crypto/x509v3/v3_ncons.c

   1 /*
   2  * Copyright 2003-2017 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 "internal/cryptlib.h"
  11 #include "internal/numbers.h"
  12 #include <stdio.h>
  13 #include "internal/asn1_int.h"
  14 #include <openssl/asn1t.h>
  15 #include <openssl/conf.h>
  16 #include <openssl/x509v3.h>
  17
  18 #include "internal/x509_int.h"
  19 #include "ext_dat.h"
  20
  21 static void *v2i_NAME_CONSTRAINTS(const X509V3_EXT_METHOD *method,
  22                                   X509V3_CTX *ctx,
  23                                   STACK_OF(CONF_VALUE) *nval);
  24 static int i2r_NAME_CONSTRAINTS(const X509V3_EXT_METHOD *method, void *a,
  25                                 BIO *bp, int ind);
  26 static int do_i2r_name_constraints(const X509V3_EXT_METHOD *method,
  27                                    STACK_OF(GENERAL_SUBTREE) *trees, BIO *bp,
  28                                    int ind, const char *name);
  29 static int print_nc_ipadd(BIO *bp, ASN1_OCTET_STRING *ip);
  30
  31 static int nc_match(GENERAL_NAME *gen, NAME_CONSTRAINTS *nc);
  32 static int nc_match_single(GENERAL_NAME *sub, GENERAL_NAME *gen);
  33 static int nc_dn(X509_NAME *sub, X509_NAME *nm);
  34 static int nc_dns(ASN1_IA5STRING *sub, ASN1_IA5STRING *dns);
  35 static int nc_email(ASN1_IA5STRING *sub, ASN1_IA5STRING *eml);
  36 static int nc_uri(ASN1_IA5STRING *uri, ASN1_IA5STRING *base);
  37 static int nc_ip(ASN1_OCTET_STRING *ip, ASN1_OCTET_STRING *base);
  38
  39 const X509V3_EXT_METHOD v3_name_constraints = {
  40     NID_name_constraints, 0,
  41     ASN1_ITEM_ref(NAME_CONSTRAINTS),
  42     0, 0, 0, 0,
  43     0, 0,
  44     0, v2i_NAME_CONSTRAINTS,
  45     i2r_NAME_CONSTRAINTS, 0,
  46     NULL
  47 };
  48
  49 ASN1_SEQUENCE(GENERAL_SUBTREE) = {
  50         ASN1_SIMPLE(GENERAL_SUBTREE, base, GENERAL_NAME),
  51         ASN1_IMP_OPT(GENERAL_SUBTREE, minimum, ASN1_INTEGER, 0),
  52         ASN1_IMP_OPT(GENERAL_SUBTREE, maximum, ASN1_INTEGER, 1)
  53 } ASN1_SEQUENCE_END(GENERAL_SUBTREE)
  54
  55 ASN1_SEQUENCE(NAME_CONSTRAINTS) = {
  56         ASN1_IMP_SEQUENCE_OF_OPT(NAME_CONSTRAINTS, permittedSubtrees,
  57                                                         GENERAL_SUBTREE, 0),
  58         ASN1_IMP_SEQUENCE_OF_OPT(NAME_CONSTRAINTS, excludedSubtrees,
  59                                                         GENERAL_SUBTREE, 1),
  60 } ASN1_SEQUENCE_END(NAME_CONSTRAINTS)
  61
  62
  63 IMPLEMENT_ASN1_ALLOC_FUNCTIONS(GENERAL_SUBTREE)
  64 IMPLEMENT_ASN1_ALLOC_FUNCTIONS(NAME_CONSTRAINTS)
  65
  66 /*
  67  * We cannot use strncasecmp here because that applies locale specific rules.
  68  * For example in Turkish 'I' is not the uppercase character for 'i'. We need to
  69  * do a simple ASCII case comparison ignoring the locale (that is why we use
  70  * numeric constants below).
  71  */
  72 static int ia5ncasecmp(const char *s1, const char *s2, size_t n)
  73 {
  74     for (; n > 0; n--, s1++, s2++) {
  75         if (*s1 != *s2) {
  76             unsigned char c1 = (unsigned char)*s1, c2 = (unsigned char)*s2;
  77
  78             /* Convert to lower case */
  79             if (c1 >= 0x41 /* A */ && c1 <= 0x5A /* Z */)
  80                 c1 += 0x20;
  81             if (c2 >= 0x41 /* A */ && c2 <= 0x5A /* Z */)
  82                 c2 += 0x20;
  83
  84             if (c1 == c2)
  85                 continue;
  86
  87             if (c1 < c2)
  88                 return -1;
  89
  90             /* c1 > c2 */
  91             return 1;
  92         } else if (*s1 == 0) {
  93             /* If we get here we know that *s2 == 0 too */
  94             return 0;
  95         }
  96     }
  97
  98     return 0;
  99 }
 100
 101 static int ia5casecmp(const char *s1, const char *s2)
 102 {
 103     return ia5ncasecmp(s1, s2, SIZE_MAX);
 104 }
 105
 106 static void *v2i_NAME_CONSTRAINTS(const X509V3_EXT_METHOD *method,
 107                                   X509V3_CTX *ctx, STACK_OF(CONF_VALUE) *nval)
 108 {
 109     int i;
 110     CONF_VALUE tval, *val;
 111     STACK_OF(GENERAL_SUBTREE) **ptree = NULL;
 112     NAME_CONSTRAINTS *ncons = NULL;
 113     GENERAL_SUBTREE *sub = NULL;
 114
 115     ncons = NAME_CONSTRAINTS_new();
 116     if (ncons == NULL)
 117         goto memerr;
 118     for (i = 0; i < sk_CONF_VALUE_num(nval); i++) {
 119         val = sk_CONF_VALUE_value(nval, i);
 120         if (strncmp(val->name, "permitted", 9) == 0 && val->name[9]) {
 121             ptree = &ncons->permittedSubtrees;
 122             tval.name = val->name + 10;
 123         } else if (strncmp(val->name, "excluded", 8) == 0 && val->name[8]) {
 124             ptree = &ncons->excludedSubtrees;
 125             tval.name = val->name + 9;
 126         } else {
 127             X509V3err(X509V3_F_V2I_NAME_CONSTRAINTS, X509V3_R_INVALID_SYNTAX);
 128             goto err;
 129         }
 130         tval.value = val->value;
 131         sub = GENERAL_SUBTREE_new();
 132         if (sub == NULL)
 133             goto memerr;
 134         if (!v2i_GENERAL_NAME_ex(sub->base, method, ctx, &tval, 1))
 135             goto err;
 136         if (*ptree == NULL)
 137             *ptree = sk_GENERAL_SUBTREE_new_null();
 138         if (*ptree == NULL || !sk_GENERAL_SUBTREE_push(*ptree, sub))
 139             goto memerr;
 140         sub = NULL;
 141     }
 142
 143     return ncons;
 144
 145  memerr:
 146     X509V3err(X509V3_F_V2I_NAME_CONSTRAINTS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 147  err:
 148     NAME_CONSTRAINTS_free(ncons);
 149     GENERAL_SUBTREE_free(sub);
 150
 151     return NULL;
 152 }
 153
 154 static int i2r_NAME_CONSTRAINTS(const X509V3_EXT_METHOD *method, void *a,
 155                                 BIO *bp, int ind)
 156 {
 157     NAME_CONSTRAINTS *ncons = a;
 158     do_i2r_name_constraints(method, ncons->permittedSubtrees,
 159                             bp, ind, "Permitted");
 160     do_i2r_name_constraints(method, ncons->excludedSubtrees,
 161                             bp, ind, "Excluded");
 162     return 1;
 163 }
 164
 165 static int do_i2r_name_constraints(const X509V3_EXT_METHOD *method,
 166                                    STACK_OF(GENERAL_SUBTREE) *trees,
 167                                    BIO *bp, int ind, const char *name)
 168 {
 169     GENERAL_SUBTREE *tree;
 170     int i;
 171     if (sk_GENERAL_SUBTREE_num(trees) > 0)
 172         BIO_printf(bp, "%*s%s:\n", ind, "", name);
 173     for (i = 0; i < sk_GENERAL_SUBTREE_num(trees); i++) {
 174         tree = sk_GENERAL_SUBTREE_value(trees, i);
 175         BIO_printf(bp, "%*s", ind + 2, "");
 176         if (tree->base->type == GEN_IPADD)
 177             print_nc_ipadd(bp, tree->base->d.ip);
 178         else
 179             GENERAL_NAME_print(bp, tree->base);
 180         BIO_puts(bp, "\n");
 181     }
 182     return 1;
 183 }
 184
 185 static int print_nc_ipadd(BIO *bp, ASN1_OCTET_STRING *ip)
 186 {
 187     int i, len;
 188     unsigned char *p;
 189     p = ip->data;
 190     len = ip->length;
 191     BIO_puts(bp, "IP:");
 192     if (len == 8) {
 193         BIO_printf(bp, "%d.%d.%d.%d/%d.%d.%d.%d",
 194                    p[0], p[1], p[2], p[3], p[4], p[5], p[6], p[7]);
 195     } else if (len == 32) {
 196         for (i = 0; i < 16; i++) {
 197             BIO_printf(bp, "%X", p[0] << 8 | p[1]);
 198             p += 2;
 199             if (i == 7)
 200                 BIO_puts(bp, "/");
 201             else if (i != 15)
 202                 BIO_puts(bp, ":");
 203         }
 204     } else
 205         BIO_printf(bp, "IP Address:<invalid>");
 206     return 1;
 207 }
 208
 209 #define NAME_CHECK_MAX (1 << 20)
 210
 211 static int add_lengths(int *out, int a, int b)
 212 {
 213     /* sk_FOO_num(NULL) returns -1 but is effectively 0 when iterating. */
 214     if (a < 0)
 215         a = 0;
 216     if (b < 0)
 217         b = 0;
 218
 219     if (a > INT_MAX - b)
 220         return 0;
 221     *out = a + b;
 222     return 1;
 223 }
 224
 225 /*-
 226  * Check a certificate conforms to a specified set of constraints.
 227  * Return values:
 228  *  X509_V_OK: All constraints obeyed.
 229  *  X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION: Permitted subtree violation.
 230  *  X509_V_ERR_EXCLUDED_VIOLATION: Excluded subtree violation.
 231  *  X509_V_ERR_SUBTREE_MINMAX: Min or max values present and matching type.
 232  *  X509_V_ERR_UNSUPPORTED_CONSTRAINT_TYPE:  Unsupported constraint type.
 233  *  X509_V_ERR_UNSUPPORTED_CONSTRAINT_SYNTAX: bad unsupported constraint syntax.
 234  *  X509_V_ERR_UNSUPPORTED_NAME_SYNTAX: bad or unsupported syntax of name
 235  */
 236
 237 int NAME_CONSTRAINTS_check(X509 *x, NAME_CONSTRAINTS *nc)
 238 {
 239     int r, i, name_count, constraint_count;
 240     X509_NAME *nm;
 241
 242     nm = X509_get_subject_name(x);
 243
 244     /*
 245      * Guard against certificates with an excessive number of names or
 246      * constraints causing a computationally expensive name constraints check.
 247      */
 248     if (!add_lengths(&name_count, X509_NAME_entry_count(nm),
 249                      sk_GENERAL_NAME_num(x->altname))
 250         || !add_lengths(&constraint_count,
 251                         sk_GENERAL_SUBTREE_num(nc->permittedSubtrees),
 252                         sk_GENERAL_SUBTREE_num(nc->excludedSubtrees))
 253         || (name_count > 0 && constraint_count > NAME_CHECK_MAX / name_count))
 254         return X509_V_ERR_UNSPECIFIED;
 255
 256     if (X509_NAME_entry_count(nm) > 0) {
 257         GENERAL_NAME gntmp;
 258         gntmp.type = GEN_DIRNAME;
 259         gntmp.d.directoryName = nm;
 260
 261         r = nc_match(&gntmp, nc);
 262
 263         if (r != X509_V_OK)
 264             return r;
 265
 266         gntmp.type = GEN_EMAIL;
 267
 268         /* Process any email address attributes in subject name */
 269
 270         for (i = -1;;) {
 271             const X509_NAME_ENTRY *ne;
 272
 273             i = X509_NAME_get_index_by_NID(nm, NID_pkcs9_emailAddress, i);
 274             if (i == -1)
 275                 break;
 276             ne = X509_NAME_get_entry(nm, i);
 277             gntmp.d.rfc822Name = X509_NAME_ENTRY_get_data(ne);
 278             if (gntmp.d.rfc822Name->type != V_ASN1_IA5STRING)
 279                 return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_NAME_SYNTAX;
 280
 281             r = nc_match(&gntmp, nc);
 282
 283             if (r != X509_V_OK)
 284                 return r;
 285         }
 286
 287     }
 288
 289     for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(x->altname); i++) {
 290         GENERAL_NAME *gen = sk_GENERAL_NAME_value(x->altname, i);
 291         r = nc_match(gen, nc);
 292         if (r != X509_V_OK)
 293             return r;
 294     }
 295
 296     return X509_V_OK;
 297
 298 }
 299
 300 int NAME_CONSTRAINTS_check_CN(X509 *x, NAME_CONSTRAINTS *nc)
 301 {
 302     int r, i;
 303     X509_NAME *nm;
 304
 305     ASN1_STRING stmp;
 306     GENERAL_NAME gntmp;
 307     stmp.flags = 0;
 308     stmp.type = V_ASN1_IA5STRING;
 309     gntmp.type = GEN_DNS;
 310     gntmp.d.dNSName = &stmp;
 311
 312     nm = X509_get_subject_name(x);
 313
 314     /* Process any commonName attributes in subject name */
 315
 316     for (i = -1;;) {
 317         X509_NAME_ENTRY *ne;
 318         ASN1_STRING *hn;
 319
 320         i = X509_NAME_get_index_by_NID(nm, NID_commonName, i);
 321         if (i == -1)
 322             break;
 323         ne = X509_NAME_get_entry(nm, i);
 324         hn = X509_NAME_ENTRY_get_data(ne);
 325         /* Only process attributes that look like host names */
 326         if (asn1_valid_host(hn)) {
 327             unsigned char *h;
 328             int hlen = ASN1_STRING_to_UTF8(&h, hn);
 329             if (hlen <= 0)
 330                 return X509_V_ERR_OUT_OF_MEM;
 331
 332             stmp.length = hlen;
 333             stmp.data = h;
 334
 335             r = nc_match(&gntmp, nc);
 336
 337             OPENSSL_free(h);
 338
 339             if (r != X509_V_OK)
 340                     return r;
 341         }
 342     }
 343     return X509_V_OK;
 344 }
 345
 346 static int nc_match(GENERAL_NAME *gen, NAME_CONSTRAINTS *nc)
 347 {
 348     GENERAL_SUBTREE *sub;
 349     int i, r, match = 0;
 350
 351     /*
 352      * Permitted subtrees: if any subtrees exist of matching the type at
 353      * least one subtree must match.
 354      */
 355
 356     for (i = 0; i < sk_GENERAL_SUBTREE_num(nc->permittedSubtrees); i++) {
 357         sub = sk_GENERAL_SUBTREE_value(nc->permittedSubtrees, i);
 358         if (gen->type != sub->base->type)
 359             continue;
 360         if (sub->minimum || sub->maximum)
 361             return X509_V_ERR_SUBTREE_MINMAX;
 362         /* If we already have a match don't bother trying any more */
 363         if (match == 2)
 364             continue;
 365         if (match == 0)
 366             match = 1;
 367         r = nc_match_single(gen, sub->base);
 368         if (r == X509_V_OK)
 369             match = 2;
 370         else if (r != X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION)
 371             return r;
 372     }
 373
 374     if (match == 1)
 375         return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 376
 377     /* Excluded subtrees: must not match any of these */
 378
 379     for (i = 0; i < sk_GENERAL_SUBTREE_num(nc->excludedSubtrees); i++) {
 380         sub = sk_GENERAL_SUBTREE_value(nc->excludedSubtrees, i);
 381         if (gen->type != sub->base->type)
 382             continue;
 383         if (sub->minimum || sub->maximum)
 384             return X509_V_ERR_SUBTREE_MINMAX;
 385
 386         r = nc_match_single(gen, sub->base);
 387         if (r == X509_V_OK)
 388             return X509_V_ERR_EXCLUDED_VIOLATION;
 389         else if (r != X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION)
 390             return r;
 391
 392     }
 393
 394     return X509_V_OK;
 395
 396 }
 397
 398 static int nc_match_single(GENERAL_NAME *gen, GENERAL_NAME *base)
 399 {
 400     switch (base->type) {
 401     case GEN_DIRNAME:
 402         return nc_dn(gen->d.directoryName, base->d.directoryName);
 403
 404     case GEN_DNS:
 405         return nc_dns(gen->d.dNSName, base->d.dNSName);
 406
 407     case GEN_EMAIL:
 408         return nc_email(gen->d.rfc822Name, base->d.rfc822Name);
 409
 410     case GEN_URI:
 411         return nc_uri(gen->d.uniformResourceIdentifier,
 412                       base->d.uniformResourceIdentifier);
 413
 414     case GEN_IPADD:
 415         return nc_ip(gen->d.iPAddress, base->d.iPAddress);
 416
 417     default:
 418         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_CONSTRAINT_TYPE;
 419     }
 420
 421 }
 422
 423 /*
 424  * directoryName name constraint matching. The canonical encoding of
 425  * X509_NAME makes this comparison easy. It is matched if the subtree is a
 426  * subset of the name.
 427  */
 428
 429 static int nc_dn(X509_NAME *nm, X509_NAME *base)
 430 {
 431     /* Ensure canonical encodings are up to date.  */
 432     if (nm->modified && i2d_X509_NAME(nm, NULL) < 0)
 433         return X509_V_ERR_OUT_OF_MEM;
 434     if (base->modified && i2d_X509_NAME(base, NULL) < 0)
 435         return X509_V_ERR_OUT_OF_MEM;
 436     if (base->canon_enclen > nm->canon_enclen)
 437         return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 438     if (memcmp(base->canon_enc, nm->canon_enc, base->canon_enclen))
 439         return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 440     return X509_V_OK;
 441 }
 442
 443 static int nc_dns(ASN1_IA5STRING *dns, ASN1_IA5STRING *base)
 444 {
 445     char *baseptr = (char *)base->data;
 446     char *dnsptr = (char *)dns->data;
 447     /* Empty matches everything */
 448     if (!*baseptr)
 449         return X509_V_OK;
 450     /*
 451      * Otherwise can add zero or more components on the left so compare RHS
 452      * and if dns is longer and expect '.' as preceding character.
 453      */
 454     if (dns->length > base->length) {
 455         dnsptr += dns->length - base->length;
 456         if (*baseptr != '.' && dnsptr[-1] != '.')
 457             return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 458     }
 459
 460     if (ia5casecmp(baseptr, dnsptr))
 461         return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 462
 463     return X509_V_OK;
 464
 465 }
 466
 467 static int nc_email(ASN1_IA5STRING *eml, ASN1_IA5STRING *base)
 468 {
 469     const char *baseptr = (char *)base->data;
 470     const char *emlptr = (char *)eml->data;
 471
 472     const char *baseat = strchr(baseptr, '@');
 473     const char *emlat = strchr(emlptr, '@');
 474     if (!emlat)
 475         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_NAME_SYNTAX;
 476     /* Special case: initial '.' is RHS match */
 477     if (!baseat && (*baseptr == '.')) {
 478         if (eml->length > base->length) {
 479             emlptr += eml->length - base->length;
 480             if (ia5casecmp(baseptr, emlptr) == 0)
 481                 return X509_V_OK;
 482         }
 483         return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 484     }
 485
 486     /* If we have anything before '@' match local part */
 487
 488     if (baseat) {
 489         if (baseat != baseptr) {
 490             if ((baseat - baseptr) != (emlat - emlptr))
 491                 return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 492             /* Case sensitive match of local part */
 493             if (strncmp(baseptr, emlptr, emlat - emlptr))
 494                 return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 495         }
 496         /* Position base after '@' */
 497         baseptr = baseat + 1;
 498     }
 499     emlptr = emlat + 1;
 500     /* Just have hostname left to match: case insensitive */
 501     if (ia5casecmp(baseptr, emlptr))
 502         return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 503
 504     return X509_V_OK;
 505
 506 }
 507
 508 static int nc_uri(ASN1_IA5STRING *uri, ASN1_IA5STRING *base)
 509 {
 510     const char *baseptr = (char *)base->data;
 511     const char *hostptr = (char *)uri->data;
 512     const char *p = strchr(hostptr, ':');
 513     int hostlen;
 514     /* Check for foo:// and skip past it */
 515     if (!p || (p[1] != '/') || (p[2] != '/'))
 516         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_NAME_SYNTAX;
 517     hostptr = p + 3;
 518
 519     /* Determine length of hostname part of URI */
 520
 521     /* Look for a port indicator as end of hostname first */
 522
 523     p = strchr(hostptr, ':');
 524     /* Otherwise look for trailing slash */
 525     if (!p)
 526         p = strchr(hostptr, '/');
 527
 528     if (!p)
 529         hostlen = strlen(hostptr);
 530     else
 531         hostlen = p - hostptr;
 532
 533     if (hostlen == 0)
 534         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_NAME_SYNTAX;
 535
 536     /* Special case: initial '.' is RHS match */
 537     if (*baseptr == '.') {
 538         if (hostlen > base->length) {
 539             p = hostptr + hostlen - base->length;
 540             if (ia5ncasecmp(p, baseptr, base->length) == 0)
 541                 return X509_V_OK;
 542         }
 543         return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 544     }
 545
 546     if ((base->length != (int)hostlen)
 547         || ia5ncasecmp(hostptr, baseptr, hostlen))
 548         return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 549
 550     return X509_V_OK;
 551
 552 }
 553
 554 static int nc_ip(ASN1_OCTET_STRING *ip, ASN1_OCTET_STRING *base)
 555 {
 556     int hostlen, baselen, i;
 557     unsigned char *hostptr, *baseptr, *maskptr;
 558     hostptr = ip->data;
 559     hostlen = ip->length;
 560     baseptr = base->data;
 561     baselen = base->length;
 562
 563     /* Invalid if not IPv4 or IPv6 */
 564     if (!((hostlen == 4) || (hostlen == 16)))
 565         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_NAME_SYNTAX;
 566     if (!((baselen == 8) || (baselen == 32)))
 567         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_NAME_SYNTAX;
 568
 569     /* Do not match IPv4 with IPv6 */
 570     if (hostlen * 2 != baselen)
 571         return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 572
 573     maskptr = base->data + hostlen;
 574
 575     /* Considering possible not aligned base ipAddress */
 576     /* Not checking for wrong mask definition: i.e.: 255.0.255.0 */
 577     for (i = 0; i < hostlen; i++)
 578         if ((hostptr[i] & maskptr[i]) != (baseptr[i] & maskptr[i]))
 579             return X509_V_ERR_PERMITTED_VIOLATION;
 580
 581     return X509_V_OK;
 582
 583 }