crypto/x509/x509_cmp.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 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 <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 <openssl/core_names.h>
  17 #include "crypto/x509.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(const 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(const 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 const ASN1_INTEGER *X509_get0_serialNumber(const X509 *a)
 111 {
 112     return &a->cert_info.serialNumber;
 113 }
 114
 115 unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x)
 116 {
 117     return X509_NAME_hash(x->cert_info.subject);
 118 }
 119
 120 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 121 unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x)
 122 {
 123     return X509_NAME_hash_old(x->cert_info.subject);
 124 }
 125 #endif
 126
 127 /*
 128  * Compare two certificates: they must be identical for this to work. NB:
 129  * Although "cmp" operations are generally prototyped to take "const"
 130  * arguments (eg. for use in STACKs), the way X509 handling is - these
 131  * operations may involve ensuring the hashes are up-to-date and ensuring
 132  * certain cert information is cached. So this is the point where the
 133  * "depth-first" constification tree has to halt with an evil cast.
 134  */
 135 int X509_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
 136 {
 137     int rv;
 138     /* ensure hash is valid */
 139     X509_check_purpose((X509 *)a, -1, 0);
 140     X509_check_purpose((X509 *)b, -1, 0);
 141
 142     rv = memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 143     if (rv)
 144         return rv;
 145     /* Check for match against stored encoding too */
 146     if (!a->cert_info.enc.modified && !b->cert_info.enc.modified) {
 147         if (a->cert_info.enc.len < b->cert_info.enc.len)
 148             return -1;
 149         if (a->cert_info.enc.len > b->cert_info.enc.len)
 150             return 1;
 151         return memcmp(a->cert_info.enc.enc, b->cert_info.enc.enc,
 152                       a->cert_info.enc.len);
 153     }
 154     return rv;
 155 }
 156
 157 int X509_NAME_cmp(const X509_NAME *a, const X509_NAME *b)
 158 {
 159     int ret;
 160
 161     /* Ensure canonical encoding is present and up to date */
 162
 163     if (!a->canon_enc || a->modified) {
 164         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)a, NULL);
 165         if (ret < 0)
 166             return -2;
 167     }
 168
 169     if (!b->canon_enc || b->modified) {
 170         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)b, NULL);
 171         if (ret < 0)
 172             return -2;
 173     }
 174
 175     ret = a->canon_enclen - b->canon_enclen;
 176
 177     if (ret != 0 || a->canon_enclen == 0)
 178         return ret;
 179
 180     return memcmp(a->canon_enc, b->canon_enc, a->canon_enclen);
 181
 182 }
 183
 184 unsigned long X509_NAME_hash(X509_NAME *x)
 185 {
 186     unsigned long ret = 0;
 187     unsigned char md[SHA_DIGEST_LENGTH];
 188
 189     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 190     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 191     if (!EVP_Digest(x->canon_enc, x->canon_enclen, md, NULL, EVP_sha1(),
 192                     NULL))
 193         return 0;
 194
 195     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 196            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 197         ) & 0xffffffffL;
 198     return ret;
 199 }
 200
 201 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 202 /*
 203  * I now DER encode the name and hash it.  Since I cache the DER encoding,
 204  * this is reasonably efficient.
 205  */
 206
 207 unsigned long X509_NAME_hash_old(X509_NAME *x)
 208 {
 209     EVP_MD *md5 = EVP_MD_fetch(NULL, OSSL_DIGEST_NAME_MD5, "-fips");
 210     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 211     unsigned long ret = 0;
 212     unsigned char md[16];
 213
 214     if (md5 == NULL || md_ctx == NULL)
 215         goto end;
 216
 217     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 218     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 219     if (EVP_DigestInit_ex(md_ctx, md5, NULL)
 220         && EVP_DigestUpdate(md_ctx, x->bytes->data, x->bytes->length)
 221         && EVP_DigestFinal_ex(md_ctx, md, NULL))
 222         ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 223                ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 224             ) & 0xffffffffL;
 225
 226  end:
 227     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
 228     EVP_MD_free(md5);
 229
 230     return ret;
 231 }
 232 #endif
 233
 234 /* Search a stack of X509 for a match */
 235 X509 *X509_find_by_issuer_and_serial(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name,
 236                                      ASN1_INTEGER *serial)
 237 {
 238     int i;
 239     X509 x, *x509 = NULL;
 240
 241     if (!sk)
 242         return NULL;
 243
 244     x.cert_info.serialNumber = *serial;
 245     x.cert_info.issuer = name;
 246
 247     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 248         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 249         if (X509_issuer_and_serial_cmp(x509, &x) == 0)
 250             return x509;
 251     }
 252     return NULL;
 253 }
 254
 255 X509 *X509_find_by_subject(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name)
 256 {
 257     X509 *x509;
 258     int i;
 259
 260     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 261         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 262         if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x509), name) == 0)
 263             return x509;
 264     }
 265     return NULL;
 266 }
 267
 268 EVP_PKEY *X509_get0_pubkey(const X509 *x)
 269 {
 270     if (x == NULL)
 271         return NULL;
 272     return X509_PUBKEY_get0(x->cert_info.key);
 273 }
 274
 275 EVP_PKEY *X509_get_pubkey(X509 *x)
 276 {
 277     if (x == NULL)
 278         return NULL;
 279     return X509_PUBKEY_get(x->cert_info.key);
 280 }
 281
 282 int X509_check_private_key(const X509 *x, const EVP_PKEY *k)
 283 {
 284     const EVP_PKEY *xk;
 285     int ret;
 286
 287     xk = X509_get0_pubkey(x);
 288
 289     if (xk)
 290         ret = EVP_PKEY_cmp(xk, k);
 291     else
 292         ret = -2;
 293
 294     switch (ret) {
 295     case 1:
 296         break;
 297     case 0:
 298         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_VALUES_MISMATCH);
 299         break;
 300     case -1:
 301         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_TYPE_MISMATCH);
 302         break;
 303     case -2:
 304         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_UNKNOWN_KEY_TYPE);
 305     }
 306     if (ret > 0)
 307         return 1;
 308     return 0;
 309 }
 310
 311 /*
 312  * Check a suite B algorithm is permitted: pass in a public key and the NID
 313  * of its signature (or 0 if no signature). The pflags is a pointer to a
 314  * flags field which must contain the suite B verification flags.
 315  */
 316
 317 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 318
 319 static int check_suite_b(EVP_PKEY *pkey, int sign_nid, unsigned long *pflags)
 320 {
 321     const EC_GROUP *grp = NULL;
 322     int curve_nid;
 323     if (pkey && EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_EC)
 324         grp = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey));
 325     if (!grp)
 326         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_ALGORITHM;
 327     curve_nid = EC_GROUP_get_curve_name(grp);
 328     /* Check curve is consistent with LOS */
 329     if (curve_nid == NID_secp384r1) { /* P-384 */
 330         /*
 331          * Check signature algorithm is consistent with curve.
 332          */
 333         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA384)
 334             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 335         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_192_LOS))
 336             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 337         /* If we encounter P-384 we cannot use P-256 later */
 338         *pflags &= ~X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY;
 339     } else if (curve_nid == NID_X9_62_prime256v1) { /* P-256 */
 340         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA256)
 341             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 342         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY))
 343             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 344     } else
 345         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_CURVE;
 346
 347     return X509_V_OK;
 348 }
 349
 350 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 351                             unsigned long flags)
 352 {
 353     int rv, i, sign_nid;
 354     EVP_PKEY *pk;
 355     unsigned long tflags = flags;
 356
 357     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 358         return X509_V_OK;
 359
 360     /* If no EE certificate passed in must be first in chain */
 361     if (x == NULL) {
 362         x = sk_X509_value(chain, 0);
 363         i = 1;
 364     } else
 365         i = 0;
 366
 367     pk = X509_get0_pubkey(x);
 368
 369     /*
 370      * With DANE-EE(3) success, or DANE-EE(3)/PKIX-EE(1) failure we don't build
 371      * a chain all, just report trust success or failure, but must also report
 372      * Suite-B errors if applicable.  This is indicated via a NULL chain
 373      * pointer.  All we need to do is check the leaf key algorithm.
 374      */
 375     if (chain == NULL)
 376         return check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 377
 378     if (X509_get_version(x) != 2) {
 379         rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 380         /* Correct error depth */
 381         i = 0;
 382         goto end;
 383     }
 384
 385     /* Check EE key only */
 386     rv = check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 387     if (rv != X509_V_OK) {
 388         /* Correct error depth */
 389         i = 0;
 390         goto end;
 391     }
 392     for (; i < sk_X509_num(chain); i++) {
 393         sign_nid = X509_get_signature_nid(x);
 394         x = sk_X509_value(chain, i);
 395         if (X509_get_version(x) != 2) {
 396             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 397             goto end;
 398         }
 399         pk = X509_get0_pubkey(x);
 400         rv = check_suite_b(pk, sign_nid, &tflags);
 401         if (rv != X509_V_OK)
 402             goto end;
 403     }
 404
 405     /* Final check: root CA signature */
 406     rv = check_suite_b(pk, X509_get_signature_nid(x), &tflags);
 407  end:
 408     if (rv != X509_V_OK) {
 409         /* Invalid signature or LOS errors are for previous cert */
 410         if ((rv == X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM
 411              || rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED) && i)
 412             i--;
 413         /*
 414          * If we have LOS error and flags changed then we are signing P-384
 415          * with P-256. Use more meaningful error.
 416          */
 417         if (rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED && flags != tflags)
 418             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_CANNOT_SIGN_P_384_WITH_P_256;
 419         if (perror_depth)
 420             *perror_depth = i;
 421     }
 422     return rv;
 423 }
 424
 425 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 426 {
 427     int sign_nid;
 428     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 429         return X509_V_OK;
 430     sign_nid = OBJ_obj2nid(crl->crl.sig_alg.algorithm);
 431     return check_suite_b(pk, sign_nid, &flags);
 432 }
 433
 434 #else
 435 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 436                             unsigned long flags)
 437 {
 438     return 0;
 439 }
 440
 441 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 442 {
 443     return 0;
 444 }
 445
 446 #endif
 447 /*
 448  * Not strictly speaking an "up_ref" as a STACK doesn't have a reference
 449  * count but it has the same effect by duping the STACK and upping the ref of
 450  * each X509 structure.
 451  */
 452 STACK_OF(X509) *X509_chain_up_ref(STACK_OF(X509) *chain)
 453 {
 454     STACK_OF(X509) *ret;
 455     int i;
 456     ret = sk_X509_dup(chain);
 457     if (ret == NULL)
 458         return NULL;
 459     for (i = 0; i < sk_X509_num(ret); i++) {
 460         X509 *x = sk_X509_value(ret, i);
 461         if (!X509_up_ref(x))
 462             goto err;
 463     }
 464     return ret;
 465  err:
 466     while (i-- > 0)
 467         X509_free (sk_X509_value(ret, i));
 468     sk_X509_free(ret);
 469     return NULL;
 470 }