crypto/x509/x509_cmp.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 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 <stdio.h>
  11 #include <ctype.h>
  12 #include "internal/cryptlib.h"
  13 #include <openssl/asn1.h>
  14 #include <openssl/objects.h>
  15 #include <openssl/x509.h>
  16 #include <openssl/x509v3.h>
  17 #include "internal/x509_int.h"
  18
  19 int X509_issuer_and_serial_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  20 {
  21     int i;
  22     const X509_CINF *ai, *bi;
  23
  24     ai = &a->cert_info;
  25     bi = &b->cert_info;
  26     i = ASN1_INTEGER_cmp(&ai->serialNumber, &bi->serialNumber);
  27     if (i)
  28         return (i);
  29     return (X509_NAME_cmp(ai->issuer, bi->issuer));
  30 }
  31
  32 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
  33 unsigned long X509_issuer_and_serial_hash(X509 *a)
  34 {
  35     unsigned long ret = 0;
  36     EVP_MD_CTX *ctx = EVP_MD_CTX_new();
  37     unsigned char md[16];
  38     char *f;
  39
  40     if (ctx == NULL)
  41         goto err;
  42     f = X509_NAME_oneline(a->cert_info.issuer, NULL, 0);
  43     if (!EVP_DigestInit_ex(ctx, EVP_md5(), NULL))
  44         goto err;
  45     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, (unsigned char *)f, strlen(f)))
  46         goto err;
  47     OPENSSL_free(f);
  48     if (!EVP_DigestUpdate
  49         (ctx, (unsigned char *)a->cert_info.serialNumber.data,
  50          (unsigned long)a->cert_info.serialNumber.length))
  51         goto err;
  52     if (!EVP_DigestFinal_ex(ctx, &(md[0]), NULL))
  53         goto err;
  54     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
  55            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
  56         ) & 0xffffffffL;
  57  err:
  58     EVP_MD_CTX_free(ctx);
  59     return (ret);
  60 }
  61 #endif
  62
  63 int X509_issuer_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  64 {
  65     return (X509_NAME_cmp(a->cert_info.issuer, b->cert_info.issuer));
  66 }
  67
  68 int X509_subject_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  69 {
  70     return (X509_NAME_cmp(a->cert_info.subject, b->cert_info.subject));
  71 }
  72
  73 int X509_CRL_cmp(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
  74 {
  75     return (X509_NAME_cmp(a->crl.issuer, b->crl.issuer));
  76 }
  77
  78 int X509_CRL_match(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
  79 {
  80     return memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, 20);
  81 }
  82
  83 X509_NAME *X509_get_issuer_name(const X509 *a)
  84 {
  85     return (a->cert_info.issuer);
  86 }
  87
  88 unsigned long X509_issuer_name_hash(X509 *x)
  89 {
  90     return (X509_NAME_hash(x->cert_info.issuer));
  91 }
  92
  93 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
  94 unsigned long X509_issuer_name_hash_old(X509 *x)
  95 {
  96     return (X509_NAME_hash_old(x->cert_info.issuer));
  97 }
  98 #endif
  99
 100 X509_NAME *X509_get_subject_name(const X509 *a)
 101 {
 102     return (a->cert_info.subject);
 103 }
 104
 105 ASN1_INTEGER *X509_get_serialNumber(X509 *a)
 106 {
 107     return &a->cert_info.serialNumber;
 108 }
 109
 110 const ASN1_INTEGER *X509_get0_serialNumber(const X509 *a)
 111 {
 112     return &a->cert_info.serialNumber;
 113 }
 114
 115 unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x)
 116 {
 117     return (X509_NAME_hash(x->cert_info.subject));
 118 }
 119
 120 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 121 unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x)
 122 {
 123     return (X509_NAME_hash_old(x->cert_info.subject));
 124 }
 125 #endif
 126
 127 /*
 128  * Compare two certificates: they must be identical for this to work. NB:
 129  * Although "cmp" operations are generally prototyped to take "const"
 130  * arguments (eg. for use in STACKs), the way X509 handling is - these
 131  * operations may involve ensuring the hashes are up-to-date and ensuring
 132  * certain cert information is cached. So this is the point where the
 133  * "depth-first" constification tree has to halt with an evil cast.
 134  */
 135 int X509_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
 136 {
 137     int rv;
 138     /* ensure hash is valid */
 139     X509_check_purpose((X509 *)a, -1, 0);
 140     X509_check_purpose((X509 *)b, -1, 0);
 141
 142     rv = memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 143     if (rv)
 144         return rv;
 145     /* Check for match against stored encoding too */
 146     if (!a->cert_info.enc.modified && !b->cert_info.enc.modified) {
 147         if (a->cert_info.enc.len < b->cert_info.enc.len)
 148             return -1;
 149         if (a->cert_info.enc.len > b->cert_info.enc.len)
 150             return 1;
 151         return memcmp(a->cert_info.enc.enc, b->cert_info.enc.enc,
 152                       a->cert_info.enc.len);
 153     }
 154     return rv;
 155 }
 156
 157 int X509_NAME_cmp(const X509_NAME *a, const X509_NAME *b)
 158 {
 159     int ret;
 160
 161     /* Ensure canonical encoding is present and up to date */
 162
 163     if (!a->canon_enc || a->modified) {
 164         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)a, NULL);
 165         if (ret < 0)
 166             return -2;
 167     }
 168
 169     if (!b->canon_enc || b->modified) {
 170         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)b, NULL);
 171         if (ret < 0)
 172             return -2;
 173     }
 174
 175     ret = a->canon_enclen - b->canon_enclen;
 176
 177     if (ret)
 178         return ret;
 179
 180     return memcmp(a->canon_enc, b->canon_enc, a->canon_enclen);
 181
 182 }
 183
 184 unsigned long X509_NAME_hash(X509_NAME *x)
 185 {
 186     unsigned long ret = 0;
 187     unsigned char md[SHA_DIGEST_LENGTH];
 188
 189     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 190     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 191     if (!EVP_Digest(x->canon_enc, x->canon_enclen, md, NULL, EVP_sha1(),
 192                     NULL))
 193         return 0;
 194
 195     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 196            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 197         ) & 0xffffffffL;
 198     return (ret);
 199 }
 200
 201 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 202 /*
 203  * I now DER encode the name and hash it.  Since I cache the DER encoding,
 204  * this is reasonably efficient.
 205  */
 206
 207 unsigned long X509_NAME_hash_old(X509_NAME *x)
 208 {
 209     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 210     unsigned long ret = 0;
 211     unsigned char md[16];
 212
 213     if (md_ctx == NULL)
 214         return ret;
 215
 216     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 217     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 218     EVP_MD_CTX_set_flags(md_ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 219     if (EVP_DigestInit_ex(md_ctx, EVP_md5(), NULL)
 220         && EVP_DigestUpdate(md_ctx, x->bytes->data, x->bytes->length)
 221         && EVP_DigestFinal_ex(md_ctx, md, NULL))
 222         ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 223                ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 224             ) & 0xffffffffL;
 225     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
 226
 227     return (ret);
 228 }
 229 #endif
 230
 231 /* Search a stack of X509 for a match */
 232 X509 *X509_find_by_issuer_and_serial(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name,
 233                                      ASN1_INTEGER *serial)
 234 {
 235     int i;
 236     X509 x, *x509 = NULL;
 237
 238     if (!sk)
 239         return NULL;
 240
 241     x.cert_info.serialNumber = *serial;
 242     x.cert_info.issuer = name;
 243
 244     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 245         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 246         if (X509_issuer_and_serial_cmp(x509, &x) == 0)
 247             return (x509);
 248     }
 249     return (NULL);
 250 }
 251
 252 X509 *X509_find_by_subject(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name)
 253 {
 254     X509 *x509;
 255     int i;
 256
 257     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 258         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 259         if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x509), name) == 0)
 260             return (x509);
 261     }
 262     return (NULL);
 263 }
 264
 265 EVP_PKEY *X509_get0_pubkey(const X509 *x)
 266 {
 267     if (x == NULL)
 268         return NULL;
 269     return X509_PUBKEY_get0(x->cert_info.key);
 270 }
 271
 272 EVP_PKEY *X509_get_pubkey(X509 *x)
 273 {
 274     if (x == NULL)
 275         return NULL;
 276     return X509_PUBKEY_get(x->cert_info.key);
 277 }
 278
 279 int X509_check_private_key(const X509 *x, const EVP_PKEY *k)
 280 {
 281     const EVP_PKEY *xk;
 282     int ret;
 283
 284     xk = X509_get0_pubkey(x);
 285
 286     if (xk)
 287         ret = EVP_PKEY_cmp(xk, k);
 288     else
 289         ret = -2;
 290
 291     switch (ret) {
 292     case 1:
 293         break;
 294     case 0:
 295         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_VALUES_MISMATCH);
 296         break;
 297     case -1:
 298         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_TYPE_MISMATCH);
 299         break;
 300     case -2:
 301         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_UNKNOWN_KEY_TYPE);
 302     }
 303     if (ret > 0)
 304         return 1;
 305     return 0;
 306 }
 307
 308 /*
 309  * Check a suite B algorithm is permitted: pass in a public key and the NID
 310  * of its signature (or 0 if no signature). The pflags is a pointer to a
 311  * flags field which must contain the suite B verification flags.
 312  */
 313
 314 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 315
 316 static int check_suite_b(EVP_PKEY *pkey, int sign_nid, unsigned long *pflags)
 317 {
 318     const EC_GROUP *grp = NULL;
 319     int curve_nid;
 320     if (pkey && EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_EC)
 321         grp = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey));
 322     if (!grp)
 323         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_ALGORITHM;
 324     curve_nid = EC_GROUP_get_curve_name(grp);
 325     /* Check curve is consistent with LOS */
 326     if (curve_nid == NID_secp384r1) { /* P-384 */
 327         /*
 328          * Check signature algorithm is consistent with curve.
 329          */
 330         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA384)
 331             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 332         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_192_LOS))
 333             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 334         /* If we encounter P-384 we cannot use P-256 later */
 335         *pflags &= ~X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY;
 336     } else if (curve_nid == NID_X9_62_prime256v1) { /* P-256 */
 337         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA256)
 338             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 339         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY))
 340             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 341     } else
 342         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_CURVE;
 343
 344     return X509_V_OK;
 345 }
 346
 347 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 348                             unsigned long flags)
 349 {
 350     int rv, i, sign_nid;
 351     EVP_PKEY *pk;
 352     unsigned long tflags = flags;
 353
 354     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 355         return X509_V_OK;
 356
 357     /* If no EE certificate passed in must be first in chain */
 358     if (x == NULL) {
 359         x = sk_X509_value(chain, 0);
 360         i = 1;
 361     } else
 362         i = 0;
 363
 364     pk = X509_get0_pubkey(x);
 365
 366     /*
 367      * With DANE-EE(3) success, or DANE-EE(3)/PKIX-EE(1) failure we don't build
 368      * a chain all, just report trust success or failure, but must also report
 369      * Suite-B errors if applicable.  This is indicated via a NULL chain
 370      * pointer.  All we need to do is check the leaf key algorithm.
 371      */
 372     if (chain == NULL)
 373         return check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 374
 375     if (X509_get_version(x) != 2) {
 376         rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 377         /* Correct error depth */
 378         i = 0;
 379         goto end;
 380     }
 381
 382     /* Check EE key only */
 383     rv = check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 384     if (rv != X509_V_OK) {
 385         /* Correct error depth */
 386         i = 0;
 387         goto end;
 388     }
 389     for (; i < sk_X509_num(chain); i++) {
 390         sign_nid = X509_get_signature_nid(x);
 391         x = sk_X509_value(chain, i);
 392         if (X509_get_version(x) != 2) {
 393             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 394             goto end;
 395         }
 396         pk = X509_get0_pubkey(x);
 397         rv = check_suite_b(pk, sign_nid, &tflags);
 398         if (rv != X509_V_OK)
 399             goto end;
 400     }
 401
 402     /* Final check: root CA signature */
 403     rv = check_suite_b(pk, X509_get_signature_nid(x), &tflags);
 404  end:
 405     if (rv != X509_V_OK) {
 406         /* Invalid signature or LOS errors are for previous cert */
 407         if ((rv == X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM
 408              || rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED) && i)
 409             i--;
 410         /*
 411          * If we have LOS error and flags changed then we are signing P-384
 412          * with P-256. Use more meaningful error.
 413          */
 414         if (rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED && flags != tflags)
 415             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_CANNOT_SIGN_P_384_WITH_P_256;
 416         if (perror_depth)
 417             *perror_depth = i;
 418     }
 419     return rv;
 420 }
 421
 422 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 423 {
 424     int sign_nid;
 425     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 426         return X509_V_OK;
 427     sign_nid = OBJ_obj2nid(crl->crl.sig_alg.algorithm);
 428     return check_suite_b(pk, sign_nid, &flags);
 429 }
 430
 431 #else
 432 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 433                             unsigned long flags)
 434 {
 435     return 0;
 436 }
 437
 438 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 439 {
 440     return 0;
 441 }
 442
 443 #endif
 444 /*
 445  * Not strictly speaking an "up_ref" as a STACK doesn't have a reference
 446  * count but it has the same effect by duping the STACK and upping the ref of
 447  * each X509 structure.
 448  */
 449 STACK_OF(X509) *X509_chain_up_ref(STACK_OF(X509) *chain)
 450 {
 451     STACK_OF(X509) *ret;
 452     int i;
 453     ret = sk_X509_dup(chain);
 454     for (i = 0; i < sk_X509_num(ret); i++) {
 455         X509 *x = sk_X509_value(ret, i);
 456         X509_up_ref(x);
 457     }
 458     return ret;
 459 }