Fix OCSP_basic_verify() cert chain construction in case bs->certs is NULL (backport)
[openssl.git] / crypto / ocsp / ocsp_vfy.c
1 /* ocsp_vfy.c */
2 /*
3  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL project
4  * 2000.
5  */
6 /* ====================================================================
7  * Copyright (c) 2000-2004 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  *
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  *
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
18  *    the documentation and/or other materials provided with the
19  *    distribution.
20  *
21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
22  *    software must display the following acknowledgment:
23  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
24  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
25  *
26  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
27  *    endorse or promote products derived from this software without
28  *    prior written permission. For written permission, please contact
29  *    licensing@OpenSSL.org.
30  *
31  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
32  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
33  *    permission of the OpenSSL Project.
34  *
35  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
36  *    acknowledgment:
37  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
38  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
39  *
40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
41  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
43  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
44  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
45  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
46  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
47  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
49  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
50  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
51  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
52  * ====================================================================
53  *
54  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
55  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
56  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
57  *
58  */
59
60 #include <openssl/ocsp.h>
61 #include <openssl/err.h>
62 #include <string.h>
63
64 static int ocsp_find_signer(X509 **psigner, OCSP_BASICRESP *bs,
65                             STACK_OF(X509) *certs, X509_STORE *st,
66                             unsigned long flags);
67 static X509 *ocsp_find_signer_sk(STACK_OF(X509) *certs, OCSP_RESPID *id);
68 static int ocsp_check_issuer(OCSP_BASICRESP *bs, STACK_OF(X509) *chain,
69                              unsigned long flags);
70 static int ocsp_check_ids(STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp,
71                           OCSP_CERTID **ret);
72 static int ocsp_match_issuerid(X509 *cert, OCSP_CERTID *cid,
73                                STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp);
74 static int ocsp_check_delegated(X509 *x, int flags);
75 static int ocsp_req_find_signer(X509 **psigner, OCSP_REQUEST *req,
76                                 X509_NAME *nm, STACK_OF(X509) *certs,
77                                 X509_STORE *st, unsigned long flags);
78
79 /* Verify a basic response message */
80
81 int OCSP_basic_verify(OCSP_BASICRESP *bs, STACK_OF(X509) *certs,
82                       X509_STORE *st, unsigned long flags)
83 {
84     X509 *signer, *x;
85     STACK_OF(X509) *chain = NULL;
86     STACK_OF(X509) *untrusted = NULL;
87     X509_STORE_CTX ctx;
88     int i, ret = 0;
89     ret = ocsp_find_signer(&signer, bs, certs, st, flags);
90     if (!ret) {
91         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY,
92                 OCSP_R_SIGNER_CERTIFICATE_NOT_FOUND);
93         goto end;
94     }
95     if ((ret == 2) && (flags & OCSP_TRUSTOTHER))
96         flags |= OCSP_NOVERIFY;
97     if (!(flags & OCSP_NOSIGS)) {
98         EVP_PKEY *skey;
99         skey = X509_get_pubkey(signer);
100         if (skey) {
101             ret = OCSP_BASICRESP_verify(bs, skey, 0);
102             EVP_PKEY_free(skey);
103         }
104         if (!skey || ret <= 0) {
105             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, OCSP_R_SIGNATURE_FAILURE);
106             goto end;
107         }
108     }
109     if (!(flags & OCSP_NOVERIFY)) {
110         int init_res;
111         if (flags & OCSP_NOCHAIN) {
112             untrusted = NULL;
113         } else if (bs->certs && certs) {
114             untrusted = sk_X509_dup(bs->certs);
115             for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
116                 if (!sk_X509_push(untrusted, sk_X509_value(certs, i))) {
117                     OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
118                     goto end;
119                 }
120             }
121         } else if (certs != NULL) {
122             untrusted = certs;
123         } else {
124             untrusted = bs->certs;
125         }
126         init_res = X509_STORE_CTX_init(&ctx, st, signer, untrusted);
127         if (!init_res) {
128             ret = -1;
129             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
130             goto end;
131         }
132
133         X509_STORE_CTX_set_purpose(&ctx, X509_PURPOSE_OCSP_HELPER);
134         ret = X509_verify_cert(&ctx);
135         chain = X509_STORE_CTX_get1_chain(&ctx);
136         X509_STORE_CTX_cleanup(&ctx);
137         if (ret <= 0) {
138             i = X509_STORE_CTX_get_error(&ctx);
139             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY,
140                     OCSP_R_CERTIFICATE_VERIFY_ERROR);
141             ERR_add_error_data(2, "Verify error:",
142                                X509_verify_cert_error_string(i));
143             goto end;
144         }
145         if (flags & OCSP_NOCHECKS) {
146             ret = 1;
147             goto end;
148         }
149         /*
150          * At this point we have a valid certificate chain need to verify it
151          * against the OCSP issuer criteria.
152          */
153         ret = ocsp_check_issuer(bs, chain, flags);
154
155         /* If fatal error or valid match then finish */
156         if (ret != 0)
157             goto end;
158
159         /*
160          * Easy case: explicitly trusted. Get root CA and check for explicit
161          * trust
162          */
163         if (flags & OCSP_NOEXPLICIT)
164             goto end;
165
166         x = sk_X509_value(chain, sk_X509_num(chain) - 1);
167         if (X509_check_trust(x, NID_OCSP_sign, 0) != X509_TRUST_TRUSTED) {
168             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_BASIC_VERIFY, OCSP_R_ROOT_CA_NOT_TRUSTED);
169             goto end;
170         }
171         ret = 1;
172     }
173
174  end:
175     if (chain)
176         sk_X509_pop_free(chain, X509_free);
177     if (bs->certs && certs)
178         sk_X509_free(untrusted);
179     return ret;
180 }
181
182 static int ocsp_find_signer(X509 **psigner, OCSP_BASICRESP *bs,
183                             STACK_OF(X509) *certs, X509_STORE *st,
184                             unsigned long flags)
185 {
186     X509 *signer;
187     OCSP_RESPID *rid = bs->tbsResponseData->responderId;
188     if ((signer = ocsp_find_signer_sk(certs, rid))) {
189         *psigner = signer;
190         return 2;
191     }
192     if (!(flags & OCSP_NOINTERN) &&
193         (signer = ocsp_find_signer_sk(bs->certs, rid))) {
194         *psigner = signer;
195         return 1;
196     }
197     /* Maybe lookup from store if by subject name */
198
199     *psigner = NULL;
200     return 0;
201 }
202
203 static X509 *ocsp_find_signer_sk(STACK_OF(X509) *certs, OCSP_RESPID *id)
204 {
205     int i;
206     unsigned char tmphash[SHA_DIGEST_LENGTH], *keyhash;
207     X509 *x;
208
209     /* Easy if lookup by name */
210     if (id->type == V_OCSP_RESPID_NAME)
211         return X509_find_by_subject(certs, id->value.byName);
212
213     /* Lookup by key hash */
214
215     /* If key hash isn't SHA1 length then forget it */
216     if (id->value.byKey->length != SHA_DIGEST_LENGTH)
217         return NULL;
218     keyhash = id->value.byKey->data;
219     /* Calculate hash of each key and compare */
220     for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
221         x = sk_X509_value(certs, i);
222         X509_pubkey_digest(x, EVP_sha1(), tmphash, NULL);
223         if (!memcmp(keyhash, tmphash, SHA_DIGEST_LENGTH))
224             return x;
225     }
226     return NULL;
227 }
228
229 static int ocsp_check_issuer(OCSP_BASICRESP *bs, STACK_OF(X509) *chain,
230                              unsigned long flags)
231 {
232     STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp;
233     X509 *signer, *sca;
234     OCSP_CERTID *caid = NULL;
235     int i;
236     sresp = bs->tbsResponseData->responses;
237
238     if (sk_X509_num(chain) <= 0) {
239         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_CHECK_ISSUER, OCSP_R_NO_CERTIFICATES_IN_CHAIN);
240         return -1;
241     }
242
243     /* See if the issuer IDs match. */
244     i = ocsp_check_ids(sresp, &caid);
245
246     /* If ID mismatch or other error then return */
247     if (i <= 0)
248         return i;
249
250     signer = sk_X509_value(chain, 0);
251     /* Check to see if OCSP responder CA matches request CA */
252     if (sk_X509_num(chain) > 1) {
253         sca = sk_X509_value(chain, 1);
254         i = ocsp_match_issuerid(sca, caid, sresp);
255         if (i < 0)
256             return i;
257         if (i) {
258             /* We have a match, if extensions OK then success */
259             if (ocsp_check_delegated(signer, flags))
260                 return 1;
261             return 0;
262         }
263     }
264
265     /* Otherwise check if OCSP request signed directly by request CA */
266     return ocsp_match_issuerid(signer, caid, sresp);
267 }
268
269 /*
270  * Check the issuer certificate IDs for equality. If there is a mismatch with
271  * the same algorithm then there's no point trying to match any certificates
272  * against the issuer. If the issuer IDs all match then we just need to check
273  * equality against one of them.
274  */
275
276 static int ocsp_check_ids(STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp, OCSP_CERTID **ret)
277 {
278     OCSP_CERTID *tmpid, *cid;
279     int i, idcount;
280
281     idcount = sk_OCSP_SINGLERESP_num(sresp);
282     if (idcount <= 0) {
283         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_CHECK_IDS,
284                 OCSP_R_RESPONSE_CONTAINS_NO_REVOCATION_DATA);
285         return -1;
286     }
287
288     cid = sk_OCSP_SINGLERESP_value(sresp, 0)->certId;
289
290     *ret = NULL;
291
292     for (i = 1; i < idcount; i++) {
293         tmpid = sk_OCSP_SINGLERESP_value(sresp, i)->certId;
294         /* Check to see if IDs match */
295         if (OCSP_id_issuer_cmp(cid, tmpid)) {
296             /* If algoritm mismatch let caller deal with it */
297             if (OBJ_cmp(tmpid->hashAlgorithm->algorithm,
298                         cid->hashAlgorithm->algorithm))
299                 return 2;
300             /* Else mismatch */
301             return 0;
302         }
303     }
304
305     /* All IDs match: only need to check one ID */
306     *ret = cid;
307     return 1;
308 }
309
310 static int ocsp_match_issuerid(X509 *cert, OCSP_CERTID *cid,
311                                STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) *sresp)
312 {
313     /* If only one ID to match then do it */
314     if (cid) {
315         const EVP_MD *dgst;
316         X509_NAME *iname;
317         int mdlen;
318         unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
319         if (!(dgst = EVP_get_digestbyobj(cid->hashAlgorithm->algorithm))) {
320             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_MATCH_ISSUERID,
321                     OCSP_R_UNKNOWN_MESSAGE_DIGEST);
322             return -1;
323         }
324
325         mdlen = EVP_MD_size(dgst);
326         if (mdlen < 0)
327             return -1;
328         if ((cid->issuerNameHash->length != mdlen) ||
329             (cid->issuerKeyHash->length != mdlen))
330             return 0;
331         iname = X509_get_subject_name(cert);
332         if (!X509_NAME_digest(iname, dgst, md, NULL))
333             return -1;
334         if (memcmp(md, cid->issuerNameHash->data, mdlen))
335             return 0;
336         X509_pubkey_digest(cert, dgst, md, NULL);
337         if (memcmp(md, cid->issuerKeyHash->data, mdlen))
338             return 0;
339
340         return 1;
341
342     } else {
343         /* We have to match the whole lot */
344         int i, ret;
345         OCSP_CERTID *tmpid;
346         for (i = 0; i < sk_OCSP_SINGLERESP_num(sresp); i++) {
347             tmpid = sk_OCSP_SINGLERESP_value(sresp, i)->certId;
348             ret = ocsp_match_issuerid(cert, tmpid, NULL);
349             if (ret <= 0)
350                 return ret;
351         }
352         return 1;
353     }
354
355 }
356
357 static int ocsp_check_delegated(X509 *x, int flags)
358 {
359     X509_check_purpose(x, -1, 0);
360     if ((x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) && (x->ex_xkusage & XKU_OCSP_SIGN))
361         return 1;
362     OCSPerr(OCSP_F_OCSP_CHECK_DELEGATED, OCSP_R_MISSING_OCSPSIGNING_USAGE);
363     return 0;
364 }
365
366 /*
367  * Verify an OCSP request. This is fortunately much easier than OCSP response
368  * verify. Just find the signers certificate and verify it against a given
369  * trust value.
370  */
371
372 int OCSP_request_verify(OCSP_REQUEST *req, STACK_OF(X509) *certs,
373                         X509_STORE *store, unsigned long flags)
374 {
375     X509 *signer;
376     X509_NAME *nm;
377     GENERAL_NAME *gen;
378     int ret;
379     X509_STORE_CTX ctx;
380     if (!req->optionalSignature) {
381         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY, OCSP_R_REQUEST_NOT_SIGNED);
382         return 0;
383     }
384     gen = req->tbsRequest->requestorName;
385     if (!gen || gen->type != GEN_DIRNAME) {
386         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY,
387                 OCSP_R_UNSUPPORTED_REQUESTORNAME_TYPE);
388         return 0;
389     }
390     nm = gen->d.directoryName;
391     ret = ocsp_req_find_signer(&signer, req, nm, certs, store, flags);
392     if (ret <= 0) {
393         OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY,
394                 OCSP_R_SIGNER_CERTIFICATE_NOT_FOUND);
395         return 0;
396     }
397     if ((ret == 2) && (flags & OCSP_TRUSTOTHER))
398         flags |= OCSP_NOVERIFY;
399     if (!(flags & OCSP_NOSIGS)) {
400         EVP_PKEY *skey;
401         skey = X509_get_pubkey(signer);
402         ret = OCSP_REQUEST_verify(req, skey);
403         EVP_PKEY_free(skey);
404         if (ret <= 0) {
405             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY, OCSP_R_SIGNATURE_FAILURE);
406             return 0;
407         }
408     }
409     if (!(flags & OCSP_NOVERIFY)) {
410         int init_res;
411         if (flags & OCSP_NOCHAIN)
412             init_res = X509_STORE_CTX_init(&ctx, store, signer, NULL);
413         else
414             init_res = X509_STORE_CTX_init(&ctx, store, signer,
415                                            req->optionalSignature->certs);
416         if (!init_res) {
417             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
418             return 0;
419         }
420
421         X509_STORE_CTX_set_purpose(&ctx, X509_PURPOSE_OCSP_HELPER);
422         X509_STORE_CTX_set_trust(&ctx, X509_TRUST_OCSP_REQUEST);
423         ret = X509_verify_cert(&ctx);
424         X509_STORE_CTX_cleanup(&ctx);
425         if (ret <= 0) {
426             ret = X509_STORE_CTX_get_error(&ctx);
427             OCSPerr(OCSP_F_OCSP_REQUEST_VERIFY,
428                     OCSP_R_CERTIFICATE_VERIFY_ERROR);
429             ERR_add_error_data(2, "Verify error:",
430                                X509_verify_cert_error_string(ret));
431             return 0;
432         }
433     }
434     return 1;
435 }
436
437 static int ocsp_req_find_signer(X509 **psigner, OCSP_REQUEST *req,
438                                 X509_NAME *nm, STACK_OF(X509) *certs,
439                                 X509_STORE *st, unsigned long flags)
440 {
441     X509 *signer;
442     if (!(flags & OCSP_NOINTERN)) {
443         signer = X509_find_by_subject(req->optionalSignature->certs, nm);
444         if (signer) {
445             *psigner = signer;
446             return 1;
447         }
448     }
449
450     signer = X509_find_by_subject(certs, nm);
451     if (signer) {
452         *psigner = signer;
453         return 2;
454     }
455     return 0;
456 }