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 DEFINE_STACK_OF(GENERAL_NAMES)
  24 DEFINE_STACK_OF(CMS_SignerInfo)
  25 DEFINE_STACK_OF(ESS_CERT_ID)
  26 DEFINE_STACK_OF(ESS_CERT_ID_V2)
  27 DEFINE_STACK_OF(X509)
  28
  29 IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(CMS_ReceiptRequest)
  30
  31 /* ESS services */
  32
  33 int CMS_get1_ReceiptRequest(CMS_SignerInfo *si, CMS_ReceiptRequest **prr)
  34 {
  35     ASN1_STRING *str;
  36     CMS_ReceiptRequest *rr;
  37     ASN1_OBJECT *obj = OBJ_nid2obj(NID_id_smime_aa_receiptRequest);
  38
  39     if (prr != NULL)
  40         *prr = NULL;
  41     str = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si, obj, -3, V_ASN1_SEQUENCE);
  42     if (str == NULL)
  43         return 0;
  44
  45     rr = ASN1_item_unpack(str, ASN1_ITEM_rptr(CMS_ReceiptRequest));
  46     if (rr == NULL)
  47         return -1;
  48     if (prr != NULL)
  49         *prr = rr;
  50     else
  51         CMS_ReceiptRequest_free(rr);
  52     return 1;
  53 }
  54
  55 /*
  56     First, get the ESS_SIGNING_CERT(V2) signed attribute from |si|.
  57     Then check matching of each cert of trust |chain| with one of
  58     the |cert_ids|(Hash+IssuerID) list from this ESS_SIGNING_CERT.
  59     Derived from ts_check_signing_certs()
  60 */
  61 int ess_check_signing_certs(CMS_SignerInfo *si, STACK_OF(X509) *chain)
  62 {
  63     ESS_SIGNING_CERT *ss = NULL;
  64     ESS_SIGNING_CERT_V2 *ssv2 = NULL;
  65     X509 *cert;
  66     int i = 0, ret = 0;
  67
  68     if (cms_signerinfo_get_signing_cert(si, &ss) > 0 && ss->cert_ids != NULL) {
  69         STACK_OF(ESS_CERT_ID) *cert_ids = ss->cert_ids;
  70
  71         cert = sk_X509_value(chain, 0);
  72         if (ess_find_cert(cert_ids, cert) != 0)
  73             goto err;
  74
  75         /*
  76          * Check the other certificates of the chain.
  77          * Fail if no signing certificate ids found for each certificate.
  78          */
  79         if (sk_ESS_CERT_ID_num(cert_ids) > 1) {
  80             /* for each chain cert, try to find its cert id */
  81             for (i = 1; i < sk_X509_num(chain); ++i) {
  82                 cert = sk_X509_value(chain, i);
  83                 if (ess_find_cert(cert_ids, cert) < 0)
  84                     goto err;
  85             }
  86         }
  87     } else if (cms_signerinfo_get_signing_cert_v2(si, &ssv2) > 0
  88                    && ssv2->cert_ids!= NULL) {
  89         STACK_OF(ESS_CERT_ID_V2) *cert_ids_v2 = ssv2->cert_ids;
  90
  91         cert = sk_X509_value(chain, 0);
  92         if (ess_find_cert_v2(cert_ids_v2, cert) != 0)
  93             goto err;
  94
  95         /*
  96          * Check the other certificates of the chain.
  97          * Fail if no signing certificate ids found for each certificate.
  98          */
  99         if (sk_ESS_CERT_ID_V2_num(cert_ids_v2) > 1) {
 100             /* for each chain cert, try to find its cert id */
 101             for (i = 1; i < sk_X509_num(chain); ++i) {
 102                 cert = sk_X509_value(chain, i);
 103                 if (ess_find_cert_v2(cert_ids_v2, cert) < 0)
 104                     goto err;
 105             }
 106         }
 107     } else {
 108         CMSerr(CMS_F_ESS_CHECK_SIGNING_CERTS,
 109                CMS_R_ESS_NO_SIGNING_CERTID_ATTRIBUTE);
 110         return 0;
 111     }
 112     ret = 1;
 113  err:
 114     if (!ret)
 115         CMSerr(CMS_F_ESS_CHECK_SIGNING_CERTS,
 116                CMS_R_ESS_SIGNING_CERTID_MISMATCH_ERROR);
 117
 118     ESS_SIGNING_CERT_free(ss);
 119     ESS_SIGNING_CERT_V2_free(ssv2);
 120     return ret;
 121 }
 122
 123 CMS_ReceiptRequest *CMS_ReceiptRequest_create0_with_libctx(
 124     unsigned char *id, int idlen, int allorfirst,
 125     STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptList, STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptsTo,
 126     OPENSSL_CTX *libctx, const char *propq)
 127 {
 128     CMS_ReceiptRequest *rr;
 129
 130     rr = CMS_ReceiptRequest_new();
 131     if (rr == NULL)
 132         goto merr;
 133     if (id)
 134         ASN1_STRING_set0(rr->signedContentIdentifier, id, idlen);
 135     else {
 136         if (!ASN1_STRING_set(rr->signedContentIdentifier, NULL, 32))
 137             goto merr;
 138         if (RAND_bytes_ex(libctx, rr->signedContentIdentifier->data, 32) <= 0)
 139             goto err;
 140     }
 141
 142     sk_GENERAL_NAMES_pop_free(rr->receiptsTo, GENERAL_NAMES_free);
 143     rr->receiptsTo = receiptsTo;
 144
 145     if (receiptList != NULL) {
 146         rr->receiptsFrom->type = 1;
 147         rr->receiptsFrom->d.receiptList = receiptList;
 148     } else {
 149         rr->receiptsFrom->type = 0;
 150         rr->receiptsFrom->d.allOrFirstTier = allorfirst;
 151     }
 152
 153     return rr;
 154
 155  merr:
 156     CMSerr(0, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 157
 158  err:
 159     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 160     return NULL;
 161
 162 }
 163
 164 CMS_ReceiptRequest *CMS_ReceiptRequest_create0(
 165     unsigned char *id, int idlen, int allorfirst,
 166     STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptList, STACK_OF(GENERAL_NAMES) *receiptsTo)
 167 {
 168     return CMS_ReceiptRequest_create0_with_libctx(id, idlen, allorfirst,
 169                                                   receiptList, receiptsTo,
 170                                                   NULL, NULL);
 171 }
 172
 173 int CMS_add1_ReceiptRequest(CMS_SignerInfo *si, CMS_ReceiptRequest *rr)
 174 {
 175     unsigned char *rrder = NULL;
 176     int rrderlen, r = 0;
 177
 178     rrderlen = i2d_CMS_ReceiptRequest(rr, &rrder);
 179     if (rrderlen < 0)
 180         goto merr;
 181
 182     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_receiptRequest,
 183                                      V_ASN1_SEQUENCE, rrder, rrderlen))
 184         goto merr;
 185
 186     r = 1;
 187
 188  merr:
 189     if (!r)
 190         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_RECEIPTREQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 191
 192     OPENSSL_free(rrder);
 193
 194     return r;
 195
 196 }
 197
 198 void CMS_ReceiptRequest_get0_values(CMS_ReceiptRequest *rr,
 199                                     ASN1_STRING **pcid,
 200                                     int *pallorfirst,
 201                                     STACK_OF(GENERAL_NAMES) **plist,
 202                                     STACK_OF(GENERAL_NAMES) **prto)
 203 {
 204     if (pcid != NULL)
 205         *pcid = rr->signedContentIdentifier;
 206     if (rr->receiptsFrom->type == 0) {
 207         if (pallorfirst != NULL)
 208             *pallorfirst = (int)rr->receiptsFrom->d.allOrFirstTier;
 209         if (plist != NULL)
 210             *plist = NULL;
 211     } else {
 212         if (pallorfirst != NULL)
 213             *pallorfirst = -1;
 214         if (plist != NULL)
 215             *plist = rr->receiptsFrom->d.receiptList;
 216     }
 217     if (prto != NULL)
 218         *prto = rr->receiptsTo;
 219 }
 220
 221 /* Digest a SignerInfo structure for msgSigDigest attribute processing */
 222
 223 static int cms_msgSigDigest(CMS_SignerInfo *si,
 224                             unsigned char *dig, unsigned int *diglen)
 225 {
 226     const EVP_MD *md = EVP_get_digestbyobj(si->digestAlgorithm->algorithm);
 227
 228     if (md == NULL)
 229         return 0;
 230     if (!asn1_item_digest_with_libctx(ASN1_ITEM_rptr(CMS_Attributes_Verify), md,
 231                                       si->signedAttrs, dig, diglen,
 232                                       si->cms_ctx->libctx, si->cms_ctx->propq))
 233         return 0;
 234     return 1;
 235 }
 236
 237 /* Add a msgSigDigest attribute to a SignerInfo */
 238
 239 int cms_msgSigDigest_add1(CMS_SignerInfo *dest, CMS_SignerInfo *src)
 240 {
 241     unsigned char dig[EVP_MAX_MD_SIZE];
 242     unsigned int diglen;
 243
 244     if (!cms_msgSigDigest(src, dig, &diglen)) {
 245         CMSerr(CMS_F_CMS_MSGSIGDIGEST_ADD1, CMS_R_MSGSIGDIGEST_ERROR);
 246         return 0;
 247     }
 248     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(dest, NID_id_smime_aa_msgSigDigest,
 249                                      V_ASN1_OCTET_STRING, dig, diglen)) {
 250         CMSerr(CMS_F_CMS_MSGSIGDIGEST_ADD1, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 251         return 0;
 252     }
 253     return 1;
 254 }
 255
 256 /* Verify signed receipt after it has already passed normal CMS verify */
 257
 258 int cms_Receipt_verify(CMS_ContentInfo *cms, CMS_ContentInfo *req_cms)
 259 {
 260     int r = 0, i;
 261     CMS_ReceiptRequest *rr = NULL;
 262     CMS_Receipt *rct = NULL;
 263     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sis, *osis;
 264     CMS_SignerInfo *si, *osi = NULL;
 265     ASN1_OCTET_STRING *msig, **pcont;
 266     ASN1_OBJECT *octype;
 267     unsigned char dig[EVP_MAX_MD_SIZE];
 268     unsigned int diglen;
 269
 270     /* Get SignerInfos, also checks SignedData content type */
 271     osis = CMS_get0_SignerInfos(req_cms);
 272     sis = CMS_get0_SignerInfos(cms);
 273     if (!osis || !sis)
 274         goto err;
 275
 276     if (sk_CMS_SignerInfo_num(sis) != 1) {
 277         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NEED_ONE_SIGNER);
 278         goto err;
 279     }
 280
 281     /* Check receipt content type */
 282     if (OBJ_obj2nid(CMS_get0_eContentType(cms)) != NID_id_smime_ct_receipt) {
 283         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NOT_A_SIGNED_RECEIPT);
 284         goto err;
 285     }
 286
 287     /* Extract and decode receipt content */
 288     pcont = CMS_get0_content(cms);
 289     if (pcont == NULL || *pcont == NULL) {
 290         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_CONTENT);
 291         goto err;
 292     }
 293
 294     rct = ASN1_item_unpack(*pcont, ASN1_ITEM_rptr(CMS_Receipt));
 295
 296     if (!rct) {
 297         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_RECEIPT_DECODE_ERROR);
 298         goto err;
 299     }
 300
 301     /* Locate original request */
 302
 303     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(osis); i++) {
 304         osi = sk_CMS_SignerInfo_value(osis, i);
 305         if (!ASN1_STRING_cmp(osi->signature, rct->originatorSignatureValue))
 306             break;
 307     }
 308
 309     if (i == sk_CMS_SignerInfo_num(osis)) {
 310         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_MATCHING_SIGNATURE);
 311         goto err;
 312     }
 313
 314     si = sk_CMS_SignerInfo_value(sis, 0);
 315
 316     /* Get msgSigDigest value and compare */
 317
 318     msig = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
 319                                        OBJ_nid2obj
 320                                        (NID_id_smime_aa_msgSigDigest), -3,
 321                                        V_ASN1_OCTET_STRING);
 322
 323     if (!msig) {
 324         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_MSGSIGDIGEST);
 325         goto err;
 326     }
 327
 328     if (!cms_msgSigDigest(osi, dig, &diglen)) {
 329         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_MSGSIGDIGEST_ERROR);
 330         goto err;
 331     }
 332
 333     if (diglen != (unsigned int)msig->length) {
 334         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_MSGSIGDIGEST_WRONG_LENGTH);
 335         goto err;
 336     }
 337
 338     if (memcmp(dig, msig->data, diglen)) {
 339         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY,
 340                CMS_R_MSGSIGDIGEST_VERIFICATION_FAILURE);
 341         goto err;
 342     }
 343
 344     /* Compare content types */
 345
 346     octype = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(osi,
 347                                          OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_contentType),
 348                                          -3, V_ASN1_OBJECT);
 349     if (!octype) {
 350         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_CONTENT_TYPE);
 351         goto err;
 352     }
 353
 354     /* Compare details in receipt request */
 355
 356     if (OBJ_cmp(octype, rct->contentType)) {
 357         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_CONTENT_TYPE_MISMATCH);
 358         goto err;
 359     }
 360
 361     /* Get original receipt request details */
 362
 363     if (CMS_get1_ReceiptRequest(osi, &rr) <= 0) {
 364         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_NO_RECEIPT_REQUEST);
 365         goto err;
 366     }
 367
 368     if (ASN1_STRING_cmp(rr->signedContentIdentifier,
 369                         rct->signedContentIdentifier)) {
 370         CMSerr(CMS_F_CMS_RECEIPT_VERIFY, CMS_R_CONTENTIDENTIFIER_MISMATCH);
 371         goto err;
 372     }
 373
 374     r = 1;
 375
 376  err:
 377     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 378     M_ASN1_free_of(rct, CMS_Receipt);
 379     return r;
 380
 381 }
 382
 383 /*
 384  * Encode a Receipt into an OCTET STRING read for including into content of a
 385  * SignedData ContentInfo.
 386  */
 387
 388 ASN1_OCTET_STRING *cms_encode_Receipt(CMS_SignerInfo *si)
 389 {
 390     CMS_Receipt rct;
 391     CMS_ReceiptRequest *rr = NULL;
 392     ASN1_OBJECT *ctype;
 393     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
 394
 395     /* Get original receipt request */
 396
 397     /* Get original receipt request details */
 398
 399     if (CMS_get1_ReceiptRequest(si, &rr) <= 0) {
 400         CMSerr(CMS_F_CMS_ENCODE_RECEIPT, CMS_R_NO_RECEIPT_REQUEST);
 401         goto err;
 402     }
 403
 404     /* Get original content type */
 405
 406     ctype = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
 407                                         OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_contentType),
 408                                         -3, V_ASN1_OBJECT);
 409     if (!ctype) {
 410         CMSerr(CMS_F_CMS_ENCODE_RECEIPT, CMS_R_NO_CONTENT_TYPE);
 411         goto err;
 412     }
 413
 414     rct.version = 1;
 415     rct.contentType = ctype;
 416     rct.signedContentIdentifier = rr->signedContentIdentifier;
 417     rct.originatorSignatureValue = si->signature;
 418
 419     os = ASN1_item_pack(&rct, ASN1_ITEM_rptr(CMS_Receipt), NULL);
 420
 421  err:
 422     CMS_ReceiptRequest_free(rr);
 423     return os;
 424 }
 425
 426 /*
 427  * Add signer certificate's V2 digest |sc| to a SignerInfo structure |si|
 428  */
 429
 430 int cms_add1_signing_cert_v2(CMS_SignerInfo *si, ESS_SIGNING_CERT_V2 *sc)
 431 {
 432     ASN1_STRING *seq = NULL;
 433     unsigned char *p, *pp;
 434     int len;
 435
 436     /* Add SigningCertificateV2 signed attribute to the signer info. */
 437     len = i2d_ESS_SIGNING_CERT_V2(sc, NULL);
 438     if ((pp = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
 439         goto err;
 440     p = pp;
 441     i2d_ESS_SIGNING_CERT_V2(sc, &p);
 442     if (!(seq = ASN1_STRING_new()) || !ASN1_STRING_set(seq, pp, len))
 443         goto err;
 444     OPENSSL_free(pp);
 445     pp = NULL;
 446     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_signingCertificateV2,
 447                                      V_ASN1_SEQUENCE, seq, -1))
 448         goto err;
 449     ASN1_STRING_free(seq);
 450     return 1;
 451  err:
 452     CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNING_CERT_V2, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 453     ASN1_STRING_free(seq);
 454     OPENSSL_free(pp);
 455     return 0;
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Add signer certificate's digest |sc| to a SignerInfo structure |si|
 460  */
 461
 462 int cms_add1_signing_cert(CMS_SignerInfo *si, ESS_SIGNING_CERT *sc)
 463 {
 464     ASN1_STRING *seq = NULL;
 465     unsigned char *p, *pp;
 466     int len;
 467
 468     /* Add SigningCertificate signed attribute to the signer info. */
 469     len = i2d_ESS_SIGNING_CERT(sc, NULL);
 470     if ((pp = OPENSSL_malloc(len)) == NULL)
 471         goto err;
 472     p = pp;
 473     i2d_ESS_SIGNING_CERT(sc, &p);
 474     if (!(seq = ASN1_STRING_new()) || !ASN1_STRING_set(seq, pp, len))
 475         goto err;
 476     OPENSSL_free(pp);
 477     pp = NULL;
 478     if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_id_smime_aa_signingCertificate,
 479                                      V_ASN1_SEQUENCE, seq, -1))
 480         goto err;
 481     ASN1_STRING_free(seq);
 482     return 1;
 483  err:
 484     CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNING_CERT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 485     ASN1_STRING_free(seq);
 486     OPENSSL_free(pp);
 487     return 0;
 488 }