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