f12ca92f0df2bffc7bc897397cd487ca5ee4c04d
[openssl.git] / include / openssl / ct.h
1 /*
2 * Public API for Certificate Transparency (CT).
3 * Written by Rob Percival (robpercival@google.com) for the OpenSSL project.
4 */
5 /* ====================================================================
6 * Copyright (c) 2016 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
7 *
8 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
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10 * are met:
11 *
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22 *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
23 *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
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33 *
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35 *    acknowledgment:
36 *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
37 *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
38 *
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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
54 #ifndef HEADER_CT_H
55 # define HEADER_CT_H
56
57 # include <openssl/opensslconf.h>
58
59 # ifndef OPENSSL_NO_CT
60 # include <openssl/ossl_typ.h>
61 # include <openssl/safestack.h>
62 # include <openssl/x509.h>
63 # ifdef  __cplusplus
64 extern "C" {
65 # endif
66
67
68 /* Minimum RSA key size, from RFC6962 */
69 # define SCT_MIN_RSA_BITS 2048
70
71 /* All hashes are SHA256 in v1 of Certificate Transparency */
72 # define CT_V1_HASHLEN SHA256_DIGEST_LENGTH
73
74 typedef enum {
75     CT_LOG_ENTRY_TYPE_NOT_SET = -1,
76     CT_LOG_ENTRY_TYPE_X509 = 0,
77     CT_LOG_ENTRY_TYPE_PRECERT = 1
78 } ct_log_entry_type_t;
79
80 typedef enum {
81     SCT_VERSION_NOT_SET = -1,
82     SCT_VERSION_V1 = 0
83 } sct_version_t;
84
85 typedef enum {
86     SCT_SOURCE_UNKNOWN,
87     SCT_SOURCE_TLS_EXTENSION,
88     SCT_SOURCE_X509V3_EXTENSION,
89     SCT_SOURCE_OCSP_STAPLED_RESPONSE
90 } sct_source_t;
91
92 typedef enum {
93     SCT_VALIDATION_STATUS_NOT_SET,
94     SCT_VALIDATION_STATUS_UNKNOWN_LOG,
95     SCT_VALIDATION_STATUS_VALID,
96     SCT_VALIDATION_STATUS_INVALID,
97     SCT_VALIDATION_STATUS_UNVERIFIED,
98     SCT_VALIDATION_STATUS_UNKNOWN_VERSION
99 } sct_validation_status_t;
100
101 DEFINE_STACK_OF(SCT)
102 DEFINE_STACK_OF(CTLOG)
103
104 /******************************************
105  * CT policy evaluation context functions *
106  ******************************************/
107
108 /* Creates a new, empty policy evaluation context */
109 CT_POLICY_EVAL_CTX *CT_POLICY_EVAL_CTX_new(void);
110
111 /* Deletes a policy evaluation context */
112 void CT_POLICY_EVAL_CTX_free(CT_POLICY_EVAL_CTX *ctx);
113
114 /* Gets the peer certificate that the SCTs are for */
115 X509* CT_POLICY_EVAL_CTX_get0_cert(const CT_POLICY_EVAL_CTX *ctx);
116
117 /* Sets the certificate associated with the received SCTs */
118 void CT_POLICY_EVAL_CTX_set0_cert(CT_POLICY_EVAL_CTX *ctx, X509 *cert);
119
120 /* Gets the issuer of the aforementioned certificate */
121 X509* CT_POLICY_EVAL_CTX_get0_issuer(const CT_POLICY_EVAL_CTX *ctx);
122
123 /* Sets the issuer of the certificate associated with the received SCTs */
124 void CT_POLICY_EVAL_CTX_set0_issuer(CT_POLICY_EVAL_CTX *ctx, X509 *issuer);
125
126 /* Gets the CT logs that are trusted sources of SCTs */
127 const CTLOG_STORE *CT_POLICY_EVAL_CTX_get0_log_store(const CT_POLICY_EVAL_CTX *ctx);
128
129 /* Sets the log store that is in use */
130 void CT_POLICY_EVAL_CTX_set0_log_store(CT_POLICY_EVAL_CTX *ctx,
131                                        CTLOG_STORE *log_store);
132
133 /*****************
134  * SCT functions *
135  *****************/
136
137 /*
138  * Creates a new, blank SCT.
139  * The caller is responsible for calling SCT_free when finished with the SCT.
140  */
141 SCT *SCT_new(void);
142
143 /*
144  * Creates a new SCT from some base64-encoded strings.
145  * The caller is responsible for calling SCT_free when finished with the SCT.
146  */
147 SCT *SCT_new_from_base64(unsigned char version,
148                          const char *logid_base64,
149                          ct_log_entry_type_t entry_type,
150                          uint64_t timestamp,
151                          const char *extensions_base64,
152                          const char *signature_base64);
153
154 /*
155  * Frees the SCT and the underlying data structures.
156  */
157 void SCT_free(SCT *sct);
158
159 /*
160  * Free a stack of SCTs, and the underlying SCTs themselves.
161  * Intended to be compatible with X509V3_EXT_FREE.
162  */
163 void SCT_LIST_free(STACK_OF(SCT) *a);
164
165 /*
166  * Returns the version of the SCT.
167  */
168 sct_version_t SCT_get_version(const SCT *sct);
169
170 /*
171  * Set the version of an SCT.
172  * Returns 1 on success, 0 if the version is unrecognized.
173  */
174 __owur int SCT_set_version(SCT *sct, sct_version_t version);
175
176 /*
177  * Returns the log entry type of the SCT.
178  */
179 ct_log_entry_type_t SCT_get_log_entry_type(const SCT *sct);
180
181 /*
182  * Set the log entry type of an SCT.
183  * Returns 1 on success, 0 otherwise.
184  */
185 __owur int SCT_set_log_entry_type(SCT *sct, ct_log_entry_type_t entry_type);
186
187 /*
188  * Gets the ID of the log that an SCT came from.
189  * Ownership of the log ID remains with the SCT.
190  * Returns the length of the log ID.
191  */
192 size_t SCT_get0_log_id(const SCT *sct, unsigned char **log_id);
193
194 /*
195  * Set the log ID of an SCT to point directly to the *log_id specified.
196  * The SCT takes ownership of the specified pointer.
197  * Returns 1 on success, 0 otherwise.
198  */
199 __owur int SCT_set0_log_id(SCT *sct, unsigned char *log_id, size_t log_id_len);
200
201 /*
202  * Set the log ID of an SCT.
203  * This makes a copy of the log_id.
204  * Returns 1 on success, 0 otherwise.
205  */
206 __owur int SCT_set1_log_id(SCT *sct, const unsigned char *log_id,
207                            size_t log_id_len);
208
209 /*
210  * Returns the timestamp for the SCT (epoch time in milliseconds).
211  */
212 uint64_t SCT_get_timestamp(const SCT *sct);
213
214 /*
215  * Set the timestamp of an SCT (epoch time in milliseconds).
216  */
217 void SCT_set_timestamp(SCT *sct, uint64_t timestamp);
218
219 /*
220  * Return the NID for the signature used by the SCT.
221  * For CT v1, this will be either NID_sha256WithRSAEncryption or
222  * NID_ecdsa_with_SHA256 (or NID_undef if incorrect/unset).
223  */
224 int SCT_get_signature_nid(const SCT *sct);
225
226 /*
227  * Set the signature type of an SCT
228  * For CT v1, this should be either NID_sha256WithRSAEncryption or
229  * NID_ecdsa_with_SHA256.
230  * Returns 1 on success, 0 otherwise.
231  */
232 __owur int SCT_set_signature_nid(SCT *sct, int nid);
233
234 /*
235  * Set *ext to point to the extension data for the SCT. ext must not be NULL.
236  * The SCT retains ownership of this pointer.
237  * Returns length of the data pointed to.
238  */
239 size_t SCT_get0_extensions(const SCT *sct, unsigned char **ext);
240
241 /*
242  * Set the extensions of an SCT to point directly to the *ext specified.
243  * The SCT takes ownership of the specified pointer.
244  */
245 void SCT_set0_extensions(SCT *sct, unsigned char *ext, size_t ext_len);
246
247 /*
248  * Set the extensions of an SCT.
249  * This takes a copy of the ext.
250  * Returns 1 on success, 0 otherwise.
251  */
252 __owur int SCT_set1_extensions(SCT *sct, const unsigned char *ext,
253                                size_t ext_len);
254
255 /*
256  * Set *sig to point to the signature for the SCT. sig must not be NULL.
257  * The SCT retains ownership of this pointer.
258  * Returns length of the data pointed to.
259  */
260 size_t SCT_get0_signature(const SCT *sct, unsigned char **sig);
261
262 /*
263  * Set the signature of an SCT to point directly to the *sig specified.
264  * The SCT takes ownership of the specified pointer.
265  */
266 void SCT_set0_signature(SCT *sct, unsigned char *sig, size_t sig_len);
267
268 /*
269  * Set the signature of an SCT to be a copy of the *sig specified.
270  * Returns 1 on success, 0 otherwise.
271  */
272 __owur int SCT_set1_signature(SCT *sct, const unsigned char *sig,
273                               size_t sig_len);
274
275 /*
276  * The origin of this SCT, e.g. TLS extension, OCSP response, etc.
277  */
278 sct_source_t SCT_get_source(const SCT *sct);
279
280 /*
281  * Set the origin of this SCT, e.g. TLS extension, OCSP response, etc.
282  * Returns 1 on success, 0 otherwise.
283  */
284 __owur int SCT_set_source(SCT *sct, sct_source_t source);
285
286 /*
287  * Returns a text string describing the validation status of |sct|.
288  */
289 const char *SCT_validation_status_string(const SCT *sct);
290
291 /*
292  * Pretty-prints an |sct| to |out|.
293  * It will be indented by the number of spaces specified by |indent|.
294  * If |logs| is not NULL, it will be used to lookup the CT log that the SCT came
295  * from, so that the log name can be printed.
296  */
297 void SCT_print(const SCT *sct, BIO *out, int indent, const CTLOG_STORE *logs);
298
299 /*
300  * Pretty-prints an |sct_list| to |out|.
301  * It will be indented by the number of spaces specified by |indent|.
302  * SCTs will be delimited by |separator|.
303  * If |logs| is not NULL, it will be used to lookup the CT log that each SCT
304  * came from, so that the log names can be printed.
305  */
306 void SCT_LIST_print(const STACK_OF(SCT) *sct_list, BIO *out, int indent,
307                     const char *separator, const CTLOG_STORE *logs);
308
309 /*
310  * Verifies an SCT with the given context.
311  * Returns 1 if the SCT verifies successfully, 0 otherwise.
312  */
313 __owur int SCT_verify(const SCT_CTX *sctx, const SCT *sct);
314
315 /*
316  * Verifies an SCT against the provided data.
317  * Returns 1 if the SCT verifies successfully, 0 otherwise.
318  */
319 __owur int SCT_verify_v1(SCT *sct, X509 *cert, X509 *preissuer,
320                   X509_PUBKEY *log_pubkey, X509 *issuer_cert);
321
322 /*
323  * Gets the last result of validating this SCT.
324  * If it has not been validated yet, returns SCT_VALIDATION_STATUS_NOT_SET.
325  */
326 sct_validation_status_t SCT_get_validation_status(const SCT *sct);
327
328 /*
329  * Validates the given SCT with the provided context.
330  * Sets the "validation_status" field of the SCT.
331  * Returns 1 if the SCT is valid and the signature verifies.
332  * Returns 0 if the SCT is invalid or could not be verified.
333  * Returns -1 if an error occurs.
334  */
335 __owur int SCT_validate(SCT *sct, const CT_POLICY_EVAL_CTX *ctx);
336
337 /*
338  * Validates the given list of SCTs with the provided context.
339  * Populates the "good_scts" and "bad_scts" of the evaluation context.
340  * Returns 1 if there are no invalid SCTs and all signatures verify.
341  * Returns 0 if at least one SCT is invalid or could not be verified.
342  * Returns a negative integer if an error occurs.
343  */
344 __owur int SCT_LIST_validate(const STACK_OF(SCT) *scts,
345                              CT_POLICY_EVAL_CTX *ctx);
346
347
348 /*********************************
349  * SCT parsing and serialisation *
350  *********************************/
351
352 /*
353  * Serialize (to TLS format) a stack of SCTs and return the length.
354  * "a" must not be NULL.
355  * If "pp" is NULL, just return the length of what would have been serialized.
356  * If "pp" is not NULL and "*pp" is null, function will allocate a new pointer
357  * for data that caller is responsible for freeing (only if function returns
358  * successfully).
359  * If "pp" is NULL and "*pp" is not NULL, caller is responsible for ensuring
360  * that "*pp" is large enough to accept all of the serializied data.
361  * Returns < 0 on error, >= 0 indicating bytes written (or would have been)
362  * on success.
363  */
364 __owur int i2o_SCT_LIST(const STACK_OF(SCT) *a, unsigned char **pp);
365
366 /*
367  * Convert TLS format SCT list to a stack of SCTs.
368  * If "a" or "*a" is NULL, a new stack will be created that the caller is
369  * responsible for freeing (by calling SCT_LIST_free).
370  * "**pp" and "*pp" must not be NULL.
371  * Upon success, "*pp" will point to after the last bytes read, and a stack
372  * will be returned.
373  * Upon failure, a NULL pointer will be returned, and the position of "*pp" is
374  * not defined.
375  */
376 STACK_OF(SCT) *o2i_SCT_LIST(STACK_OF(SCT) **a, const unsigned char **pp,
377                             size_t len);
378
379 /*
380  * Serialize (to DER format) a stack of SCTs and return the length.
381  * "a" must not be NULL.
382  * If "pp" is NULL, just returns the length of what would have been serialized.
383  * If "pp" is not NULL and "*pp" is null, function will allocate a new pointer
384  * for data that caller is responsible for freeing (only if function returns
385  * successfully).
386  * If "pp" is NULL and "*pp" is not NULL, caller is responsible for ensuring
387  * that "*pp" is large enough to accept all of the serializied data.
388  * Returns < 0 on error, >= 0 indicating bytes written (or would have been)
389  * on success.
390  */
391 __owur int i2d_SCT_LIST(const STACK_OF(SCT) *a, unsigned char **pp);
392
393 /*
394  * Parses an SCT list in DER format and returns it.
395  * If "a" or "*a" is NULL, a new stack will be created that the caller is
396  * responsible for freeing (by calling SCT_LIST_free).
397  * "**pp" and "*pp" must not be NULL.
398  * Upon success, "*pp" will point to after the last bytes read, and a stack
399  * will be returned.
400  * Upon failure, a NULL pointer will be returned, and the position of "*pp" is
401  * not defined.
402  */
403 STACK_OF(SCT) *d2i_SCT_LIST(STACK_OF(SCT) **a, const unsigned char **pp,
404                             long len);
405
406 /*
407  * Serialize (to TLS format) an |sct| and write it to |out|.
408  * If |out| is null, no SCT will be output but the length will still be returned.
409  * If |out| points to a null pointer, a string will be allocated to hold the
410  * TLS-format SCT. It is the responsibility of the caller to free it.
411  * If |out| points to an allocated string, the TLS-format SCT will be written
412  * to it.
413  * The length of the SCT in TLS format will be returned.
414  */
415 __owur int i2o_SCT(const SCT *sct, unsigned char **out);
416
417 /*
418  * Parses an SCT in TLS format and returns it.
419  * If |psct| is not null, it will end up pointing to the parsed SCT. If it
420  * already points to a non-null pointer, the pointer will be free'd.
421  * |in| should be a pointer to a string contianing the TLS-format SCT.
422  * |in| will be advanced to the end of the SCT if parsing succeeds.
423  * |len| should be the length of the SCT in |in|.
424  * Returns NULL if an error occurs.
425  * If the SCT is an unsupported version, only the SCT's 'sct' and 'sct_len'
426  * fields will be populated (with |in| and |len| respectively).
427  */
428 SCT *o2i_SCT(SCT **psct, const unsigned char **in, size_t len);
429
430 /*
431 * Serialize (to TLS format) an |sct| signature and write it to |out|.
432 * If |out| is null, no signature will be output but the length will be returned.
433 * If |out| points to a null pointer, a string will be allocated to hold the
434 * TLS-format signature. It is the responsibility of the caller to free it.
435 * If |out| points to an allocated string, the signature will be written to it.
436 * The length of the signature in TLS format will be returned.
437 */
438 __owur int i2o_SCT_signature(const SCT *sct, unsigned char **out);
439
440 /*
441 * Parses an SCT signature in TLS format and populates the |sct| with it.
442 * |in| should be a pointer to a string contianing the TLS-format signature.
443 * |in| will be advanced to the end of the signature if parsing succeeds.
444 * |len| should be the length of the signature in |in|.
445 * Returns the number of bytes parsed, or a negative integer if an error occurs.
446 */
447 __owur int o2i_SCT_signature(SCT *sct, const unsigned char **in, size_t len);
448
449 /********************
450  * CT log functions *
451  ********************/
452
453 /*
454  * Creates a new CT log instance with the given |public_key| and |name|.
455  * Should be deleted by the caller using CTLOG_free when no longer needed.
456  */
457 CTLOG *CTLOG_new(EVP_PKEY *public_key, const char *name);
458
459 /*
460  * Creates a new, blank CT log instance.
461  * Should be deleted by the caller using CTLOG_free when no longer needed.
462  */
463 CTLOG *CTLOG_new_null(void);
464
465 /*
466  * Creates a new CT log instance with the given base64 public_key and |name|.
467  * Should be deleted by the caller using CTLOG_free when no longer needed.
468  */
469 CTLOG *CTLOG_new_from_base64(const char *pkey_base64, const char *name);
470
471 /*
472  * Deletes a CT log instance and its fields.
473  */
474 void CTLOG_free(CTLOG *log);
475
476 /* Gets the name of the CT log */
477 const char *CTLOG_get0_name(const CTLOG *log);
478 /* Gets the ID of the CT log */
479 void CTLOG_get0_log_id(const CTLOG *log, const uint8_t **log_id,
480                        size_t *log_id_len);
481 /* Gets the public key of the CT log */
482 EVP_PKEY *CTLOG_get0_public_key(const CTLOG *log);
483
484 /**************************
485  * CT log store functions *
486  **************************/
487
488 /*
489  * Creates a new CT log store.
490  * Should be deleted by the caller using CTLOG_STORE_free when no longer needed.
491  */
492 CTLOG_STORE *CTLOG_STORE_new(void);
493
494 /*
495  * Deletes a CT log store and all of the CT log instances held within.
496  */
497 void CTLOG_STORE_free(CTLOG_STORE *store);
498
499 /*
500  * Finds a CT log in the store based on its log ID.
501  * Returns the CT log, or NULL if no match is found.
502  */
503 const CTLOG *CTLOG_STORE_get0_log_by_id(const CTLOG_STORE *store,
504                                         const uint8_t *log_id,
505                                         size_t log_id_len);
506
507 /*
508  * Loads a CT log list into a |store| from a |file|.
509  * Returns 1 if loading is successful, or 0 otherwise.
510  */
511 __owur int CTLOG_STORE_load_file(CTLOG_STORE *store, const char *file);
512
513 /*
514  * Loads the default CT log list into a |store|.
515  * See internal/cryptlib.h for the environment variable and file path that are
516  * consulted to find the default file.
517  * Returns 1 if loading is successful, or 0 otherwise.
518  */
519 __owur int CTLOG_STORE_load_default_file(CTLOG_STORE *store);
520
521 /* BEGIN ERROR CODES */
522 /*
523  * The following lines are auto generated by the script mkerr.pl. Any changes
524  * made after this point may be overwritten when the script is next run.
525  */
526 void ERR_load_CT_strings(void);
527
528 /* Error codes for the CT functions. */
529
530 /* Function codes. */
531 # define CT_F_CTLOG_NEW                                   117
532 # define CT_F_CTLOG_NEW_FROM_BASE64                       118
533 # define CT_F_CTLOG_NEW_FROM_CONF                         119
534 # define CT_F_CTLOG_NEW_NULL                              120
535 # define CT_F_CTLOG_STORE_GET0_LOG_BY_ID                  121
536 # define CT_F_CTLOG_STORE_LOAD_CTX_NEW                    122
537 # define CT_F_CTLOG_STORE_LOAD_FILE                       123
538 # define CT_F_CT_BASE64_DECODE                            124
539 # define CT_F_CT_POLICY_EVAL_CTX_GET0_CERT                130
540 # define CT_F_CT_POLICY_EVAL_CTX_GET0_ISSUER              131
541 # define CT_F_CT_POLICY_EVAL_CTX_GET0_LOG_STORE           132
542 # define CT_F_CT_POLICY_EVAL_CTX_NEW                      133
543 # define CT_F_CT_POLICY_EVAL_CTX_SET0_CERT                134
544 # define CT_F_CT_POLICY_EVAL_CTX_SET0_ISSUER              135
545 # define CT_F_CT_POLICY_EVAL_CTX_SET0_LOG_STORE           136
546 # define CT_F_CT_V1_LOG_ID_FROM_PKEY                      125
547 # define CT_F_D2I_SCT_LIST                                105
548 # define CT_F_I2D_SCT_LIST                                106
549 # define CT_F_I2O_SCT                                     107
550 # define CT_F_I2O_SCT_LIST                                108
551 # define CT_F_I2O_SCT_SIGNATURE                           109
552 # define CT_F_O2I_SCT                                     110
553 # define CT_F_O2I_SCT_LIST                                111
554 # define CT_F_O2I_SCT_SIGNATURE                           112
555 # define CT_F_SCT_CTX_NEW                                 126
556 # define CT_F_SCT_LIST_VALIDATE                           139
557 # define CT_F_SCT_NEW                                     100
558 # define CT_F_SCT_NEW_FROM_BASE64                         127
559 # define CT_F_SCT_SET0_LOG_ID                             101
560 # define CT_F_SCT_SET1_EXTENSIONS                         114
561 # define CT_F_SCT_SET1_LOG_ID                             115
562 # define CT_F_SCT_SET1_SIGNATURE                          116
563 # define CT_F_SCT_SET_LOG_ENTRY_TYPE                      102
564 # define CT_F_SCT_SET_SIGNATURE_NID                       103
565 # define CT_F_SCT_SET_VERSION                             104
566 # define CT_F_SCT_SIGNATURE_IS_VALID                      113
567 # define CT_F_SCT_VALIDATE                                140
568 # define CT_F_SCT_VERIFY                                  128
569 # define CT_F_SCT_VERIFY_V1                               129
570
571 /* Reason codes. */
572 # define CT_R_BASE64_DECODE_ERROR                         108
573 # define CT_R_INVALID_LOG_ID_LENGTH                       100
574 # define CT_R_LOG_CONF_INVALID                            109
575 # define CT_R_LOG_CONF_INVALID_KEY                        110
576 # define CT_R_LOG_CONF_MISSING_DESCRIPTION                111
577 # define CT_R_LOG_CONF_MISSING_KEY                        112
578 # define CT_R_LOG_KEY_INVALID                             113
579 # define CT_R_NOT_ENOUGH_SCTS                             116
580 # define CT_R_SCT_INVALID                                 104
581 # define CT_R_SCT_INVALID_SIGNATURE                       107
582 # define CT_R_SCT_LIST_INVALID                            105
583 # define CT_R_SCT_LOG_ID_MISMATCH                         114
584 # define CT_R_SCT_NOT_SET                                 106
585 # define CT_R_SCT_UNSUPPORTED_VERSION                     115
586 # define CT_R_SCT_VALIDATION_STATUS_NOT_SET               117
587 # define CT_R_UNRECOGNIZED_SIGNATURE_NID                  101
588 # define CT_R_UNSUPPORTED_ENTRY_TYPE                      102
589 # define CT_R_UNSUPPORTED_VERSION                         103
590
591 # ifdef  __cplusplus
592 }
593 # endif
594 # endif
595
596 #endif