a)
100 {
101     return a->cert_info.subject;
102 }
103
104 ASN1_INTEGER *X509_get_serialNumber(X509 *a)
105 {
106     return &a->cert_info.serialNumber;
107 }
108
109 const ASN1_INTEGER *X509_get0_serialNumber(const X509 *a)
110 {
111     return &a->cert_info.serialNumber;
112 }
113
114 unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x)
115 {
116     return X509_NAME_hash(x->cert_info.subject);
117 }
118
119 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
120 unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x)
121 {
122     return X509_NAME_hash_old(x->cert_info.subject);
123 }
124 #endif
125
126 /*
127  * Compare two certificates: they must be identical for this to work. NB:
128  * Although "cmp" operations are generally prototyped to take "const"
129  * arguments (eg. for use in STACKs), the way X509 handling is - these
130  * operations may involve ensuring the hashes are up-to-date and ensuring
131  * certain cert information is cached. So this is the point where the
132  * "depth-first" constification tree has to halt with an evil cast.
133  */
134 int X509_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
135 {
136     int rv;
137     /* ensure hash is valid */
138     X509_check_purpose((X509 *)a, -1, 0);
139     X509_check_purpose((X509 *)b, -1, 0);
140
141     rv = memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, SHA_DIGEST_LENGTH);
142     if (rv)
143         return rv;
144     /* Check for match against stored encoding too */
145     if (!a->cert_info.enc.modified && !b->cert_info.enc.modified) {
146         if (a->cert_info.enc.len < b->cert_info.enc.len)
147             return -1;
148         if (a->cert_info.enc.len > b->cert_info.enc.len)
149             return 1;
150         return memcmp(a->cert_info.enc.enc, b->cert_info.enc.enc,
151                       a->cert_info.enc.len);
152     }
153     return rv;
154 }
155
156 int X509_NAME_cmp(const X509_NAME *a, const X509_NAME *b)
157 {
158     int ret;
159
160     /* Ensure canonical encoding is present and up to date */
161
162     if (!a->canon_enc || a->modified) {
163         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)a, NULL);
164         if (ret < 0)
165             return -2;
166     }
167
168     if (!b->canon_enc || b->modified) {
169         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)b, NULL);
170         if (ret < 0)
171             return -2;
172     }
173
174     ret = a->canon_enclen - b->canon_enclen;
175
176     if (ret != 0 || a->canon_enclen == 0)
177         return ret;
178
179     return memcmp(a->canon_enc, b->canon_enc, a->canon_enclen);
180
181 }
182
183 unsigned long X509_NAME_hash(X509_NAME *x)
184 {
185     unsigned long ret = 0;
186     unsigned char md[SHA_DIGEST_LENGTH];
187
188     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
189     i2d_X509_NAME(x, NULL);
190     if (!EVP_Digest(x->canon_enc, x->canon_enclen, md, NULL, EVP_sha1(),
191                     NULL))
192         return 0;
193
194     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
195            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
196         ) & 0xffffffffL;
197     return ret;
198 }
199
200 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
201 /*
202  * I now DER encode the name and hash it.  Since I cache the DER encoding,
203  * this is reasonably efficient.
204  */
205
206 unsigned long X509_NAME_hash_old(X509_NAME *x)
207 {
208     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
209     unsigned long ret = 0;
210     unsigned char md[16];
211
212     if (md_ctx == NULL)
213         return ret;
214
215     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
216     i2d_X509_NAME(x, NULL);
217     EVP_MD_CTX_set_flags(md_ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
218     if (EVP_DigestInit_ex(md_ctx, EVP_md5(), NULL)
219         && EVP_DigestUpdate(md_ctx, x->bytes->data, x->bytes->length)
220         && EVP_DigestFinal_ex(md_ctx, md, NULL))
221         ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
222                ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
223             ) & 0xffffffffL;
224     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
225
226     return ret;
227 }
228 #endif
229
230 /* Search a stack of X509 for a match */
231 X509 *X509_find_by_issuer_and_serial(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name,
232                                      ASN1_INTEGER *serial)
233 {
234     int i;
235     X509 x, *x509 = NULL;
236
237     if (!sk)
238         return NULL;
239
240     x.cert_info.serialNumber = *serial;
241     x.cert_info.issuer = name;
242
243     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
244         x509 = sk_X509_value(sk, i);
245         if (X509_issuer_and_serial_cmp(x509, &x) == 0)
246             return x509;
247     }
248     return NULL;
249 }
250
251 X509 *X509_find_by_subject(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name)
252 {
253     X509 *x509;
254     int i;
255
256     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
257         x509 = sk_X509_value(sk, i);
258         if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x509), name) == 0)
259             return x509;
260     }
261     return NULL;
262 }
263
264 EVP_PKEY *X509_get0_pubkey(const X509 *x)
265 {
266     if (x == NULL)
267         return NULL;
268     return X509_PUBKEY_get0(x->cert_info.key);
269 }
270
271 EVP_PKEY *X509_get_pubkey(X509 *x)
272 {
273     if (x == NULL)
274         return NULL;
275     return X509_PUBKEY_get(x->cert_info.key);
276 }
277
278 int X509_check_private_key(const X509 *x, const EVP_PKEY *k)
279 {
280     const EVP_PKEY *xk;
281     int ret;
282
283     xk = X509_get0_pubkey(x);
284
285     if (xk)
286         ret = EVP_PKEY_cmp(xk, k);
287     else
288         ret = -2;
289
290     switch (ret) {
291     case 1:
292         break;
293     case 0:
294         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_VALUES_MISMATCH);
295         break;
296     case -1:
297         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_TYPE_MISMATCH);
298         break;
299     case -2:
300         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_UNKNOWN_KEY_TYPE);
301     }
302     if (ret > 0)
303         return 1;
304     return 0;
305 }
306
307 /*
308  * Check a suite B algorithm is permitted: pass in a public key and the NID
309  * of its signature (or 0 if no signature). The pflags is a pointer to a
310  * flags field which must contain the suite B verification flags.
311  */
312
313 #ifndef OPENSSL_NO_EC
314
315 static int check_suite_b(EVP_PKEY *pkey, int sign_nid, unsigned long *pflags)
316 {
317     const EC_GROUP *grp = NULL;
318     int curve_nid;
319     if (pkey && EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_EC)
320         grp = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey));
321     if (!grp)
322         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_ALGORITHM;
323     curve_nid = EC_GROUP_get_curve_name(grp);
324     /* Check curve is consistent with LOS */
325     if (curve_nid == NID_secp384r1) { /* P-384 */
326         /*
327          * Check signature algorithm is consistent with curve.
328          */
329         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA384)
330             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
331         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_192_LOS))
332             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
333         /* If we encounter P-384 we cannot use P-256 later */
334         *pflags &= ~X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY;
335     } else if (curve_nid == NID_X9_62_prime256v1) { /* P-256 */
336         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA256)
337             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
338         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY))
339             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
340     } else
341         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_CURVE;
342
343     return X509_V_OK;
344 }
345
346 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
347                             unsigned long flags)
348 {
349     int rv, i, sign_nid;
350     EVP_PKEY *pk;
351     unsigned long tflags = flags;
352
353     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
354         return X509_V_OK;
355
356     /* If no EE certificate passed in must be first in chain */
357     if (x == NULL) {
358         x = sk_X509_value(chain, 0);
359         i = 1;
360     } else
361         i = 0;
362
363     pk = X509_get0_pubkey(x);
364
365     /*
366      * With DANE-EE(3) success, or DANE-EE(3)/PKIX-EE(1) failure we don't build
367      * a chain all, just report trust success or failure, but must also report
368      * Suite-B errors if applicable.  This is indicated via a NULL chain
369      * pointer.  All we need to do is check the leaf key algorithm.
370      */
371     if (chain == NULL)
372         return check_suite_b(pk, -1, &tflags);
373
374     if (X509_get_version(x) != 2) {
375         rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
376         /* Correct error depth */
377         i = 0;
378         goto end;
379     }
380
381     /* Check EE key only */
382     rv = check_suite_b(pk, -1, &tflags);
383     if (rv != X509_V_OK) {
384         /* Correct error depth */
385         i = 0;
386         goto end;
387     }
388     for (; i < sk_X509_num(chain); i++) {
389         sign_nid = X509_get_signature_nid(x);
390         x = sk_X509_value(chain, i);
391         if (X509_get_version(x) != 2) {
392             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
393             goto end;
394         }
395         pk = X509_get0_pubkey(x);
396         rv = check_suite_b(pk, sign_nid, &tflags);
397         if (rv != X509_V_OK)
398             goto end;
399     }
400
401     /* Final check: root CA signature */
402     rv = check_suite_b(pk, X509_get_signature_nid(x), &tflags);
403  end:
404     if (rv != X509_V_OK) {
405         /* Invalid signature or LOS errors are for previous cert */
406         if ((rv == X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM
407              || rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED) && i)
408             i--;
409         /*
410          * If we have LOS error and flags changed then we are signing P-384
411          * with P-256. Use more meaningful error.
412          */
413         if (rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED && flags != tflags)
414             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_CANNOT_SIGN_P_384_WITH_P_256;
415         if (perror_depth)
416             *perror_depth = i;
417     }
418     return rv;
419 }
420
421 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
422 {
423     int sign_nid;
424     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
425         return X509_V_OK;
426     sign_nid = OBJ_obj2nid(crl->crl.sig_alg.algorithm);
427     return check_suite_b(pk, sign_nid, &flags);
428 }
429
430 #else
431 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
432                             unsigned long flags)
433 {
434     return 0;
435 }
436
437 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
438 {
439     return 0;
440 }
441
442 #endif
443 /*
444  * Not strictly speaking an "up_ref" as a STACK doesn't have a reference
445  * count but it has the same effect by duping the STACK and upping the ref of
446  * each X509 structure.
447  */
448 STACK_OF(X509) *X509_chain_up_ref(STACK_OF(X509) *chain)
449 {
450     STACK_OF(X509) *ret;
451     int i;
452     ret = sk_X509_dup(chain);
453     for (i = 0; i < sk_X509_num(ret); i++) {
454         X509 *x = sk_X509_value(ret, i);
455         X509_up_ref(x);
456     }
457     return ret;
458 }