crypto/cms/cms_ess.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2020 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 "internal/cryptlib.h"
  11 #include <openssl/asn1t.h>
  12 #include <openssl/pem.h>
  13 #include <openssl/rand.h>
  14 #include <openssl/x509v3.h>
  15 #include <openssl/err.h>
  16 #include <openssl/cms.h>
  17 #include <openssl/ess.h>
  18 #include "crypto/ess.h"
  19 #include "crypto/cms.h"
  20 #include "crypto/x509.h"
  21 #include "cms_local.h"
  22
  23 IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(CMS_ReceiptRequest)
  24
  25 /* ESS services */
  26
  27 int CMS_get1_ReceiptRequest(CMS_SignerInfo *si, CMS_ReceiptRequest **prr)
  28 {
  29     ASN1_STRING *str;
  30     CMS_ReceiptRequest *rr;
  31     ASN1_OBJECT *obj = OBJ_nid2obj(NID_id_smime_aa_receiptRequest);
  32
  33     if (prr != NULL)
  34         *prr = NULL;
  35     str = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si, obj, -3, V_ASN1_SEQUENCE);
  36     if (str == NULL)
  37         return 0;
  38
  39     rr = ASN1_item_unpack(str, ASN1_ITEM_rptr(CMS_ReceiptRequest));
  40     if (rr == NULL)
  41         return -1;
  42     if (prr != NULL)
  43         *prr = rr;
  44     else
  45         CMS_ReceiptRequest_free(rr);
  46     return 1;
  47 }
  48
  49 /*
  50     First, get the ESS_SIGNING_CERT(V2) signed attribute from |si|.
  51     Then check matching of each cert of trust |chain| with one of
  52     the |cert_ids|(Hash+IssuerID) list from this ESS_SIGNING_CERT.
  53     Derived from ts_check_signing_certs()
  54 */
  55 int ess_check_signing_certs(CMS_SignerInfo *si, STACK_OF(X509) *chain)
  56 {
  57     ESS_SIGNING_CERT *ss = NULL;
  58     ESS_SIGNING_CERT_V2 *ssv2 = NULL;
  59     X509 *cert;
  60     int i = 0, ret = 0;
  61
  62     if (cms_signerinfo_get_signing_cert(si, &ss) > 0 && ss->cert_ids != NULL) {
  63         STACK_OF(ESS_CERT_ID) *cert_ids = ss->cert_ids;
  64
  65         cert = sk_X509_value(chain, 0);
  66         if (ess_find_cert(cert_ids, cert) != 0)
  67             goto err;
  68
  69         /*
  70          * Check the other certificates of the chain.
  71          * Fail if no signing certificate ids found for each certificate.
  72          */
  73         if (sk_ESS_CERT_ID_num(cert_ids) > 1) {
  74             /* for each chain cert, try to find its cert id */
  75             for (i = 1; i < sk_X509_num(chain); ++i) {
  76                 cert = sk_X509_value(chain, i);
  77                 if (ess_find_cert(cert_ids, cert) < 0)
  78                     goto err;
  79             }
  80         }
  81     } else if (cms_signerinfo_get_signing_cert_v2(si, &ssv2) > 0
  82                    && ssv2->cert_ids!= NULL) {
  83         STACK_OF(ESS_CERT_ID_V2) *cert_ids_v2 = ssv2->cert_ids;
  84
  85         cert = sk_X509_value(chain, 0);
  86         if (ess_find_cert_v2(cert_ids_v2, cert) != 0)
  87             goto err;
  88
  89         /*
  90          * Check the other certificates of the chain.
  91          * Fail if no signing certificate ids found for each certificate.
  92          */
  93         if (sk_ESS_CERT_ID_V2_num(cert_ids_v2) > 1) {
  94             /* for each chain cert, try to find its cert id */
  95             for (i = 1; i < sk_X509_num(chain); ++i) {
  96                 cert = sk_X509_value(chain, i);
  97                 if (ess_find_cert_v2(cert_ids_v2, cert) < 0)
  98                     goto err;
  99             }
 100         }
 101     } else {
 102         CMSerr(CMS_F_ESS_CHECK_SIGNING_CERTS,
 103                CMS_R_ESS_NO_SIGNING_CERTID_ATTRIBUTE);
 104         return 0;
 105     }
 106     ret = 1;
 107  err:
 108     if (!ret)
 109         CMSerr(CMS_F_ESS_CHECK_SIGNING_CERTS,
 110                CMS_R_ESS_SIGNING_CERTID_MISMATCH_ERROR);
 111
 112     ESS_SIGNING_CERT_free(ss);
 113     ESS_SIGNING_CERT_V2_free(ssv2);
 114     return ret;
 115 }
 116
 117 CMS_ReceiptRequest *CMS_ReceiptRequest_create0_with_libctx(
 118     unsigned char *id, int idlen, int allorfirst,
 119     STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptList, STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptsTo,
 120     OPENSSL_CTX *libctx, const char *propq)
 121 {
 122     CMS_ReceiptRequest *rr;
 123
 124     rr = CMS_ReceiptRequest_new();
 125     if (rr == NULL)
 126         goto merr;
 127     if (id)
 128         ASN1_STRING_set0(rr->signedContentIdentifier, id, idlen);
 129     else {
 130         if (!ASN1_STRING_set(rr->signedContentIdentifier, NULL, 32))
 131             goto merr;
 132         if (RAND_bytes_ex(libctx, rr->signedContentIdentifier->data, 32) <= 0)
 133             goto err;
 134     }
 135
 136     sk_GENERAL_NAMES_pop_free(rr->receiptsTo, GENERAL_NAMES_free);
 137     rr->receiptsTo = receiptsTo;
 138
 139     if (receiptList != NULL) {
 140         rr->receiptsFrom->type = 1;
 141         rr->receiptsFrom->d.receiptList = receiptList;
 142     } else {
 143         rr->receiptsFrom->type = 0;
 144         rr->receiptsFrom->d.allOrFirstTier = allorfirst;
 145     }
 146
 147     return rr;
 148
 149  merr:
 150     CMSerr(0, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 151
 152  err:
 153     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 154     return NULL;
 155
 156 }
 157
 158 CMS_ReceiptRequest *CMS_ReceiptRequest_create0(
 159     unsigned char *id, int idlen, int allorfirst,
 160     STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptList, STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptsTo)
 161 {
 162     return CMS_ReceiptRequest_create0_with_libctx(id, idlen, allorfirst,
 163                                                   receiptList, receiptsTo,
 164                                                   NULL, NULL);
 165 }
 166
 167 int CMS_add1_ReceiptRequest(CMS_SignerInfo *si, CMS_ReceiptRequest *rr)
 168 {
 169     unsigned char *rrder = NULL;
 170     int rrderlen, r = 0;
 171
 172     rrderlen = i2d_CMS_ReceiptRequest(rr, &rrder);
 173     if (rrderlen < 0)
 174         goto merr;
 175
 176     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_receiptRequest,
 177                                      V_ASN1_SEQUENCE, rrder, rrderlen))
 178         goto merr;
 179
 180     r = 1;
 181
 182  merr:
 183     if (!r)
 184         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_RECEIPTREQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 185
 186     OPENSSL_free(rrder);
 187
 188     return r;
 189
 190 }
 191
 192 void CMS_ReceiptRequest_get0_values(CMS_ReceiptRequest *rr,
 193                                     ASN1_STRING **pcid,
 194                                     int *pallorfirst,
 195                                     STACK_OF(GENERAL_NAMES) **plist,
 196                                     STACK_OF(GENERAL_NAMES) **prto)
 197 {
 198     if (pcid != NULL)
 199         *pcid = rr->signedContentIdentifier;
 200     if (rr->receiptsFrom->type == 0) {
 201         if (pallorfirst != NULL)
 202             *pallorfirst = (int)rr->receiptsFrom->d.allOrFirstTier;
 203         if (plist != NULL)
 204             *plist = NULL;
 205     } else {
 206         if (pallorfirst != NULL)
 207             *pallorfirst = -1;
 208         if (plist != NULL)
 209             *plist = rr->receiptsFrom->d.receiptList;
 210     }
 211     if (prto != NULL)
 212         *prto = rr->receiptsTo;
 213 }
 214
 215 /* Digest a SignerInfo structure for msgSigDigest attribute processing */
 216
 217 static int cms_msgSigDigest(CMS_SignerInfo *si,
 218                             unsigned char *dig, unsigned int *diglen)
 219 {
 220     const EVP_MD *md = EVP_get_digestbyobj(si->digestAlgorithm->algorithm);
 221
 222     if (md == NULL)
 223         return 0;
 224     if (!asn1_item_digest_with_libctx(ASN1_ITEM_rptr(CMS_Attributes_Verify), md,
 225                                       si->signedAttrs, dig, diglen,
 226                                       si->cms_ctx->libctx, si->cms_ctx->propq))
 227         return 0;
 228     return 1;
 229 }
 230
 231 /* Add a msgSigDigest attribute to a SignerInfo */
 232
 233 int cms_msgSigDigest_add1(CMS_SignerInfo *dest, CMS_SignerInfo *src)
 234 {
 235     unsigned char dig[EVP_MAX_MD_SIZE];
 236     unsigned int diglen;
 237
 238     if (!cms_msgSigDigest(src, dig, &diglen)) {
 239         CMSerr(CMS_F_CMS_MSGSIGDIGEST_ADD1, CMS_R_MSGSIGDIGEST_ERROR);
 240         return 0;
 241     }
 242     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(dest, NID_id_smime_aa_msgSigDigest,
 243                                      V_ASN1_OCTET_STRING, dig, diglen)) {
 244         CMSerr(CMS_F_CMS_MSGSIGDIGEST_ADD1, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 245         return 0;
 246     }
 247     return 1;
 248 }
 249
 250 /* Verify signed receipt after it has already passed normal CMS verify */
 251
 252 int cms_Receipt_verify(CMS_ContentInfo *cms, CMS_ContentInfo *req_cms)
 253 {
 254     int r = 0, i;
 255     CMS_ReceiptRequest *rr = NULL;
 256     CMS_Receipt *rct = NULL;
 257     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sis, *osis;
 258     CMS_SignerInfo *si, *osi = NULL;
 259     ASN1_OCTET_STRING *msig, **pcont;
 260     ASN1_OBJECT *octype;
 261     unsigned char dig[EVP_MAX_MD_SIZE];
 262     unsigned int diglen;
 263
 264     /* Get SignerInfos, also checks SignedData content type */
 265     osis = CMS_get0_SignerInfos(req_cms);
 266     sis = CMS_get0_SignerInfos(cms);
 267     if (!osis || !sis)
 268         goto err;
 269
 270     if (sk_CMS_SignerInfo_num(sis) != 1) {
 271         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NEED_ONE_SIGNER);
 272         goto err;
 273     }
 274
 275     /* Check receipt content type */
 276     if (OBJ_obj2nid(CMS_get0_eContentType(cms)) != NID_id_smime_ct_receipt) {
 277         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NOT_A_SIGNED_RECEIPT);
 278         goto err;
 279     }
 280
 281     /* Extract and decode receipt content */
 282     pcont = CMS_get0_content(cms);
 283     if (pcont == NULL || *pcont == NULL) {
 284         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_CONTENT);
 285         goto err;
 286     }
 287
 288     rct = ASN1_item_unpack(*pcont, ASN1_ITEM_rptr(CMS_Receipt));
 289
 290     if (!rct) {
 291         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_RECEIPT_DECODE_ERROR);
 292         goto err;
 293     }
 294
 295     /* Locate original request */
 296
 297     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(osis); i++) {
 298         osi = sk_CMS_SignerInfo_value(osis, i);
 299         if (!ASN1_STRING_cmp(osi->signature, rct->originatorSignatureValue))
 300             break;
 301     }
 302
 303     if (i == sk_CMS_SignerInfo_num(osis)) {
 304         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_MATCHING_SIGNATURE);
 305         goto err;
 306     }
 307
 308     si = sk_CMS_SignerInfo_value(sis, 0);
 309
 310     /* Get msgSigDigest value and compare */
 311
 312     msig = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
 313                                        OBJ_nid2obj
 314                                        (NID_id_smime_aa_msgSigDigest), -3,
 315                                        V_ASN1_OCTET_STRING);
 316
 317     if (!msig) {
 318         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_MSGSIGDIGEST);
 319         goto err;
 320     }
 321
 322     if (!cms_msgSigDigest(osi, dig, &diglen)) {
 323         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_MSGSIGDIGEST_ERROR);
 324         goto err;
 325     }
 326
 327     if (diglen != (unsigned int)msig->length) {
 328         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_MSGSIGDIGEST_WRONG_LENGTH);
 329         goto err;
 330     }
 331
 332     if (memcmp(dig, msig->data, diglen)) {
 333         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY,
 334                CMS_R_MSGSIGDIGEST_VERIFICATION_FAILURE);
 335         goto err;
 336     }
 337
 338     /* Compare content types */
 339
 340     octype = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(osi,
 341                                          OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_contentType),
 342                                          -3, V_ASN1_OBJECT);
 343     if (!octype) {
 344         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_CONTENT_TYPE);
 345         goto err;
 346     }
 347
 348     /* Compare details in receipt request */
 349
 350     if (OBJ_cmp(octype, rct->contentType)) {
 351         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_CONTENT_TYPE_MISMATCH);
 352         goto err;
 353     }
 354
 355     /* Get original receipt request details */
 356
 357     if (CMS_get1_ReceiptRequest(osi, &rr) <= 0) {
 358         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_RECEIPT_REQUEST);
 359         goto err;
 360     }
 361
 362     if (ASN1_STRING_cmp(rr->signedContentIdentifier,
 363                         rct->signedContentIdentifier)) {
 364         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_CONTENTIDENTIFIER_MISMATCH);
 365         goto err;
 366     }
 367
 368     r = 1;
 369
 370  err:
 371     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 372     M_ASN1_free_of(rct, CMS_Receipt);
 373     return r;
 374
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Encode a Receipt into an OCTET STRING read for including into content of a
 379  * SignedData ContentInfo.
 380  */
 381
 382 ASN1_OCTET_STRING *cms_encode_Receipt(CMS_SignerInfo *si)
 383 {
 384     CMS_Receipt rct;
 385     CMS_ReceiptRequest *rr = NULL;
 386     ASN1_OBJECT *ctype;
 387     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
 388
 389     /* Get original receipt request */
 390
 391     /* Get original receipt request details */
 392
 393     if (CMS_get1_ReceiptRequest(si, &rr) <= 0) {
 394         CMSerr(CMS_F_CMS_ENCODE_RECEIPT, CMS_R_NO_RECEIPT_REQUEST);
 395         goto err;
 396     }
 397
 398     /* Get original content type */
 399
 400     ctype = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
 401                                         OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_contentType),
 402                                         -3, V_ASN1_OBJECT);
 403     if (!ctype) {
 404         CMSerr(CMS_F_CMS_ENCODE_RECEIPT, CMS_R_NO_CONTENT_TYPE);
 405         goto err;
 406     }
 407
 408     rct.version = 1;
 409     rct.contentType = ctype;
 410     rct.signedContentIdentifier = rr->signedContentIdentifier;
 411     rct.originatorSignatureValue = si->signature;
 412
 413     os = ASN1_item_pack(&rct, ASN1_ITEM_rptr(CMS_Receipt), NULL);
 414
 415  err:
 416     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 417     return os;
 418 }
 419
 420 /*
 421  * Add signer certificate's V2 digest |sc| to a SignerInfo structure |si|
 422  */
 423
 424 int cms_add1_signing_cert_v2(CMS_SignerInfo *si, ESS_SIGNING_CERT_V2 *sc)
 425 {
 426     ASN1_STRING *seq = NULL;
 427     unsigned char *p, *pp = NULL;
 428     int len;
 429
 430     /* Add SigningCertificateV2 signed attribute to the signer info. */
 431     len = i2d_ESS_SIGNING_CERT_V2(sc, NULL);
 432     if (len <= 0 || (pp = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
 433         goto err;
 434     p = pp;
 435     i2d_ESS_SIGNING_CERT_V2(sc, &p);
 436     if (!(seq = ASN1_STRING_new()) || !ASN1_STRING_set(seq, pp, len))
 437         goto err;
 438     OPENSSL_free(pp);
 439     pp = NULL;
 440     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_signingCertificateV2,
 441                                      V_ASN1_SEQUENCE, seq, -1))
 442         goto err;
 443     ASN1_STRING_free(seq);
 444     return 1;
 445  err:
 446     CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNING_CERT_V2, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 447     ASN1_STRING_free(seq);
 448     OPENSSL_free(pp);
 449     return 0;
 450 }
 451
 452 /*
 453  * Add signer certificate's digest |sc| to a SignerInfo structure |si|
 454  */
 455
 456 int cms_add1_signing_cert(CMS_SignerInfo *si, ESS_SIGNING_CERT *sc)
 457 {
 458     ASN1_STRING *seq = NULL;
 459     unsigned char *p, *pp = NULL;
 460     int len;
 461
 462     /* Add SigningCertificate signed attribute to the signer info. */
 463     len = i2d_ESS_SIGNING_CERT(sc, NULL);
 464     if (len <= 0 || (pp = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
 465         goto err;
 466     p = pp;
 467     i2d_ESS_SIGNING_CERT(sc, &p);
 468     if (!(seq = ASN1_STRING_new()) || !ASN1_STRING_set(seq, pp, len))
 469         goto err;
 470     OPENSSL_free(pp);
 471     pp = NULL;
 472     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_signingCertificate,
 473                                      V_ASN1_SEQUENCE, seq, -1))
 474         goto err;
 475     ASN1_STRING_free(seq);
 476     return 1;
 477  err:
 478     CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNING_CERT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 479     ASN1_STRING_free(seq);
 480     OPENSSL_free(pp);
 481     return 0;
 482 }