crypto/x509/x509_cmp.c

   1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   2  * All rights reserved.
   3  *
   4  * This package is an SSL implementation written
   5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   7  *
   8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
   9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  14  *
  15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  16  * the code are not to be removed.
  17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  18  * as the author of the parts of the library used.
  19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  21  *
  22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  23  * modification, are permitted provided that the following conditions
  24  * are met:
  25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  31  *    must display the following acknowledgement:
  32  *    "This product includes cryptographic software written by
  33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  35  *    being used are not cryptographic related :-).
  36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  50  * SUCH DAMAGE.
  51  *
  52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  54  * copied and put under another distribution licence
  55  * [including the GNU Public Licence.]
  56  */
  57
  58 #include <stdio.h>
  59 #include <ctype.h>
  60 #include "internal/cryptlib.h"
  61 #include <openssl/asn1.h>
  62 #include <openssl/objects.h>
  63 #include <openssl/x509.h>
  64 #include <openssl/x509v3.h>
  65 #include "internal/x509_int.h"
  66
  67 int X509_issuer_and_serial_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  68 {
  69     int i;
  70     const X509_CINF *ai, *bi;
  71
  72     ai = &a->cert_info;
  73     bi = &b->cert_info;
  74     i = ASN1_INTEGER_cmp(&ai->serialNumber, &bi->serialNumber);
  75     if (i)
  76         return (i);
  77     return (X509_NAME_cmp(ai->issuer, bi->issuer));
  78 }
  79
  80 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
  81 unsigned long X509_issuer_and_serial_hash(X509 *a)
  82 {
  83     unsigned long ret = 0;
  84     EVP_MD_CTX *ctx = EVP_MD_CTX_new();
  85     unsigned char md[16];
  86     char *f;
  87
  88     if (ctx == NULL)
  89         goto err;
  90     f = X509_NAME_oneline(a->cert_info.issuer, NULL, 0);
  91     if (!EVP_DigestInit_ex(ctx, EVP_md5(), NULL))
  92         goto err;
  93     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, (unsigned char *)f, strlen(f)))
  94         goto err;
  95     OPENSSL_free(f);
  96     if (!EVP_DigestUpdate
  97         (ctx, (unsigned char *)a->cert_info.serialNumber.data,
  98          (unsigned long)a->cert_info.serialNumber.length))
  99         goto err;
 100     if (!EVP_DigestFinal_ex(ctx, &(md[0]), NULL))
 101         goto err;
 102     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 103            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 104         ) & 0xffffffffL;
 105  err:
 106     EVP_MD_CTX_free(ctx);
 107     return (ret);
 108 }
 109 #endif
 110
 111 int X509_issuer_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
 112 {
 113     return (X509_NAME_cmp(a->cert_info.issuer, b->cert_info.issuer));
 114 }
 115
 116 int X509_subject_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
 117 {
 118     return (X509_NAME_cmp(a->cert_info.subject, b->cert_info.subject));
 119 }
 120
 121 int X509_CRL_cmp(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
 122 {
 123     return (X509_NAME_cmp(a->crl.issuer, b->crl.issuer));
 124 }
 125
 126 int X509_CRL_match(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
 127 {
 128     return memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, 20);
 129 }
 130
 131 X509_NAME *X509_get_issuer_name(X509 *a)
 132 {
 133     return (a->cert_info.issuer);
 134 }
 135
 136 unsigned long X509_issuer_name_hash(X509 *x)
 137 {
 138     return (X509_NAME_hash(x->cert_info.issuer));
 139 }
 140
 141 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 142 unsigned long X509_issuer_name_hash_old(X509 *x)
 143 {
 144     return (X509_NAME_hash_old(x->cert_info.issuer));
 145 }
 146 #endif
 147
 148 X509_NAME *X509_get_subject_name(X509 *a)
 149 {
 150     return (a->cert_info.subject);
 151 }
 152
 153 ASN1_INTEGER *X509_get_serialNumber(X509 *a)
 154 {
 155     return &a->cert_info.serialNumber;
 156 }
 157
 158 unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x)
 159 {
 160     return (X509_NAME_hash(x->cert_info.subject));
 161 }
 162
 163 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 164 unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x)
 165 {
 166     return (X509_NAME_hash_old(x->cert_info.subject));
 167 }
 168 #endif
 169
 170 /*
 171  * Compare two certificates: they must be identical for this to work. NB:
 172  * Although "cmp" operations are generally prototyped to take "const"
 173  * arguments (eg. for use in STACKs), the way X509 handling is - these
 174  * operations may involve ensuring the hashes are up-to-date and ensuring
 175  * certain cert information is cached. So this is the point where the
 176  * "depth-first" constification tree has to halt with an evil cast.
 177  */
 178 int X509_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
 179 {
 180     int rv;
 181     /* ensure hash is valid */
 182     X509_check_purpose((X509 *)a, -1, 0);
 183     X509_check_purpose((X509 *)b, -1, 0);
 184
 185     rv = memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 186     if (rv)
 187         return rv;
 188     /* Check for match against stored encoding too */
 189     if (!a->cert_info.enc.modified && !b->cert_info.enc.modified) {
 190         if (a->cert_info.enc.len < b->cert_info.enc.len)
 191             return -1;
 192         if (a->cert_info.enc.len > b->cert_info.enc.len)
 193             return 1;
 194         return memcmp(a->cert_info.enc.enc, b->cert_info.enc.enc,
 195                       a->cert_info.enc.len);
 196     }
 197     return rv;
 198 }
 199
 200 int X509_NAME_cmp(const X509_NAME *a, const X509_NAME *b)
 201 {
 202     int ret;
 203
 204     /* Ensure canonical encoding is present and up to date */
 205
 206     if (!a->canon_enc || a->modified) {
 207         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)a, NULL);
 208         if (ret < 0)
 209             return -2;
 210     }
 211
 212     if (!b->canon_enc || b->modified) {
 213         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)b, NULL);
 214         if (ret < 0)
 215             return -2;
 216     }
 217
 218     ret = a->canon_enclen - b->canon_enclen;
 219
 220     if (ret)
 221         return ret;
 222
 223     return memcmp(a->canon_enc, b->canon_enc, a->canon_enclen);
 224
 225 }
 226
 227 unsigned long X509_NAME_hash(X509_NAME *x)
 228 {
 229     unsigned long ret = 0;
 230     unsigned char md[SHA_DIGEST_LENGTH];
 231
 232     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 233     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 234     if (!EVP_Digest(x->canon_enc, x->canon_enclen, md, NULL, EVP_sha1(),
 235                     NULL))
 236         return 0;
 237
 238     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 239            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 240         ) & 0xffffffffL;
 241     return (ret);
 242 }
 243
 244 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 245 /*
 246  * I now DER encode the name and hash it.  Since I cache the DER encoding,
 247  * this is reasonably efficient.
 248  */
 249
 250 unsigned long X509_NAME_hash_old(X509_NAME *x)
 251 {
 252     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 253     unsigned long ret = 0;
 254     unsigned char md[16];
 255
 256     if (md_ctx == NULL)
 257         return ret;
 258
 259     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 260     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 261     EVP_MD_CTX_set_flags(md_ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 262     if (EVP_DigestInit_ex(md_ctx, EVP_md5(), NULL)
 263         && EVP_DigestUpdate(md_ctx, x->bytes->data, x->bytes->length)
 264         && EVP_DigestFinal_ex(md_ctx, md, NULL))
 265         ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 266                ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 267             ) & 0xffffffffL;
 268     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
 269
 270     return (ret);
 271 }
 272 #endif
 273
 274 /* Search a stack of X509 for a match */
 275 X509 *X509_find_by_issuer_and_serial(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name,
 276                                      ASN1_INTEGER *serial)
 277 {
 278     int i;
 279     X509 x, *x509 = NULL;
 280
 281     if (!sk)
 282         return NULL;
 283
 284     x.cert_info.serialNumber = *serial;
 285     x.cert_info.issuer = name;
 286
 287     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 288         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 289         if (X509_issuer_and_serial_cmp(x509, &x) == 0)
 290             return (x509);
 291     }
 292     return (NULL);
 293 }
 294
 295 X509 *X509_find_by_subject(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name)
 296 {
 297     X509 *x509;
 298     int i;
 299
 300     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 301         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 302         if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x509), name) == 0)
 303             return (x509);
 304     }
 305     return (NULL);
 306 }
 307
 308 EVP_PKEY *X509_get0_pubkey(X509 *x)
 309 {
 310     if (x == NULL)
 311         return NULL;
 312     return X509_PUBKEY_get0(x->cert_info.key);
 313 }
 314
 315 EVP_PKEY *X509_get_pubkey(X509 *x)
 316 {
 317     if (x == NULL)
 318         return NULL;
 319     return X509_PUBKEY_get(x->cert_info.key);
 320 }
 321
 322 int X509_check_private_key(X509 *x, EVP_PKEY *k)
 323 {
 324     EVP_PKEY *xk;
 325     int ret;
 326
 327     xk = X509_get0_pubkey(x);
 328
 329     if (xk)
 330         ret = EVP_PKEY_cmp(xk, k);
 331     else
 332         ret = -2;
 333
 334     switch (ret) {
 335     case 1:
 336         break;
 337     case 0:
 338         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_VALUES_MISMATCH);
 339         break;
 340     case -1:
 341         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_TYPE_MISMATCH);
 342         break;
 343     case -2:
 344         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_UNKNOWN_KEY_TYPE);
 345     }
 346     if (ret > 0)
 347         return 1;
 348     return 0;
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Check a suite B algorithm is permitted: pass in a public key and the NID
 353  * of its signature (or 0 if no signature). The pflags is a pointer to a
 354  * flags field which must contain the suite B verification flags.
 355  */
 356
 357 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 358
 359 static int check_suite_b(EVP_PKEY *pkey, int sign_nid, unsigned long *pflags)
 360 {
 361     const EC_GROUP *grp = NULL;
 362     int curve_nid;
 363     if (pkey && EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_EC)
 364         grp = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey));
 365     if (!grp)
 366         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_ALGORITHM;
 367     curve_nid = EC_GROUP_get_curve_name(grp);
 368     /* Check curve is consistent with LOS */
 369     if (curve_nid == NID_secp384r1) { /* P-384 */
 370         /*
 371          * Check signature algorithm is consistent with curve.
 372          */
 373         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA384)
 374             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 375         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_192_LOS))
 376             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 377         /* If we encounter P-384 we cannot use P-256 later */
 378         *pflags &= ~X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY;
 379     } else if (curve_nid == NID_X9_62_prime256v1) { /* P-256 */
 380         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA256)
 381             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 382         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY))
 383             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 384     } else
 385         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_CURVE;
 386
 387     return X509_V_OK;
 388 }
 389
 390 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 391                             unsigned long flags)
 392 {
 393     int rv, i, sign_nid;
 394     EVP_PKEY *pk;
 395     unsigned long tflags = flags;
 396
 397     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 398         return X509_V_OK;
 399
 400     /* If no EE certificate passed in must be first in chain */
 401     if (x == NULL) {
 402         x = sk_X509_value(chain, 0);
 403         i = 1;
 404     } else
 405         i = 0;
 406
 407     pk = X509_get0_pubkey(x);
 408
 409     /*
 410      * With DANE-EE(3) success, or DANE-EE(3)/PKIX-EE(1) failure we don't build
 411      * a chain all, just report trust success or failure, but must also report
 412      * Suite-B errors if applicable.  This is indicated via a NULL chain
 413      * pointer.  All we need to do is check the leaf key algorithm.
 414      */
 415     if (chain == NULL)
 416         return check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 417
 418     if (X509_get_version(x) != 2) {
 419         rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 420         /* Correct error depth */
 421         i = 0;
 422         goto end;
 423     }
 424
 425     /* Check EE key only */
 426     rv = check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 427     if (rv != X509_V_OK) {
 428         /* Correct error depth */
 429         i = 0;
 430         goto end;
 431     }
 432     for (; i < sk_X509_num(chain); i++) {
 433         sign_nid = X509_get_signature_nid(x);
 434         x = sk_X509_value(chain, i);
 435         if (X509_get_version(x) != 2) {
 436             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 437             goto end;
 438         }
 439         pk = X509_get0_pubkey(x);
 440         rv = check_suite_b(pk, sign_nid, &tflags);
 441         if (rv != X509_V_OK)
 442             goto end;
 443     }
 444
 445     /* Final check: root CA signature */
 446     rv = check_suite_b(pk, X509_get_signature_nid(x), &tflags);
 447  end:
 448     if (rv != X509_V_OK) {
 449         /* Invalid signature or LOS errors are for previous cert */
 450         if ((rv == X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM
 451              || rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED) && i)
 452             i--;
 453         /*
 454          * If we have LOS error and flags changed then we are signing P-384
 455          * with P-256. Use more meaningful error.
 456          */
 457         if (rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED && flags != tflags)
 458             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_CANNOT_SIGN_P_384_WITH_P_256;
 459         if (perror_depth)
 460             *perror_depth = i;
 461     }
 462     return rv;
 463 }
 464
 465 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 466 {
 467     int sign_nid;
 468     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 469         return X509_V_OK;
 470     sign_nid = OBJ_obj2nid(crl->crl.sig_alg.algorithm);
 471     return check_suite_b(pk, sign_nid, &flags);
 472 }
 473
 474 #else
 475 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 476                             unsigned long flags)
 477 {
 478     return 0;
 479 }
 480
 481 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 482 {
 483     return 0;
 484 }
 485
 486 #endif
 487 /*
 488  * Not strictly speaking an "up_ref" as a STACK doesn't have a reference
 489  * count but it has the same effect by duping the STACK and upping the ref of
 490  * each X509 structure.
 491  */
 492 STACK_OF(X509) *X509_chain_up_ref(STACK_OF(X509) *chain)
 493 {
 494     STACK_OF(X509) *ret;
 495     int i;
 496     ret = sk_X509_dup(chain);
 497     for (i = 0; i < sk_X509_num(ret); i++) {
 498         X509 *x = sk_X509_value(ret, i);
 499         X509_up_ref(x);
 500     }
 501     return ret;
 502 }