ssl/record/ssl3_record_tls13.c

   1 /*
   2  * Copyright 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 "../ssl_locl.h"
  11 #include "record_locl.h"
  12 #include "internal/cryptlib.h"
  13
  14 /*-
  15  * tls13_enc encrypts/decrypts |n_recs| in |recs|. Will call SSLfatal() for
  16  * internal errors, but not otherwise.
  17  *
  18  * Returns:
  19  *    0: (in non-constant time) if the record is publically invalid (i.e. too
  20  *        short etc).
  21  *    1: if the record encryption was successful.
  22  *   -1: if the record's AEAD-authenticator is invalid or, if sending,
  23  *       an internal error occurred.
  24  */
  25 int tls13_enc(SSL *s, SSL3_RECORD *recs, size_t n_recs, int sending)
  26 {
  27     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
  28     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
  29     size_t ivlen, taglen, offset, loop;
  30     unsigned char *staticiv;
  31     unsigned char *seq;
  32     int lenu, lenf;
  33     SSL3_RECORD *rec = &recs[0];
  34     uint32_t alg_enc;
  35
  36     if (n_recs != 1) {
  37         /* Should not happen */
  38         /* TODO(TLS1.3): Support pipelining */
  39         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS13_ENC,
  40                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  41         return -1;
  42     }
  43
  44     if (sending) {
  45         ctx = s->enc_write_ctx;
  46         staticiv = s->write_iv;
  47         seq = RECORD_LAYER_get_write_sequence(&s->rlayer);
  48     } else {
  49         ctx = s->enc_read_ctx;
  50         staticiv = s->read_iv;
  51         seq = RECORD_LAYER_get_read_sequence(&s->rlayer);
  52     }
  53
  54     if (ctx == NULL) {
  55         memmove(rec->data, rec->input, rec->length);
  56         rec->input = rec->data;
  57         return 1;
  58     }
  59
  60     ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
  61
  62     if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITING
  63             || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY) {
  64         if (s->session != NULL && s->session->ext.max_early_data > 0) {
  65             alg_enc = s->session->cipher->algorithm_enc;
  66         } else {
  67             if (!ossl_assert(s->psksession != NULL
  68                              && s->psksession->ext.max_early_data > 0)) {
  69                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS13_ENC,
  70                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  71                 return -1;
  72             }
  73             alg_enc = s->psksession->cipher->algorithm_enc;
  74         }
  75     } else {
  76         /*
  77          * To get here we must have selected a ciphersuite - otherwise ctx would
  78          * be NULL
  79          */
  80         if (!ossl_assert(s->s3->tmp.new_cipher != NULL)) {
  81             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS13_ENC,
  82                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  83             return -1;
  84         }
  85         alg_enc = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_enc;
  86     }
  87
  88     if (alg_enc & SSL_AESCCM) {
  89         if (alg_enc & (SSL_AES128CCM8 | SSL_AES256CCM8))
  90             taglen = EVP_CCM8_TLS_TAG_LEN;
  91          else
  92             taglen = EVP_CCM_TLS_TAG_LEN;
  93          if (sending && EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen,
  94                                          NULL) <= 0) {
  95             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS13_ENC,
  96                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  97             return -1;
  98         }
  99     } else if (alg_enc & SSL_AESGCM) {
 100         taglen = EVP_GCM_TLS_TAG_LEN;
 101     } else if (alg_enc & SSL_CHACHA20) {
 102         taglen = EVP_CHACHAPOLY_TLS_TAG_LEN;
 103     } else {
 104         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS13_ENC,
 105                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 106         return -1;
 107     }
 108
 109     if (!sending) {
 110         /*
 111          * Take off tag. There must be at least one byte of content type as
 112          * well as the tag
 113          */
 114         if (rec->length < taglen + 1)
 115             return 0;
 116         rec->length -= taglen;
 117     }
 118
 119     /* Set up IV */
 120     if (ivlen < SEQ_NUM_SIZE) {
 121         /* Should not happen */
 122         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS13_ENC,
 123                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 124         return -1;
 125     }
 126     offset = ivlen - SEQ_NUM_SIZE;
 127     memcpy(iv, staticiv, offset);
 128     for (loop = 0; loop < SEQ_NUM_SIZE; loop++)
 129         iv[offset + loop] = staticiv[offset + loop] ^ seq[loop];
 130
 131     /* Increment the sequence counter */
 132     for (loop = SEQ_NUM_SIZE; loop > 0; loop--) {
 133         ++seq[loop - 1];
 134         if (seq[loop - 1] != 0)
 135             break;
 136     }
 137     if (loop == 0) {
 138         /* Sequence has wrapped */
 139         return -1;
 140     }
 141
 142     /* TODO(size_t): lenu/lenf should be a size_t but EVP doesn't support it */
 143     if (EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, NULL, iv, sending) <= 0
 144             || (!sending && EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG,
 145                                              taglen,
 146                                              rec->data + rec->length) <= 0)
 147             || EVP_CipherUpdate(ctx, rec->data, &lenu, rec->input,
 148                                 (unsigned int)rec->length) <= 0
 149             || EVP_CipherFinal_ex(ctx, rec->data + lenu, &lenf) <= 0
 150             || (size_t)(lenu + lenf) != rec->length) {
 151         return -1;
 152     }
 153     if (sending) {
 154         /* Add the tag */
 155         if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG, taglen,
 156                                 rec->data + rec->length) <= 0) {
 157             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS13_ENC,
 158                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 159             return -1;
 160         }
 161         rec->length += taglen;
 162     }
 163
 164     return 1;
 165 }