Fix OCSP_basic_verify() cert chain construction in case bs->certs is NULL
[openssl.git] / crypto / ocsp / ocsp_vfy.c
1 /*
2  * Copyright 2001-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (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 <openssl/ocsp.h>
11 #include "ocsp_lcl.h"
12 #include <openssl/err.h>
13 #include <string.h>
14
15 static int ocsp_find_signer(X509 **psigner, OCSP_BASICRESP *bs,
16                             STACK_OF(X509) *certs, unsigned long flags);
17 static X509 *ocsp_find_signer_sk(STACK_OF(X509) *certs, OCSP_RESPID *id);
18 static int ocsp_check_issuer(OCSP_BASICRESP *bs, STACK_OF(X509) *chain);
19 static int ocsp_check_ids(STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp,
20                           OCSP_CERTID **ret);
21 static int ocsp_match_issuerid(X509 *cert, OCSP_CERTID *cid,
22                                STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp);
23 static int ocsp_check_delegated(X509 *x);
24 static int ocsp_req_find_signer(X509 **psigner, OCSP_REQUEST *req,
25                                 X509_NAME *nm, STACK_OF(X509) *certs,
26                                 unsigned long flags);
27
28 /* Verify a basic response message */
29
30 int OCSP_basic_verify(OCSP_BASICRESP *bs, STACK_OF(X509) *certs,
31                       X509_STORE *st, unsigned long flags)
32 {
33     X509 *signer, *x;
34     STACK_OF(X509) *chain = NULL;
35     STACK_OF(X509) *untrusted = NULL;
36     X509_STORE_CTX *ctx = NULL;
37     int i, ret = ocsp_find_signer(&signer, bs, certs, flags);
38
39     if (!ret) {
40         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY,
41                 OCSP_R_SIGNER_CERTIFICATE_NOT_FOUND);
42         goto end;
43     }
44     ctx = X509_STORE_CTX_new();
45     if (ctx == NULL) {
46         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
47         goto f_err;
48     }
49     if ((ret == 2) && (flags & OCSP_TRUSTOTHER))
50         flags |= OCSP_NOVERIFY;
51     if (!(flags & OCSP_NOSIGS)) {
52         EVP_PKEY *skey;
53         skey = X509_get0_pubkey(signer);
54         if (skey == NULL) {
55             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, OCSP_R_NO_SIGNER_KEY);
56             goto err;
57         }
58         ret = OCSP_BASICRESP_verify(bs, skey, 0);
59         if (ret <= 0) {
60             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, OCSP_R_SIGNATURE_FAILURE);
61             goto end;
62         }
63     }
64     if (!(flags & OCSP_NOVERIFY)) {
65         int init_res;
66         if (flags & OCSP_NOCHAIN) {
67             untrusted = NULL;
68         } else if (bs->certs && certs) {
69             untrusted = sk_X509_dup(bs->certs);
70             for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
71                 if (!sk_X509_push(untrusted, sk_X509_value(certs, i))) {
72                     OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
73                     goto f_err;
74                 }
75             }
76         } else if (certs != NULL) {
77             untrusted = certs;
78         } else {
79             untrusted = bs->certs;
80         }
81         init_res = X509_STORE_CTX_init(ctx, st, signer, untrusted);
82         if (!init_res) {
83             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
84             goto f_err;
85         }
86
87         X509_STORE_CTX_set_purpose(ctx, X509_PURPOSE_OCSP_HELPER);
88         ret = X509_verify_cert(ctx);
89         chain = X509_STORE_CTX_get1_chain(ctx);
90         if (ret <= 0) {
91             i = X509_STORE_CTX_get_error(ctx);
92             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY,
93                     OCSP_R_CERTIFICATE_VERIFY_ERROR);
94             ERR_add_error_data(2, "Verify error:",
95                                X509_verify_cert_error_string(i));
96             goto end;
97         }
98         if (flags & OCSP_NOCHECKS) {
99             ret = 1;
100             goto end;
101         }
102         /*
103          * At this point we have a valid certificate chain need to verify it
104          * against the OCSP issuer criteria.
105          */
106         ret = ocsp_check_issuer(bs, chain);
107
108         /* If fatal error or valid match then finish */
109         if (ret != 0)
110             goto end;
111
112         /*
113          * Easy case: explicitly trusted. Get root CA and check for explicit
114          * trust
115          */
116         if (flags & OCSP_NOEXPLICIT)
117             goto end;
118
119         x = sk_X509_value(chain, sk_X509_num(chain) - 1);
120         if (X509_check_trust(x, NID_OCSP_sign, 0) != X509_TRUST_TRUSTED) {
121             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, OCSP_R_ROOT_CA_NOT_TRUSTED);
122             goto err;
123         }
124         ret = 1;
125     }
126  end:
127     X509_STORE_CTX_free(ctx);
128     sk_X509_pop_free(chain, X509_free);
129     if (bs->certs && certs)
130         sk_X509_free(untrusted);
131     return ret;
132
133  err:
134     ret = 0;
135     goto end;
136  f_err:
137     ret = -1;
138     goto end;
139 }
140
141 static int ocsp_find_signer(X509 **psigner, OCSP_BASICRESP *bs,
142                             STACK_OF(X509) *certs, unsigned long flags)
143 {
144     X509 *signer;
145     OCSP_RESPID *rid = &bs->tbsResponseData.responderId;
146     if ((signer = ocsp_find_signer_sk(certs, rid))) {
147         *psigner = signer;
148         return 2;
149     }
150     if (!(flags & OCSP_NOINTERN) &&
151         (signer = ocsp_find_signer_sk(bs->certs, rid))) {
152         *psigner = signer;
153         return 1;
154     }
155     /* Maybe lookup from store if by subject name */
156
157     *psigner = NULL;
158     return 0;
159 }
160
161 static X509 *ocsp_find_signer_sk(STACK_OF(X509) *certs, OCSP_RESPID *id)
162 {
163     int i;
164     unsigned char tmphash[SHA_DIGEST_LENGTH], *keyhash;
165     X509 *x;
166
167     /* Easy if lookup by name */
168     if (id->type == V_OCSP_RESPID_NAME)
169         return X509_find_by_subject(certs, id->value.byName);
170
171     /* Lookup by key hash */
172
173     /* If key hash isn't SHA1 length then forget it */
174     if (id->value.byKey->length != SHA_DIGEST_LENGTH)
175         return NULL;
176     keyhash = id->value.byKey->data;
177     /* Calculate hash of each key and compare */
178     for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
179         x = sk_X509_value(certs, i);
180         X509_pubkey_digest(x, EVP_sha1(), tmphash, NULL);
181         if (!memcmp(keyhash, tmphash, SHA_DIGEST_LENGTH))
182             return x;
183     }
184     return NULL;
185 }
186
187 static int ocsp_check_issuer(OCSP_BASICRESP *bs, STACK_OF(X509) *chain)
188 {
189     STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp;
190     X509 *signer, *sca;
191     OCSP_CERTID *caid = NULL;
192     int i;
193     sresp = bs->tbsResponseData.responses;
194
195     if (sk_X509_num(chain) <= 0) {
196         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_CHECK_ISSUER, OCSP_R_NO_CERTIFICATES_IN_CHAIN);
197         return -1;
198     }
199
200     /* See if the issuer IDs match. */
201     i = ocsp_check_ids(sresp, &caid);
202
203     /* If ID mismatch or other error then return */
204     if (i <= 0)
205         return i;
206
207     signer = sk_X509_value(chain, 0);
208     /* Check to see if OCSP responder CA matches request CA */
209     if (sk_X509_num(chain) > 1) {
210         sca = sk_X509_value(chain, 1);
211         i = ocsp_match_issuerid(sca, caid, sresp);
212         if (i < 0)
213             return i;
214         if (i) {
215             /* We have a match, if extensions OK then success */
216             if (ocsp_check_delegated(signer))
217                 return 1;
218             return 0;
219         }
220     }
221
222     /* Otherwise check if OCSP request signed directly by request CA */
223     return ocsp_match_issuerid(signer, caid, sresp);
224 }
225
226 /*
227  * Check the issuer certificate IDs for equality. If there is a mismatch with
228  * the same algorithm then there's no point trying to match any certificates
229  * against the issuer. If the issuer IDs all match then we just need to check
230  * equality against one of them.
231  */
232
233 static int ocsp_check_ids(STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp, OCSP_CERTID **ret)
234 {
235     OCSP_CERTID *tmpid, *cid;
236     int i, idcount;
237
238     idcount = sk_OCSP_SINGLERESP_num(sresp);
239     if (idcount <= 0) {
240         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_CHECK_IDS,
241                 OCSP_R_RESPONSE_CONTAINS_NO_REVOCATION_DATA);
242         return -1;
243     }
244
245     cid = sk_OCSP_SINGLERESP_value(sresp, 0)->certId;
246
247     *ret = NULL;
248
249     for (i = 1; i < idcount; i++) {
250         tmpid = sk_OCSP_SINGLERESP_value(sresp, i)->certId;
251         /* Check to see if IDs match */
252         if (OCSP_id_issuer_cmp(cid, tmpid)) {
253             /* If algorithm mismatch let caller deal with it */
254             if (OBJ_cmp(tmpid->hashAlgorithm.algorithm,
255                         cid->hashAlgorithm.algorithm))
256                 return 2;
257             /* Else mismatch */
258             return 0;
259         }
260     }
261
262     /* All IDs match: only need to check one ID */
263     *ret = cid;
264     return 1;
265 }
266
267 static int ocsp_match_issuerid(X509 *cert, OCSP_CERTID *cid,
268                                STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp)
269 {
270     /* If only one ID to match then do it */
271     if (cid) {
272         const EVP_MD *dgst;
273         X509_NAME *iname;
274         int mdlen;
275         unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
276         if ((dgst = EVP_get_digestbyobj(cid->hashAlgorithm.algorithm))
277                 == NULL) {
278             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_MATCH_ISSUERID,
279                     OCSP_R_UNKNOWN_MESSAGE_DIGEST);
280             return -1;
281         }
282
283         mdlen = EVP_MD_size(dgst);
284         if (mdlen < 0)
285             return -1;
286         if ((cid->issuerNameHash.length != mdlen) ||
287             (cid->issuerKeyHash.length != mdlen))
288             return 0;
289         iname = X509_get_subject_name(cert);
290         if (!X509_NAME_digest(iname, dgst, md, NULL))
291             return -1;
292         if (memcmp(md, cid->issuerNameHash.data, mdlen))
293             return 0;
294         X509_pubkey_digest(cert, dgst, md, NULL);
295         if (memcmp(md, cid->issuerKeyHash.data, mdlen))
296             return 0;
297
298         return 1;
299
300     } else {
301         /* We have to match the whole lot */
302         int i, ret;
303         OCSP_CERTID *tmpid;
304         for (i = 0; i < sk_OCSP_SINGLERESP_num(sresp); i++) {
305             tmpid = sk_OCSP_SINGLERESP_value(sresp, i)->certId;
306             ret = ocsp_match_issuerid(cert, tmpid, NULL);
307             if (ret <= 0)
308                 return ret;
309         }
310         return 1;
311     }
312
313 }
314
315 static int ocsp_check_delegated(X509 *x)
316 {
317     if ((X509_get_extension_flags(x) & EXFLAG_XKUSAGE)
318         && (X509_get_extended_key_usage(x) & XKU_OCSP_SIGN))
319         return 1;
320     OCSPerr(OCSP_F_OCSP_CHECK_DELEGATED, OCSP_R_MISSING_OCSPSIGNING_USAGE);
321     return 0;
322 }
323
324 /*
325  * Verify an OCSP request. This is fortunately much easier than OCSP response
326  * verify. Just find the signers certificate and verify it against a given
327  * trust value.
328  */
329
330 int OCSP_request_verify(OCSP_REQUEST *req, STACK_OF(X509) *certs,
331                         X509_STORE *store, unsigned long flags)
332 {
333     X509 *signer;
334     X509_NAME *nm;
335     GENERAL_NAME *gen;
336     int ret = 0;
337     X509_STORE_CTX *ctx = X509_STORE_CTX_new();
338
339     if (ctx == NULL) {
340         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
341         goto err;
342     }
343
344     if (!req->optionalSignature) {
345         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY, OCSP_R_REQUEST_NOT_SIGNED);
346         goto err;
347     }
348     gen = req->tbsRequest.requestorName;
349     if (!gen || gen->type != GEN_DIRNAME) {
350         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY,
351                 OCSP_R_UNSUPPORTED_REQUESTORNAME_TYPE);
352         goto err;
353     }
354     nm = gen->d.directoryName;
355     ret = ocsp_req_find_signer(&signer, req, nm, certs, flags);
356     if (ret <= 0) {
357         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY,
358                 OCSP_R_SIGNER_CERTIFICATE_NOT_FOUND);
359         goto err;
360     }
361     if ((ret == 2) && (flags & OCSP_TRUSTOTHER))
362         flags |= OCSP_NOVERIFY;
363     if (!(flags & OCSP_NOSIGS)) {
364         EVP_PKEY *skey;
365         skey = X509_get0_pubkey(signer);
366         ret = OCSP_REQUEST_verify(req, skey);
367         if (ret <= 0) {
368             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY, OCSP_R_SIGNATURE_FAILURE);
369             goto err;
370         }
371     }
372     if (!(flags & OCSP_NOVERIFY)) {
373         int init_res;
374         if (flags & OCSP_NOCHAIN)
375             init_res = X509_STORE_CTX_init(ctx, store, signer, NULL);
376         else
377             init_res = X509_STORE_CTX_init(ctx, store, signer,
378                                            req->optionalSignature->certs);
379         if (!init_res) {
380             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
381             goto err;
382         }
383
384         X509_STORE_CTX_set_purpose(ctx, X509_PURPOSE_OCSP_HELPER);
385         X509_STORE_CTX_set_trust(ctx, X509_TRUST_OCSP_REQUEST);
386         ret = X509_verify_cert(ctx);
387         if (ret <= 0) {
388             ret = X509_STORE_CTX_get_error(ctx);
389             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY,
390                     OCSP_R_CERTIFICATE_VERIFY_ERROR);
391             ERR_add_error_data(2, "Verify error:",
392                                X509_verify_cert_error_string(ret));
393             goto err;
394         }
395     }
396     ret = 1;
397     goto end;
398
399 err:
400     ret = 0;
401 end:
402     X509_STORE_CTX_free(ctx);
403     return ret;
404
405 }
406
407 static int ocsp_req_find_signer(X509 **psigner, OCSP_REQUEST *req,
408                                 X509_NAME *nm, STACK_OF(X509) *certs,
409                                 unsigned long flags)
410 {
411     X509 *signer;
412     if (!(flags & OCSP_NOINTERN)) {
413         signer = X509_find_by_subject(req->optionalSignature->certs, nm);
414         if (signer) {
415             *psigner = signer;
416             return 1;
417         }
418     }
419
420     signer = X509_find_by_subject(certs, nm);
421     if (signer) {
422         *psigner = signer;
423         return 2;
424     }
425     return 0;
426 }