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