crypto/x509/x509_cmp.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2020 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 "internal/cryptlib.h"
  12 #include <openssl/asn1.h>
  13 #include <openssl/objects.h>
  14 #include <openssl/x509.h>
  15 #include <openssl/x509v3.h>
  16 #include "crypto/x509.h"
  17
  18 int X509_issuer_and_serial_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  19 {
  20     int i;
  21     const X509_CINF *ai, *bi;
  22
  23     ai = &a->cert_info;
  24     bi = &b->cert_info;
  25     i = ASN1_INTEGER_cmp(&ai->serialNumber, &bi->serialNumber);
  26     if (i)
  27         return i;
  28     return X509_NAME_cmp(ai->issuer, bi->issuer);
  29 }
  30
  31 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
  32 unsigned long X509_issuer_and_serial_hash(X509 *a)
  33 {
  34     unsigned long ret = 0;
  35     EVP_MD_CTX *ctx = EVP_MD_CTX_new();
  36     unsigned char md[16];
  37     char *f;
  38
  39     if (ctx == NULL)
  40         goto err;
  41     f = X509_NAME_oneline(a->cert_info.issuer, NULL, 0);
  42     if (f == NULL)
  43         goto err;
  44     if (!EVP_DigestInit_ex(ctx, EVP_md5(), NULL))
  45         goto err;
  46     if (!EVP_DigestUpdate(ctx, (unsigned char *)f, strlen(f)))
  47         goto err;
  48     OPENSSL_free(f);
  49     if (!EVP_DigestUpdate
  50         (ctx, (unsigned char *)a->cert_info.serialNumber.data,
  51          (unsigned long)a->cert_info.serialNumber.length))
  52         goto err;
  53     if (!EVP_DigestFinal_ex(ctx, &(md[0]), NULL))
  54         goto err;
  55     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
  56            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
  57         ) & 0xffffffffL;
  58  err:
  59     EVP_MD_CTX_free(ctx);
  60     return ret;
  61 }
  62 #endif
  63
  64 int X509_issuer_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  65 {
  66     return X509_NAME_cmp(a->cert_info.issuer, b->cert_info.issuer);
  67 }
  68
  69 int X509_subject_name_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
  70 {
  71     return X509_NAME_cmp(a->cert_info.subject, b->cert_info.subject);
  72 }
  73
  74 int X509_CRL_cmp(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
  75 {
  76     return X509_NAME_cmp(a->crl.issuer, b->crl.issuer);
  77 }
  78
  79 int X509_CRL_match(const X509_CRL *a, const X509_CRL *b)
  80 {
  81     return memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, 20);
  82 }
  83
  84 X509_NAME *X509_get_issuer_name(const X509 *a)
  85 {
  86     return a->cert_info.issuer;
  87 }
  88
  89 unsigned long X509_issuer_name_hash(X509 *x)
  90 {
  91     return X509_NAME_hash(x->cert_info.issuer);
  92 }
  93
  94 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
  95 unsigned long X509_issuer_name_hash_old(X509 *x)
  96 {
  97     return X509_NAME_hash_old(x->cert_info.issuer);
  98 }
  99 #endif
 100
 101 X509_NAME *X509_get_subject_name(const X509 *a)
 102 {
 103     return a->cert_info.subject;
 104 }
 105
 106 ASN1_INTEGER *X509_get_serialNumber(X509 *a)
 107 {
 108     return &a->cert_info.serialNumber;
 109 }
 110
 111 const ASN1_INTEGER *X509_get0_serialNumber(const X509 *a)
 112 {
 113     return &a->cert_info.serialNumber;
 114 }
 115
 116 unsigned long X509_subject_name_hash(X509 *x)
 117 {
 118     return X509_NAME_hash(x->cert_info.subject);
 119 }
 120
 121 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 122 unsigned long X509_subject_name_hash_old(X509 *x)
 123 {
 124     return X509_NAME_hash_old(x->cert_info.subject);
 125 }
 126 #endif
 127
 128 /*
 129  * Compare two certificates: they must be identical for this to work. NB:
 130  * Although "cmp" operations are generally prototyped to take "const"
 131  * arguments (eg. for use in STACKs), the way X509 handling is - these
 132  * operations may involve ensuring the hashes are up-to-date and ensuring
 133  * certain cert information is cached. So this is the point where the
 134  * "depth-first" constification tree has to halt with an evil cast.
 135  */
 136 int X509_cmp(const X509 *a, const X509 *b)
 137 {
 138     int rv = 0;
 139
 140     if (a == b) /* for efficiency */
 141         return 0;
 142
 143     /* try to make sure hash is valid */
 144     (void)X509_check_purpose((X509 *)a, -1, 0);
 145     (void)X509_check_purpose((X509 *)b, -1, 0);
 146
 147     if ((a->ex_flags & EXFLAG_NO_FINGERPRINT) == 0
 148             && (b->ex_flags & EXFLAG_NO_FINGERPRINT) == 0)
 149         rv = memcmp(a->sha1_hash, b->sha1_hash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 150     if (rv != 0)
 151         return rv;
 152
 153     /* Check for match against stored encoding too */
 154     if (!a->cert_info.enc.modified && !b->cert_info.enc.modified) {
 155         if (a->cert_info.enc.len < b->cert_info.enc.len)
 156             return -1;
 157         if (a->cert_info.enc.len > b->cert_info.enc.len)
 158             return 1;
 159         return memcmp(a->cert_info.enc.enc, b->cert_info.enc.enc,
 160                       a->cert_info.enc.len);
 161     }
 162     return rv;
 163 }
 164
 165 int X509_NAME_cmp(const X509_NAME *a, const X509_NAME *b)
 166 {
 167     int ret;
 168
 169     /* Ensure canonical encoding is present and up to date */
 170
 171     if (!a->canon_enc || a->modified) {
 172         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)a, NULL);
 173         if (ret < 0)
 174             return -2;
 175     }
 176
 177     if (!b->canon_enc || b->modified) {
 178         ret = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)b, NULL);
 179         if (ret < 0)
 180             return -2;
 181     }
 182
 183     ret = a->canon_enclen - b->canon_enclen;
 184
 185     if (ret != 0 || a->canon_enclen == 0)
 186         return ret;
 187
 188     return memcmp(a->canon_enc, b->canon_enc, a->canon_enclen);
 189
 190 }
 191
 192 unsigned long X509_NAME_hash(X509_NAME *x)
 193 {
 194     unsigned long ret = 0;
 195     unsigned char md[SHA_DIGEST_LENGTH];
 196
 197     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 198     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 199     if (!EVP_Digest(x->canon_enc, x->canon_enclen, md, NULL, EVP_sha1(),
 200                     NULL))
 201         return 0;
 202
 203     ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 204            ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 205         ) & 0xffffffffL;
 206     return ret;
 207 }
 208
 209 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
 210 /*
 211  * I now DER encode the name and hash it.  Since I cache the DER encoding,
 212  * this is reasonably efficient.
 213  */
 214
 215 unsigned long X509_NAME_hash_old(X509_NAME *x)
 216 {
 217     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 218     unsigned long ret = 0;
 219     unsigned char md[16];
 220
 221     if (md_ctx == NULL)
 222         return ret;
 223
 224     /* Make sure X509_NAME structure contains valid cached encoding */
 225     i2d_X509_NAME(x, NULL);
 226     EVP_MD_CTX_set_flags(md_ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 227     if (EVP_DigestInit_ex(md_ctx, EVP_md5(), NULL)
 228         && EVP_DigestUpdate(md_ctx, x->bytes->data, x->bytes->length)
 229         && EVP_DigestFinal_ex(md_ctx, md, NULL))
 230         ret = (((unsigned long)md[0]) | ((unsigned long)md[1] << 8L) |
 231                ((unsigned long)md[2] << 16L) | ((unsigned long)md[3] << 24L)
 232             ) & 0xffffffffL;
 233     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
 234
 235     return ret;
 236 }
 237 #endif
 238
 239 /* Search a stack of X509 for a match */
 240 X509 *X509_find_by_issuer_and_serial(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name,
 241                                      ASN1_INTEGER *serial)
 242 {
 243     int i;
 244     X509 x, *x509 = NULL;
 245
 246     if (!sk)
 247         return NULL;
 248
 249     x.cert_info.serialNumber = *serial;
 250     x.cert_info.issuer = name;
 251
 252     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 253         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 254         if (X509_issuer_and_serial_cmp(x509, &x) == 0)
 255             return x509;
 256     }
 257     return NULL;
 258 }
 259
 260 X509 *X509_find_by_subject(STACK_OF(X509) *sk, X509_NAME *name)
 261 {
 262     X509 *x509;
 263     int i;
 264
 265     for (i = 0; i < sk_X509_num(sk); i++) {
 266         x509 = sk_X509_value(sk, i);
 267         if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x509), name) == 0)
 268             return x509;
 269     }
 270     return NULL;
 271 }
 272
 273 EVP_PKEY *X509_get0_pubkey(const X509 *x)
 274 {
 275     if (x == NULL)
 276         return NULL;
 277     return X509_PUBKEY_get0(x->cert_info.key);
 278 }
 279
 280 EVP_PKEY *X509_get_pubkey(X509 *x)
 281 {
 282     if (x == NULL)
 283         return NULL;
 284     return X509_PUBKEY_get(x->cert_info.key);
 285 }
 286
 287 int X509_check_private_key(const X509 *x, const EVP_PKEY *k)
 288 {
 289     const EVP_PKEY *xk;
 290     int ret;
 291
 292     xk = X509_get0_pubkey(x);
 293
 294     if (xk)
 295         ret = EVP_PKEY_cmp(xk, k);
 296     else
 297         ret = -2;
 298
 299     switch (ret) {
 300     case 1:
 301         break;
 302     case 0:
 303         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_VALUES_MISMATCH);
 304         break;
 305     case -1:
 306         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_KEY_TYPE_MISMATCH);
 307         break;
 308     case -2:
 309         X509err(X509_F_X509_CHECK_PRIVATE_KEY, X509_R_UNKNOWN_KEY_TYPE);
 310     }
 311     if (ret > 0)
 312         return 1;
 313     return 0;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Check a suite B algorithm is permitted: pass in a public key and the NID
 318  * of its signature (or 0 if no signature). The pflags is a pointer to a
 319  * flags field which must contain the suite B verification flags.
 320  */
 321
 322 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 323
 324 static int check_suite_b(EVP_PKEY *pkey, int sign_nid, unsigned long *pflags)
 325 {
 326     const EC_GROUP *grp = NULL;
 327     int curve_nid;
 328     if (pkey && EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_EC)
 329         grp = EC_KEY_get0_group(EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey));
 330     if (!grp)
 331         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_ALGORITHM;
 332     curve_nid = EC_GROUP_get_curve_name(grp);
 333     /* Check curve is consistent with LOS */
 334     if (curve_nid == NID_secp384r1) { /* P-384 */
 335         /*
 336          * Check signature algorithm is consistent with curve.
 337          */
 338         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA384)
 339             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 340         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_192_LOS))
 341             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 342         /* If we encounter P-384 we cannot use P-256 later */
 343         *pflags &= ~X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY;
 344     } else if (curve_nid == NID_X9_62_prime256v1) { /* P-256 */
 345         if (sign_nid != -1 && sign_nid != NID_ecdsa_with_SHA256)
 346             return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM;
 347         if (!(*pflags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY))
 348             return X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED;
 349     } else
 350         return X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_CURVE;
 351
 352     return X509_V_OK;
 353 }
 354
 355 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 356                             unsigned long flags)
 357 {
 358     int rv, i, sign_nid;
 359     EVP_PKEY *pk;
 360     unsigned long tflags = flags;
 361
 362     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 363         return X509_V_OK;
 364
 365     /* If no EE certificate passed in must be first in chain */
 366     if (x == NULL) {
 367         x = sk_X509_value(chain, 0);
 368         i = 1;
 369     } else
 370         i = 0;
 371
 372     pk = X509_get0_pubkey(x);
 373
 374     /*
 375      * With DANE-EE(3) success, or DANE-EE(3)/PKIX-EE(1) failure we don't build
 376      * a chain all, just report trust success or failure, but must also report
 377      * Suite-B errors if applicable.  This is indicated via a NULL chain
 378      * pointer.  All we need to do is check the leaf key algorithm.
 379      */
 380     if (chain == NULL)
 381         return check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 382
 383     if (X509_get_version(x) != 2) {
 384         rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 385         /* Correct error depth */
 386         i = 0;
 387         goto end;
 388     }
 389
 390     /* Check EE key only */
 391     rv = check_suite_b(pk, -1, &tflags);
 392     if (rv != X509_V_OK) {
 393         /* Correct error depth */
 394         i = 0;
 395         goto end;
 396     }
 397     for (; i < sk_X509_num(chain); i++) {
 398         sign_nid = X509_get_signature_nid(x);
 399         x = sk_X509_value(chain, i);
 400         if (X509_get_version(x) != 2) {
 401             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_VERSION;
 402             goto end;
 403         }
 404         pk = X509_get0_pubkey(x);
 405         rv = check_suite_b(pk, sign_nid, &tflags);
 406         if (rv != X509_V_OK)
 407             goto end;
 408     }
 409
 410     /* Final check: root CA signature */
 411     rv = check_suite_b(pk, X509_get_signature_nid(x), &tflags);
 412  end:
 413     if (rv != X509_V_OK) {
 414         /* Invalid signature or LOS errors are for previous cert */
 415         if ((rv == X509_V_ERR_SUITE_B_INVALID_SIGNATURE_ALGORITHM
 416              || rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED) && i)
 417             i--;
 418         /*
 419          * If we have LOS error and flags changed then we are signing P-384
 420          * with P-256. Use more meaningful error.
 421          */
 422         if (rv == X509_V_ERR_SUITE_B_LOS_NOT_ALLOWED && flags != tflags)
 423             rv = X509_V_ERR_SUITE_B_CANNOT_SIGN_P_384_WITH_P_256;
 424         if (perror_depth)
 425             *perror_depth = i;
 426     }
 427     return rv;
 428 }
 429
 430 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 431 {
 432     int sign_nid;
 433     if (!(flags & X509_V_FLAG_SUITEB_128_LOS))
 434         return X509_V_OK;
 435     sign_nid = OBJ_obj2nid(crl->crl.sig_alg.algorithm);
 436     return check_suite_b(pk, sign_nid, &flags);
 437 }
 438
 439 #else
 440 int X509_chain_check_suiteb(int *perror_depth, X509 *x, STACK_OF(X509) *chain,
 441                             unsigned long flags)
 442 {
 443     return 0;
 444 }
 445
 446 int X509_CRL_check_suiteb(X509_CRL *crl, EVP_PKEY *pk, unsigned long flags)
 447 {
 448     return 0;
 449 }
 450
 451 #endif
 452 /*
 453  * Not strictly speaking an "up_ref" as a STACK doesn't have a reference
 454  * count but it has the same effect by duping the STACK and upping the ref of
 455  * each X509 structure.
 456  */
 457 STACK_OF(X509) *X509_chain_up_ref(STACK_OF(X509) *chain)
 458 {
 459     STACK_OF(X509) *ret;
 460     int i;
 461     ret = sk_X509_dup(chain);
 462     if (ret == NULL)
 463         return NULL;
 464     for (i = 0; i < sk_X509_num(ret); i++) {
 465         X509 *x = sk_X509_value(ret, i);
 466         if (!X509_up_ref(x))
 467             goto err;
 468     }
 469     return ret;
 470  err:
 471     while (i-- > 0)
 472         X509_free (sk_X509_value(ret, i));
 473     sk_X509_free(ret);
 474     return NULL;
 475 }