ssl/record/ssl3_record_tls13.c

   1 /*
   2  * Copyright 2016-2021 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (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 <assert.h>
  11 #include "../ssl_local.h"
  12 #include "record_local.h"
  13 #include "internal/cryptlib.h"
  14
  15 /*-
  16  * tls13_enc encrypts/decrypts |n_recs| in |recs|. Calls SSLfatal on internal
  17  * error, but not otherwise. It is the responsibility of the caller to report
  18  * a bad_record_mac.
  19  *
  20  * Returns:
  21  *    0: On failure
  22  *    1: if the record encryption/decryption was successful.
  23  */
  24 int tls13_enc(SSL_CONNECTION *s, SSL3_RECORD *recs, size_t n_recs, int sending,
  25               ossl_unused SSL_MAC_BUF *mac, ossl_unused size_t macsize)
  26 {
  27     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
  28     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH], recheader[SSL3_RT_HEADER_LENGTH];
  29     size_t taglen, offset, loop, hdrlen;
  30     int ivlen;
  31     unsigned char *staticiv;
  32     unsigned char *seq;
  33     int lenu, lenf;
  34     SSL3_RECORD *rec = &recs[0];
  35     uint32_t alg_enc;
  36     WPACKET wpkt;
  37
  38     if (n_recs != 1) {
  39         /* Should not happen */
  40         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  41         return 0;
  42     }
  43
  44     assert(sending);
  45     ctx = s->enc_write_ctx;
  46     staticiv = s->write_iv;
  47     seq = RECORD_LAYER_get_write_sequence(&s->rlayer);
  48
  49     /*
  50      * If we're sending an alert and ctx != NULL then we must be forcing
  51      * plaintext alerts. If we're reading and ctx != NULL then we allow
  52      * plaintext alerts at certain points in the handshake. If we've got this
  53      * far then we have already validated that a plaintext alert is ok here.
  54      */
  55     if (ctx == NULL || rec->type == SSL3_RT_ALERT) {
  56         memmove(rec->data, rec->input, rec->length);
  57         rec->input = rec->data;
  58         return 1;
  59     }
  60
  61     ivlen = EVP_CIPHER_CTX_get_iv_length(ctx);
  62     if (ivlen < 0) {
  63         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  64         return 0;
  65     }
  66
  67     if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITING
  68             || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY) {
  69         if (s->session != NULL && s->session->ext.max_early_data > 0) {
  70             alg_enc = s->session->cipher->algorithm_enc;
  71         } else {
  72             if (!ossl_assert(s->psksession != NULL
  73                              && s->psksession->ext.max_early_data > 0)) {
  74                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  75                 return 0;
  76             }
  77             alg_enc = s->psksession->cipher->algorithm_enc;
  78         }
  79     } else {
  80         /*
  81          * To get here we must have selected a ciphersuite - otherwise ctx would
  82          * be NULL
  83          */
  84         if (!ossl_assert(s->s3.tmp.new_cipher != NULL)) {
  85             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  86             return 0;
  87         }
  88         alg_enc = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_enc;
  89     }
  90
  91     if (alg_enc & SSL_AESCCM) {
  92         if (alg_enc & (SSL_AES128CCM8 | SSL_AES256CCM8))
  93             taglen = EVP_CCM8_TLS_TAG_LEN;
  94          else
  95             taglen = EVP_CCM_TLS_TAG_LEN;
  96          if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen,  NULL) <= 0) {
  97             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  98             return 0;
  99         }
 100     } else if (alg_enc & SSL_AESGCM) {
 101         taglen = EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
 102     } else if (alg_enc & SSL_CHACHA20) {
 103         taglen = EVP_CHACHAPOLY_TLS_TAG_LEN;
 104     } else {
 105         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 106         return 0;
 107     }
 108
 109     /* Set up IV */
 110     if (ivlen < SEQ_NUM_SIZE) {
 111         /* Should not happen */
 112         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 113         return 0;
 114     }
 115     offset = ivlen - SEQ_NUM_SIZE;
 116     memcpy(iv, staticiv, offset);
 117     for (loop = 0; loop < SEQ_NUM_SIZE; loop++)
 118         iv[offset + loop] = staticiv[offset + loop] ^ seq[loop];
 119
 120     /* Increment the sequence counter */
 121     for (loop = SEQ_NUM_SIZE; loop > 0; loop--) {
 122         ++seq[loop - 1];
 123         if (seq[loop - 1] != 0)
 124             break;
 125     }
 126     if (loop == 0) {
 127         /* Sequence has wrapped */
 128         return 0;
 129     }
 130
 131     if (EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, NULL, iv, sending) <= 0) {
 132         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 133         return 0;
 134     }
 135
 136     /* Set up the AAD */
 137     if (!WPACKET_init_static_len(&wpkt, recheader, sizeof(recheader), 0)
 138             || !WPACKET_put_bytes_u8(&wpkt, rec->type)
 139             || !WPACKET_put_bytes_u16(&wpkt, rec->rec_version)
 140             || !WPACKET_put_bytes_u16(&wpkt, rec->length + taglen)
 141             || !WPACKET_get_total_written(&wpkt, &hdrlen)
 142             || hdrlen != SSL3_RT_HEADER_LENGTH
 143             || !WPACKET_finish(&wpkt)) {
 144         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 145         WPACKET_cleanup(&wpkt);
 146         return 0;
 147     }
 148
 149     /*
 150      * For CCM we must explicitly set the total plaintext length before we add
 151      * any AAD.
 152      */
 153     if (((alg_enc & SSL_AESCCM) != 0
 154                  && EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &lenu, NULL,
 155                                      (unsigned int)rec->length) <= 0)
 156             || EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &lenu, recheader,
 157                                 sizeof(recheader)) <= 0
 158             || EVP_CipherUpdate(ctx, rec->data, &lenu, rec->input,
 159                                 (unsigned int)rec->length) <= 0
 160             || EVP_CipherFinal_ex(ctx, rec->data + lenu, &lenf) <= 0
 161             || (size_t)(lenu + lenf) != rec->length) {
 162         return 0;
 163     }
 164
 165     /* Add the tag */
 166     if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG, taglen,
 167                             rec->data + rec->length) <= 0) {
 168         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 169         return 0;
 170     }
 171     rec->length += taglen;
 172
 173     return 1;
 174 }