rand: remove unimplemented librandom stub code
[openssl.git] / test / dtlstest.c
index bb781604fa2c8f8936e92c1edfd737c6b7b3b844..011d8775c15788c2b8594fd5bfbfe8179adfd926 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 2016-2021 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 2016-2023 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
@@ -42,6 +42,22 @@ static unsigned char certstatus[] = {
 
 #define RECORD_SEQUENCE 10
 
+static const char dummy_cookie[] = "0123456";
+
+static int generate_cookie_cb(SSL *ssl, unsigned char *cookie,
+                              unsigned int *cookie_len)
+{
+    memcpy(cookie, dummy_cookie, sizeof(dummy_cookie));
+    *cookie_len = sizeof(dummy_cookie);
+    return 1;
+}
+
+static int verify_cookie_cb(SSL *ssl, const unsigned char *cookie,
+                            unsigned int cookie_len)
+{
+    return TEST_mem_eq(cookie, cookie_len, dummy_cookie, sizeof(dummy_cookie));
+}
+
 static unsigned int timer_cb(SSL *s, unsigned int timer_us)
 {
     ++timer_cb_count;
@@ -109,7 +125,7 @@ static int test_dtls_unprocessed(int testidx)
      * they will fail to decrypt.
      */
     if (!TEST_true(create_bare_ssl_connection(serverssl1, clientssl1,
-                                              SSL_ERROR_NONE, 0)))
+                                              SSL_ERROR_NONE, 0, 0)))
         goto end;
 
     if (timer_cb_count == 0) {
@@ -127,6 +143,17 @@ static int test_dtls_unprocessed(int testidx)
     return testresult;
 }
 
+/* One record for the cookieless initial ClientHello */
+#define CLI_TO_SRV_COOKIE_EXCH 1
+
+/*
+ * In a resumption handshake we use 2 records for the initial ClientHello in
+ * this test because we are using a very small MTU and the ClientHello is
+ * bigger than in the non resumption case.
+ */
+#define CLI_TO_SRV_RESUME_COOKIE_EXCH 2
+#define SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH 1
+
 #define CLI_TO_SRV_EPOCH_0_RECS 3
 #define CLI_TO_SRV_EPOCH_1_RECS 1
 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
@@ -141,7 +168,8 @@ static int test_dtls_unprocessed(int testidx)
 #endif
 #define SRV_TO_CLI_EPOCH_1_RECS 1
 #define TOTAL_FULL_HAND_RECORDS \
-            (CLI_TO_SRV_EPOCH_0_RECS + CLI_TO_SRV_EPOCH_1_RECS + \
+            (CLI_TO_SRV_COOKIE_EXCH + SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH + \
+             CLI_TO_SRV_EPOCH_0_RECS + CLI_TO_SRV_EPOCH_1_RECS + \
              SRV_TO_CLI_EPOCH_0_RECS + SRV_TO_CLI_EPOCH_1_RECS)
 
 #define CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_0_RECS 3
@@ -149,7 +177,8 @@ static int test_dtls_unprocessed(int testidx)
 #define SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_0_RECS 2
 #define SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_1_RECS 1
 #define TOTAL_RESUME_HAND_RECORDS \
-            (CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_0_RECS + CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_1_RECS + \
+            (CLI_TO_SRV_RESUME_COOKIE_EXCH + SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH + \
+             CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_0_RECS + CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_1_RECS + \
              SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_0_RECS + SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_1_RECS)
 
 #define TOTAL_RECORDS (TOTAL_FULL_HAND_RECORDS + TOTAL_RESUME_HAND_RECORDS)
@@ -167,7 +196,8 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
     int testresult = 0;
     int epoch = 0;
     SSL_SESSION *sess = NULL;
-    int cli_to_srv_epoch0, cli_to_srv_epoch1, srv_to_cli_epoch0;
+    int cli_to_srv_cookie, cli_to_srv_epoch0, cli_to_srv_epoch1;
+    int srv_to_cli_epoch0;
 
     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(NULL, DTLS_server_method(),
                                        DTLS_client_method(),
@@ -186,6 +216,10 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
     if (!TEST_true(SSL_CTX_set_dh_auto(sctx, 1)))
         goto end;
 
+    SSL_CTX_set_options(sctx, SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE);
+    SSL_CTX_set_cookie_generate_cb(sctx, generate_cookie_cb);
+    SSL_CTX_set_cookie_verify_cb(sctx, verify_cookie_cb);
+
     if (idx >= TOTAL_FULL_HAND_RECORDS) {
         /* We're going to do a resumption handshake. Get a session first. */
         if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
@@ -204,11 +238,13 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
         cli_to_srv_epoch0 = CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_0_RECS;
         cli_to_srv_epoch1 = CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_1_RECS;
         srv_to_cli_epoch0 = SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_0_RECS;
+        cli_to_srv_cookie = CLI_TO_SRV_RESUME_COOKIE_EXCH;
         idx -= TOTAL_FULL_HAND_RECORDS;
     } else {
         cli_to_srv_epoch0 = CLI_TO_SRV_EPOCH_0_RECS;
         cli_to_srv_epoch1 = CLI_TO_SRV_EPOCH_1_RECS;
         srv_to_cli_epoch0 = SRV_TO_CLI_EPOCH_0_RECS;
+        cli_to_srv_cookie = CLI_TO_SRV_COOKIE_EXCH;
     }
 
     c_to_s_fbio = BIO_new(bio_f_tls_dump_filter());
@@ -229,18 +265,18 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
     DTLS_set_timer_cb(serverssl, timer_cb);
 
     /* Work out which record to drop based on the test number */
-    if (idx >= cli_to_srv_epoch0 + cli_to_srv_epoch1) {
+    if (idx >= cli_to_srv_cookie + cli_to_srv_epoch0 + cli_to_srv_epoch1) {
         mempackbio = SSL_get_wbio(serverssl);
-        idx -= cli_to_srv_epoch0 + cli_to_srv_epoch1;
-        if (idx >= srv_to_cli_epoch0) {
+        idx -= cli_to_srv_cookie + cli_to_srv_epoch0 + cli_to_srv_epoch1;
+        if (idx >= SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH + srv_to_cli_epoch0) {
             epoch = 1;
-            idx -= srv_to_cli_epoch0;
+            idx -= SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH + srv_to_cli_epoch0;
         }
     } else {
         mempackbio = SSL_get_wbio(clientssl);
-        if (idx >= cli_to_srv_epoch0) {
+        if (idx >= cli_to_srv_cookie + cli_to_srv_epoch0) {
             epoch = 1;
-            idx -= cli_to_srv_epoch0;
+            idx -= cli_to_srv_cookie + cli_to_srv_epoch0;
         }
          mempackbio = BIO_next(mempackbio);
     }
@@ -270,22 +306,6 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
 }
 #endif /* !defined(OPENSSL_NO_DH) || !defined(OPENSSL_NO_EC) */
 
-static const char dummy_cookie[] = "0123456";
-
-static int generate_cookie_cb(SSL *ssl, unsigned char *cookie,
-                              unsigned int *cookie_len)
-{
-    memcpy(cookie, dummy_cookie, sizeof(dummy_cookie));
-    *cookie_len = sizeof(dummy_cookie);
-    return 1;
-}
-
-static int verify_cookie_cb(SSL *ssl, const unsigned char *cookie,
-                            unsigned int cookie_len)
-{
-    return TEST_mem_eq(cookie, cookie_len, dummy_cookie, sizeof(dummy_cookie));
-}
-
 static int test_cookie(void)
 {
     SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
@@ -449,15 +469,20 @@ static int test_just_finished(void)
 }
 
 /*
- * Test that swapping a record from the next epoch into the current epoch still
- * works. Libssl should buffer the record until it needs it.
+ * Test that swapping later records before Finished or CCS still works
+ * Test 0: Test receiving a handshake record early from next epoch on server side
+ * Test 1: Test receiving a handshake record early from next epoch on client side
+ * Test 2: Test receiving an app data record early from next epoch on client side
+ * Test 3: Test receiving an app data before Finished on client side
  */
-static int test_swap_epoch(void)
+static int test_swap_records(int idx)
 {
     SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
     SSL *sssl = NULL, *cssl = NULL;
     int testresult = 0;
     BIO *bio;
+    char msg[] = { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03 };
+    char buf[10];
 
     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(NULL, DTLS_server_method(),
                                        DTLS_client_method(),
@@ -476,8 +501,6 @@ static int test_swap_epoch(void)
         goto end;
 #endif
 
-
-    /* BIO is freed by create_ssl_connection on error */
     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &sssl, &cssl,
                                       NULL, NULL)))
         goto end;
@@ -494,23 +517,64 @@ static int test_swap_epoch(void)
     if (!TEST_int_le(SSL_connect(cssl), 0))
         goto end;
 
-    bio = SSL_get_wbio(cssl);
-    if (!TEST_ptr(bio)
-            || !TEST_true(mempacket_swap_epoch(bio)))
+    if (idx == 0) {
+        /* Swap Finished and CCS within the datagram */
+        bio = SSL_get_wbio(cssl);
+        if (!TEST_ptr(bio)
+                || !TEST_true(mempacket_swap_epoch(bio)))
+            goto end;
+    }
+
+    /* Recv flight 3, send flight 4: datagram 0(NST, CCS) datagram 1(Finished) */
+    if (!TEST_int_gt(SSL_accept(sssl), 0))
+        goto end;
+
+    /* Send flight 4 (cont'd): datagram 2(app data) */
+    if (!TEST_int_eq(SSL_write(sssl, msg, sizeof(msg)), (int)sizeof(msg)))
         goto end;
 
+    bio = SSL_get_wbio(sssl);
+    if (!TEST_ptr(bio))
+        goto end;
+    if (idx == 1) {
+        /* Finished comes before NST/CCS */
+        if (!TEST_true(mempacket_move_packet(bio, 0, 1)))
+            goto end;
+    } else if (idx == 2) {
+        /* App data comes before NST/CCS */
+        if (!TEST_true(mempacket_move_packet(bio, 0, 2)))
+            goto end;
+    } else if (idx == 3) {
+        /* App data comes before Finished */
+        bio = SSL_get_wbio(sssl);
+        if (!TEST_true(mempacket_move_packet(bio, 1, 2)))
+            goto end;
+    }
+
     /*
-     * Recv flight 3, send flight 4: CCS, Finished.
-     * This should work in a single call because we have all the messages we
-     * need. Even though we had out of order packets, the record for the next
-     * epoch that we read early should be buffered and used later.
+     * Recv flight 4 (datagram 1): NST, CCS, + flight 5: app data
+     *      + flight 4 (datagram 2): Finished
      */
-    if (!TEST_int_gt(SSL_accept(sssl), 0))
+    if (!TEST_int_gt(SSL_connect(cssl), 0))
         goto end;
 
+    if (idx == 0 || idx == 1) {
+        /* App data was not received early, so it should not be pending */
+        if (!TEST_int_eq(SSL_pending(cssl), 0)
+                || !TEST_false(SSL_has_pending(cssl)))
+            goto end;
 
-    /* Recv flight 4 */
-    if (!TEST_int_gt(SSL_connect(cssl), 0))
+    } else {
+        /* We received the app data early so it should be buffered already */
+        if (!TEST_int_eq(SSL_pending(cssl), (int)sizeof(msg))
+                || !TEST_true(SSL_has_pending(cssl)))
+            goto end;
+    }
+
+    /*
+    * Recv flight 5 (app data)
+    */
+    if (!TEST_int_eq(SSL_read(cssl, buf, sizeof(buf)), (int)sizeof(msg)))
         goto end;
 
     testresult = 1;
@@ -519,6 +583,56 @@ static int test_swap_epoch(void)
     SSL_free(sssl);
     SSL_CTX_free(cctx);
     SSL_CTX_free(sctx);
+
+    return testresult;
+}
+
+/* Confirm that we can create a connections using DTLSv1_listen() */
+static int test_listen(void)
+{
+    SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
+    SSL *serverssl = NULL, *clientssl = NULL;
+    int testresult = 0;
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(NULL, DTLS_server_method(),
+                                       DTLS_client_method(),
+                                       DTLS1_VERSION, 0,
+                                       &sctx, &cctx, cert, privkey)))
+        return 0;
+
+#ifdef OPENSSL_NO_DTLS1_2
+    /* Default sigalgs are SHA1 based in <DTLS1.2 which is in security level 0 */
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx, "DEFAULT:@SECLEVEL=0"))
+            || !TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
+                                                  "DEFAULT:@SECLEVEL=0")))
+        goto end;
+#endif
+
+    SSL_CTX_set_cookie_generate_cb(sctx, generate_cookie_cb);
+    SSL_CTX_set_cookie_verify_cb(sctx, verify_cookie_cb);
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
+                                      NULL, NULL)))
+        goto end;
+
+    DTLS_set_timer_cb(clientssl, timer_cb);
+    DTLS_set_timer_cb(serverssl, timer_cb);
+
+    /*
+     * The last parameter to create_bare_ssl_connection() requests that
+     * DTLSv1_listen() is used.
+     */
+    if (!TEST_true(create_bare_ssl_connection(serverssl, clientssl,
+                                              SSL_ERROR_NONE, 1, 1)))
+        goto end;
+
+    testresult = 1;
+ end:
+    SSL_free(serverssl);
+    SSL_free(clientssl);
+    SSL_CTX_free(sctx);
+    SSL_CTX_free(cctx);
+
     return testresult;
 }
 
@@ -542,7 +656,8 @@ int setup_tests(void)
     ADD_TEST(test_cookie);
     ADD_TEST(test_dtls_duplicate_records);
     ADD_TEST(test_just_finished);
-    ADD_TEST(test_swap_epoch);
+    ADD_ALL_TESTS(test_swap_records, 4);
+    ADD_TEST(test_listen);
 
     return 1;
 }