crypto/cms/cms_ess.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2021 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         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_ESS_NO_SIGNING_CERTID_ATTRIBUTE);
 103         return 0;
 104     }
 105     ret = 1;
 106  err:
 107     if (!ret)
 108         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_ESS_SIGNING_CERTID_MISMATCH_ERROR);
 109
 110     ESS_SIGNING_CERT_free(ss);
 111     ESS_SIGNING_CERT_V2_free(ssv2);
 112     return ret;
 113 }
 114
 115 CMS_ReceiptRequest *CMS_ReceiptRequest_create0_ex(
 116     unsigned char *id, int idlen, int allorfirst,
 117     STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptList, STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptsTo,
 118     OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *propq)
 119 {
 120     CMS_ReceiptRequest *rr;
 121
 122     rr = CMS_ReceiptRequest_new();
 123     if (rr == NULL)
 124         goto merr;
 125     if (id)
 126         ASN1_STRING_set0(rr->signedContentIdentifier, id, idlen);
 127     else {
 128         if (!ASN1_STRING_set(rr->signedContentIdentifier, NULL, 32))
 129             goto merr;
 130         if (RAND_bytes_ex(libctx, rr->signedContentIdentifier->data, 32) <= 0)
 131             goto err;
 132     }
 133
 134     sk_GENERAL_NAMES_pop_free(rr->receiptsTo, GENERAL_NAMES_free);
 135     rr->receiptsTo = receiptsTo;
 136
 137     if (receiptList != NULL) {
 138         rr->receiptsFrom->type = 1;
 139         rr->receiptsFrom->d.receiptList = receiptList;
 140     } else {
 141         rr->receiptsFrom->type = 0;
 142         rr->receiptsFrom->d.allOrFirstTier = allorfirst;
 143     }
 144
 145     return rr;
 146
 147  merr:
 148     ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 149
 150  err:
 151     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 152     return NULL;
 153
 154 }
 155
 156 CMS_ReceiptRequest *CMS_ReceiptRequest_create0(
 157     unsigned char *id, int idlen, int allorfirst,
 158     STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptList, STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptsTo)
 159 {
 160     return CMS_ReceiptRequest_create0_ex(id, idlen, allorfirst, receiptList,
 161                                          receiptsTo, NULL, NULL);
 162 }
 163
 164 int CMS_add1_ReceiptRequest(CMS_SignerInfo *si, CMS_ReceiptRequest *rr)
 165 {
 166     unsigned char *rrder = NULL;
 167     int rrderlen, r = 0;
 168
 169     rrderlen = i2d_CMS_ReceiptRequest(rr, &rrder);
 170     if (rrderlen < 0)
 171         goto merr;
 172
 173     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_receiptRequest,
 174                                      V_ASN1_SEQUENCE, rrder, rrderlen))
 175         goto merr;
 176
 177     r = 1;
 178
 179  merr:
 180     if (!r)
 181         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 182
 183     OPENSSL_free(rrder);
 184
 185     return r;
 186
 187 }
 188
 189 void CMS_ReceiptRequest_get0_values(CMS_ReceiptRequest *rr,
 190                                     ASN1_STRING **pcid,
 191                                     int *pallorfirst,
 192                                     STACK_OF(GENERAL_NAMES) **plist,
 193                                     STACK_OF(GENERAL_NAMES) **prto)
 194 {
 195     if (pcid != NULL)
 196         *pcid = rr->signedContentIdentifier;
 197     if (rr->receiptsFrom->type == 0) {
 198         if (pallorfirst != NULL)
 199             *pallorfirst = (int)rr->receiptsFrom->d.allOrFirstTier;
 200         if (plist != NULL)
 201             *plist = NULL;
 202     } else {
 203         if (pallorfirst != NULL)
 204             *pallorfirst = -1;
 205         if (plist != NULL)
 206             *plist = rr->receiptsFrom->d.receiptList;
 207     }
 208     if (prto != NULL)
 209         *prto = rr->receiptsTo;
 210 }
 211
 212 /* Digest a SignerInfo structure for msgSigDigest attribute processing */
 213
 214 static int cms_msgSigDigest(CMS_SignerInfo *si,
 215                             unsigned char *dig, unsigned int *diglen)
 216 {
 217     const EVP_MD *md = EVP_get_digestbyobj(si->digestAlgorithm->algorithm);
 218
 219     if (md == NULL)
 220         return 0;
 221     if (!asn1_item_digest_ex(ASN1_ITEM_rptr(CMS_Attributes_Verify), md,
 222                              si->signedAttrs, dig, diglen,
 223                              cms_ctx_get0_libctx(si->cms_ctx),
 224                              cms_ctx_get0_propq(si->cms_ctx)))
 225         return 0;
 226     return 1;
 227 }
 228
 229 /* Add a msgSigDigest attribute to a SignerInfo */
 230
 231 int cms_msgSigDigest_add1(CMS_SignerInfo *dest, CMS_SignerInfo *src)
 232 {
 233     unsigned char dig[EVP_MAX_MD_SIZE];
 234     unsigned int diglen;
 235
 236     if (!cms_msgSigDigest(src, dig, &diglen)) {
 237         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_MSGSIGDIGEST_ERROR);
 238         return 0;
 239     }
 240     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(dest, NID_id_smime_aa_msgSigDigest,
 241                                      V_ASN1_OCTET_STRING, dig, diglen)) {
 242         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 243         return 0;
 244     }
 245     return 1;
 246 }
 247
 248 /* Verify signed receipt after it has already passed normal CMS verify */
 249
 250 int cms_Receipt_verify(CMS_ContentInfo *cms, CMS_ContentInfo *req_cms)
 251 {
 252     int r = 0, i;
 253     CMS_ReceiptRequest *rr = NULL;
 254     CMS_Receipt *rct = NULL;
 255     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sis, *osis;
 256     CMS_SignerInfo *si, *osi = NULL;
 257     ASN1_OCTET_STRING *msig, **pcont;
 258     ASN1_OBJECT *octype;
 259     unsigned char dig[EVP_MAX_MD_SIZE];
 260     unsigned int diglen;
 261
 262     /* Get SignerInfos, also checks SignedData content type */
 263     osis = CMS_get0_SignerInfos(req_cms);
 264     sis = CMS_get0_SignerInfos(cms);
 265     if (!osis || !sis)
 266         goto err;
 267
 268     if (sk_CMS_SignerInfo_num(sis) != 1) {
 269         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NEED_ONE_SIGNER);
 270         goto err;
 271     }
 272
 273     /* Check receipt content type */
 274     if (OBJ_obj2nid(CMS_get0_eContentType(cms)) != NID_id_smime_ct_receipt) {
 275         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NOT_A_SIGNED_RECEIPT);
 276         goto err;
 277     }
 278
 279     /* Extract and decode receipt content */
 280     pcont = CMS_get0_content(cms);
 281     if (pcont == NULL || *pcont == NULL) {
 282         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_CONTENT);
 283         goto err;
 284     }
 285
 286     rct = ASN1_item_unpack(*pcont, ASN1_ITEM_rptr(CMS_Receipt));
 287
 288     if (!rct) {
 289         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_RECEIPT_DECODE_ERROR);
 290         goto err;
 291     }
 292
 293     /* Locate original request */
 294
 295     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(osis); i++) {
 296         osi = sk_CMS_SignerInfo_value(osis, i);
 297         if (!ASN1_STRING_cmp(osi->signature, rct->originatorSignatureValue))
 298             break;
 299     }
 300
 301     if (i == sk_CMS_SignerInfo_num(osis)) {
 302         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_MATCHING_SIGNATURE);
 303         goto err;
 304     }
 305
 306     si = sk_CMS_SignerInfo_value(sis, 0);
 307
 308     /* Get msgSigDigest value and compare */
 309
 310     msig = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
 311                                        OBJ_nid2obj
 312                                        (NID_id_smime_aa_msgSigDigest), -3,
 313                                        V_ASN1_OCTET_STRING);
 314
 315     if (!msig) {
 316         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_MSGSIGDIGEST);
 317         goto err;
 318     }
 319
 320     if (!cms_msgSigDigest(osi, dig, &diglen)) {
 321         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_MSGSIGDIGEST_ERROR);
 322         goto err;
 323     }
 324
 325     if (diglen != (unsigned int)msig->length) {
 326         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_MSGSIGDIGEST_WRONG_LENGTH);
 327         goto err;
 328     }
 329
 330     if (memcmp(dig, msig->data, diglen)) {
 331         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_MSGSIGDIGEST_VERIFICATION_FAILURE);
 332         goto err;
 333     }
 334
 335     /* Compare content types */
 336
 337     octype = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(osi,
 338                                          OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_contentType),
 339                                          -3, V_ASN1_OBJECT);
 340     if (!octype) {
 341         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_CONTENT_TYPE);
 342         goto err;
 343     }
 344
 345     /* Compare details in receipt request */
 346
 347     if (OBJ_cmp(octype, rct->contentType)) {
 348         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CONTENT_TYPE_MISMATCH);
 349         goto err;
 350     }
 351
 352     /* Get original receipt request details */
 353
 354     if (CMS_get1_ReceiptRequest(osi, &rr) <= 0) {
 355         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_RECEIPT_REQUEST);
 356         goto err;
 357     }
 358
 359     if (ASN1_STRING_cmp(rr->signedContentIdentifier,
 360                         rct->signedContentIdentifier)) {
 361         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CONTENTIDENTIFIER_MISMATCH);
 362         goto err;
 363     }
 364
 365     r = 1;
 366
 367  err:
 368     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 369     M_ASN1_free_of(rct, CMS_Receipt);
 370     return r;
 371
 372 }
 373
 374 /*
 375  * Encode a Receipt into an OCTET STRING read for including into content of a
 376  * SignedData ContentInfo.
 377  */
 378
 379 ASN1_OCTET_STRING *cms_encode_Receipt(CMS_SignerInfo *si)
 380 {
 381     CMS_Receipt rct;
 382     CMS_ReceiptRequest *rr = NULL;
 383     ASN1_OBJECT *ctype;
 384     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
 385
 386     /* Get original receipt request */
 387
 388     /* Get original receipt request details */
 389
 390     if (CMS_get1_ReceiptRequest(si, &rr) <= 0) {
 391         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_RECEIPT_REQUEST);
 392         goto err;
 393     }
 394
 395     /* Get original content type */
 396
 397     ctype = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
 398                                         OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_contentType),
 399                                         -3, V_ASN1_OBJECT);
 400     if (!ctype) {
 401         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_CONTENT_TYPE);
 402         goto err;
 403     }
 404
 405     rct.version = 1;
 406     rct.contentType = ctype;
 407     rct.signedContentIdentifier = rr->signedContentIdentifier;
 408     rct.originatorSignatureValue = si->signature;
 409
 410     os = ASN1_item_pack(&rct, ASN1_ITEM_rptr(CMS_Receipt), NULL);
 411
 412  err:
 413     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 414     return os;
 415 }
 416
 417 /*
 418  * Add signer certificate's V2 digest |sc| to a SignerInfo structure |si|
 419  */
 420
 421 int cms_add1_signing_cert_v2(CMS_SignerInfo *si, ESS_SIGNING_CERT_V2 *sc)
 422 {
 423     ASN1_STRING *seq = NULL;
 424     unsigned char *p, *pp = NULL;
 425     int len;
 426
 427     /* Add SigningCertificateV2 signed attribute to the signer info. */
 428     len = i2d_ESS_SIGNING_CERT_V2(sc, NULL);
 429     if (len <= 0 || (pp = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
 430         goto err;
 431     p = pp;
 432     i2d_ESS_SIGNING_CERT_V2(sc, &p);
 433     if (!(seq = ASN1_STRING_new()) || !ASN1_STRING_set(seq, pp, len))
 434         goto err;
 435     OPENSSL_free(pp);
 436     pp = NULL;
 437     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_signingCertificateV2,
 438                                      V_ASN1_SEQUENCE, seq, -1))
 439         goto err;
 440     ASN1_STRING_free(seq);
 441     return 1;
 442  err:
 443     ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 444     ASN1_STRING_free(seq);
 445     OPENSSL_free(pp);
 446     return 0;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Add signer certificate's digest |sc| to a SignerInfo structure |si|
 451  */
 452
 453 int cms_add1_signing_cert(CMS_SignerInfo *si, ESS_SIGNING_CERT *sc)
 454 {
 455     ASN1_STRING *seq = NULL;
 456     unsigned char *p, *pp = NULL;
 457     int len;
 458
 459     /* Add SigningCertificate signed attribute to the signer info. */
 460     len = i2d_ESS_SIGNING_CERT(sc, NULL);
 461     if (len <= 0 || (pp = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
 462         goto err;
 463     p = pp;
 464     i2d_ESS_SIGNING_CERT(sc, &p);
 465     if (!(seq = ASN1_STRING_new()) || !ASN1_STRING_set(seq, pp, len))
 466         goto err;
 467     OPENSSL_free(pp);
 468     pp = NULL;
 469     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_signingCertificate,
 470                                      V_ASN1_SEQUENCE, seq, -1))
 471         goto err;
 472     ASN1_STRING_free(seq);
 473     return 1;
 474  err:
 475     ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 476     ASN1_STRING_free(seq);
 477     OPENSSL_free(pp);
 478     return 0;
 479 }