Allow use of RSA-PSS certificates in TLS 1.2
[openssl.git] / ssl / tls_srp.c
1 /*
2  * Copyright 2004-2016 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 <openssl/crypto.h>
11 #include <openssl/rand.h>
12 #include <openssl/err.h>
13 #include "ssl_locl.h"
14
15 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
16 # include <openssl/srp.h>
17
18 int SSL_CTX_SRP_CTX_free(struct ssl_ctx_st *ctx)
19 {
20     if (ctx == NULL)
21         return 0;
22     OPENSSL_free(ctx->srp_ctx.login);
23     OPENSSL_free(ctx->srp_ctx.info);
24     BN_free(ctx->srp_ctx.N);
25     BN_free(ctx->srp_ctx.g);
26     BN_free(ctx->srp_ctx.s);
27     BN_free(ctx->srp_ctx.B);
28     BN_free(ctx->srp_ctx.A);
29     BN_free(ctx->srp_ctx.a);
30     BN_free(ctx->srp_ctx.b);
31     BN_free(ctx->srp_ctx.v);
32     memset(&ctx->srp_ctx, 0, sizeof(ctx->srp_ctx));
33     ctx->srp_ctx.strength = SRP_MINIMAL_N;
34     return (1);
35 }
36
37 int SSL_SRP_CTX_free(struct ssl_st *s)
38 {
39     if (s == NULL)
40         return 0;
41     OPENSSL_free(s->srp_ctx.login);
42     OPENSSL_free(s->srp_ctx.info);
43     BN_free(s->srp_ctx.N);
44     BN_free(s->srp_ctx.g);
45     BN_free(s->srp_ctx.s);
46     BN_free(s->srp_ctx.B);
47     BN_free(s->srp_ctx.A);
48     BN_free(s->srp_ctx.a);
49     BN_free(s->srp_ctx.b);
50     BN_free(s->srp_ctx.v);
51     memset(&s->srp_ctx, 0, sizeof(s->srp_ctx));
52     s->srp_ctx.strength = SRP_MINIMAL_N;
53     return (1);
54 }
55
56 int SSL_SRP_CTX_init(struct ssl_st *s)
57 {
58     SSL_CTX *ctx;
59
60     if ((s == NULL) || ((ctx = s->ctx) == NULL))
61         return 0;
62
63     memset(&s->srp_ctx, 0, sizeof(s->srp_ctx));
64
65     s->srp_ctx.SRP_cb_arg = ctx->srp_ctx.SRP_cb_arg;
66     /* set client Hello login callback */
67     s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback =
68         ctx->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback;
69     /* set SRP N/g param callback for verification */
70     s->srp_ctx.SRP_verify_param_callback =
71         ctx->srp_ctx.SRP_verify_param_callback;
72     /* set SRP client passwd callback */
73     s->srp_ctx.SRP_give_srp_client_pwd_callback =
74         ctx->srp_ctx.SRP_give_srp_client_pwd_callback;
75
76     s->srp_ctx.strength = ctx->srp_ctx.strength;
77
78     if (((ctx->srp_ctx.N != NULL) &&
79          ((s->srp_ctx.N = BN_dup(ctx->srp_ctx.N)) == NULL)) ||
80         ((ctx->srp_ctx.g != NULL) &&
81          ((s->srp_ctx.g = BN_dup(ctx->srp_ctx.g)) == NULL)) ||
82         ((ctx->srp_ctx.s != NULL) &&
83          ((s->srp_ctx.s = BN_dup(ctx->srp_ctx.s)) == NULL)) ||
84         ((ctx->srp_ctx.B != NULL) &&
85          ((s->srp_ctx.B = BN_dup(ctx->srp_ctx.B)) == NULL)) ||
86         ((ctx->srp_ctx.A != NULL) &&
87          ((s->srp_ctx.A = BN_dup(ctx->srp_ctx.A)) == NULL)) ||
88         ((ctx->srp_ctx.a != NULL) &&
89          ((s->srp_ctx.a = BN_dup(ctx->srp_ctx.a)) == NULL)) ||
90         ((ctx->srp_ctx.v != NULL) &&
91          ((s->srp_ctx.v = BN_dup(ctx->srp_ctx.v)) == NULL)) ||
92         ((ctx->srp_ctx.b != NULL) &&
93          ((s->srp_ctx.b = BN_dup(ctx->srp_ctx.b)) == NULL))) {
94         SSLerr(SSL_F_SSL_SRP_CTX_INIT, ERR_R_BN_LIB);
95         goto err;
96     }
97     if ((ctx->srp_ctx.login != NULL) &&
98         ((s->srp_ctx.login = OPENSSL_strdup(ctx->srp_ctx.login)) == NULL)) {
99         SSLerr(SSL_F_SSL_SRP_CTX_INIT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
100         goto err;
101     }
102     if ((ctx->srp_ctx.info != NULL) &&
103         ((s->srp_ctx.info = BUF_strdup(ctx->srp_ctx.info)) == NULL)) {
104         SSLerr(SSL_F_SSL_SRP_CTX_INIT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
105         goto err;
106     }
107     s->srp_ctx.srp_Mask = ctx->srp_ctx.srp_Mask;
108
109     return (1);
110  err:
111     OPENSSL_free(s->srp_ctx.login);
112     OPENSSL_free(s->srp_ctx.info);
113     BN_free(s->srp_ctx.N);
114     BN_free(s->srp_ctx.g);
115     BN_free(s->srp_ctx.s);
116     BN_free(s->srp_ctx.B);
117     BN_free(s->srp_ctx.A);
118     BN_free(s->srp_ctx.a);
119     BN_free(s->srp_ctx.b);
120     BN_free(s->srp_ctx.v);
121     memset(&s->srp_ctx, 0, sizeof(s->srp_ctx));
122     return (0);
123 }
124
125 int SSL_CTX_SRP_CTX_init(struct ssl_ctx_st *ctx)
126 {
127     if (ctx == NULL)
128         return 0;
129
130     memset(&ctx->srp_ctx, 0, sizeof(ctx->srp_ctx));
131     ctx->srp_ctx.strength = SRP_MINIMAL_N;
132
133     return (1);
134 }
135
136 /* server side */
137 int SSL_srp_server_param_with_username(SSL *s, int *ad)
138 {
139     unsigned char b[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
140     int al;
141
142     *ad = SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
143     if ((s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback != NULL) &&
144         ((al =
145           s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback(s, ad,
146                                                    s->srp_ctx.SRP_cb_arg)) !=
147          SSL_ERROR_NONE))
148         return al;
149
150     *ad = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
151     if ((s->srp_ctx.N == NULL) ||
152         (s->srp_ctx.g == NULL) ||
153         (s->srp_ctx.s == NULL) || (s->srp_ctx.v == NULL))
154         return SSL3_AL_FATAL;
155
156     if (ssl_randbytes(s, b, sizeof(b)) <= 0)
157         return SSL3_AL_FATAL;
158     s->srp_ctx.b = BN_bin2bn(b, sizeof(b), NULL);
159     OPENSSL_cleanse(b, sizeof(b));
160
161     /* Calculate:  B = (kv + g^b) % N  */
162
163     return ((s->srp_ctx.B =
164              SRP_Calc_B(s->srp_ctx.b, s->srp_ctx.N, s->srp_ctx.g,
165                         s->srp_ctx.v)) !=
166             NULL) ? SSL_ERROR_NONE : SSL3_AL_FATAL;
167 }
168
169 /*
170  * If the server just has the raw password, make up a verifier entry on the
171  * fly
172  */
173 int SSL_set_srp_server_param_pw(SSL *s, const char *user, const char *pass,
174                                 const char *grp)
175 {
176     SRP_gN *GN = SRP_get_default_gN(grp);
177     if (GN == NULL)
178         return -1;
179     s->srp_ctx.N = BN_dup(GN->N);
180     s->srp_ctx.g = BN_dup(GN->g);
181     BN_clear_free(s->srp_ctx.v);
182     s->srp_ctx.v = NULL;
183     BN_clear_free(s->srp_ctx.s);
184     s->srp_ctx.s = NULL;
185     if (!SRP_create_verifier_BN
186         (user, pass, &s->srp_ctx.s, &s->srp_ctx.v, GN->N, GN->g))
187         return -1;
188
189     return 1;
190 }
191
192 int SSL_set_srp_server_param(SSL *s, const BIGNUM *N, const BIGNUM *g,
193                              BIGNUM *sa, BIGNUM *v, char *info)
194 {
195     if (N != NULL) {
196         if (s->srp_ctx.N != NULL) {
197             if (!BN_copy(s->srp_ctx.N, N)) {
198                 BN_free(s->srp_ctx.N);
199                 s->srp_ctx.N = NULL;
200             }
201         } else
202             s->srp_ctx.N = BN_dup(N);
203     }
204     if (g != NULL) {
205         if (s->srp_ctx.g != NULL) {
206             if (!BN_copy(s->srp_ctx.g, g)) {
207                 BN_free(s->srp_ctx.g);
208                 s->srp_ctx.g = NULL;
209             }
210         } else
211             s->srp_ctx.g = BN_dup(g);
212     }
213     if (sa != NULL) {
214         if (s->srp_ctx.s != NULL) {
215             if (!BN_copy(s->srp_ctx.s, sa)) {
216                 BN_free(s->srp_ctx.s);
217                 s->srp_ctx.s = NULL;
218             }
219         } else
220             s->srp_ctx.s = BN_dup(sa);
221     }
222     if (v != NULL) {
223         if (s->srp_ctx.v != NULL) {
224             if (!BN_copy(s->srp_ctx.v, v)) {
225                 BN_free(s->srp_ctx.v);
226                 s->srp_ctx.v = NULL;
227             }
228         } else
229             s->srp_ctx.v = BN_dup(v);
230     }
231     if (info != NULL) {
232         if (s->srp_ctx.info)
233             OPENSSL_free(s->srp_ctx.info);
234         if ((s->srp_ctx.info = BUF_strdup(info)) == NULL)
235             return -1;
236     }
237
238     if (!(s->srp_ctx.N) ||
239         !(s->srp_ctx.g) || !(s->srp_ctx.s) || !(s->srp_ctx.v))
240         return -1;
241
242     return 1;
243 }
244
245 int srp_generate_server_master_secret(SSL *s)
246 {
247     BIGNUM *K = NULL, *u = NULL;
248     int ret = -1, tmp_len = 0;
249     unsigned char *tmp = NULL;
250
251     if (!SRP_Verify_A_mod_N(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.N))
252         goto err;
253     if ((u = SRP_Calc_u(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.B, s->srp_ctx.N)) == NULL)
254         goto err;
255     if ((K = SRP_Calc_server_key(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.v, u, s->srp_ctx.b,
256                                  s->srp_ctx.N)) == NULL)
257         goto err;
258
259     tmp_len = BN_num_bytes(K);
260     if ((tmp = OPENSSL_malloc(tmp_len)) == NULL)
261         goto err;
262     BN_bn2bin(K, tmp);
263     ret = ssl_generate_master_secret(s, tmp, tmp_len, 1);
264  err:
265     BN_clear_free(K);
266     BN_clear_free(u);
267     return ret;
268 }
269
270 /* client side */
271 int srp_generate_client_master_secret(SSL *s)
272 {
273     BIGNUM *x = NULL, *u = NULL, *K = NULL;
274     int ret = -1, tmp_len = 0;
275     char *passwd = NULL;
276     unsigned char *tmp = NULL;
277
278     /*
279      * Checks if b % n == 0
280      */
281     if (SRP_Verify_B_mod_N(s->srp_ctx.B, s->srp_ctx.N) == 0)
282         goto err;
283     if ((u = SRP_Calc_u(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.B, s->srp_ctx.N)) == NULL)
284         goto err;
285     if (s->srp_ctx.SRP_give_srp_client_pwd_callback == NULL)
286         goto err;
287     if (!
288         (passwd =
289          s->srp_ctx.SRP_give_srp_client_pwd_callback(s, s->srp_ctx.SRP_cb_arg)))
290         goto err;
291     if ((x = SRP_Calc_x(s->srp_ctx.s, s->srp_ctx.login, passwd)) == NULL)
292         goto err;
293     if ((K = SRP_Calc_client_key(s->srp_ctx.N, s->srp_ctx.B, s->srp_ctx.g, x,
294                                  s->srp_ctx.a, u)) == NULL)
295         goto err;
296
297     tmp_len = BN_num_bytes(K);
298     if ((tmp = OPENSSL_malloc(tmp_len)) == NULL)
299         goto err;
300     BN_bn2bin(K, tmp);
301     ret = ssl_generate_master_secret(s, tmp, tmp_len, 1);
302  err:
303     BN_clear_free(K);
304     BN_clear_free(x);
305     if (passwd != NULL)
306         OPENSSL_clear_free(passwd, strlen(passwd));
307     BN_clear_free(u);
308     return ret;
309 }
310
311 int srp_verify_server_param(SSL *s, int *al)
312 {
313     SRP_CTX *srp = &s->srp_ctx;
314     /*
315      * Sanity check parameters: we can quickly check B % N == 0 by checking B
316      * != 0 since B < N
317      */
318     if (BN_ucmp(srp->g, srp->N) >= 0 || BN_ucmp(srp->B, srp->N) >= 0
319         || BN_is_zero(srp->B)) {
320         *al = SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
321         return 0;
322     }
323
324     if (BN_num_bits(srp->N) < srp->strength) {
325         *al = TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
326         return 0;
327     }
328
329     if (srp->SRP_verify_param_callback) {
330         if (srp->SRP_verify_param_callback(s, srp->SRP_cb_arg) <= 0) {
331             *al = TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
332             return 0;
333         }
334     } else if (!SRP_check_known_gN_param(srp->g, srp->N)) {
335         *al = TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
336         return 0;
337     }
338
339     return 1;
340 }
341
342 int SRP_Calc_A_param(SSL *s)
343 {
344     unsigned char rnd[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
345
346     if (ssl_randbytes(s, rnd, sizeof(rnd)) <= 0)
347         return 0;
348     s->srp_ctx.a = BN_bin2bn(rnd, sizeof(rnd), s->srp_ctx.a);
349     OPENSSL_cleanse(rnd, sizeof(rnd));
350
351     if (!(s->srp_ctx.A = SRP_Calc_A(s->srp_ctx.a, s->srp_ctx.N, s->srp_ctx.g)))
352         return 0;
353
354     return 1;
355 }
356
357 BIGNUM *SSL_get_srp_g(SSL *s)
358 {
359     if (s->srp_ctx.g != NULL)
360         return s->srp_ctx.g;
361     return s->ctx->srp_ctx.g;
362 }
363
364 BIGNUM *SSL_get_srp_N(SSL *s)
365 {
366     if (s->srp_ctx.N != NULL)
367         return s->srp_ctx.N;
368     return s->ctx->srp_ctx.N;
369 }
370
371 char *SSL_get_srp_username(SSL *s)
372 {
373     if (s->srp_ctx.login != NULL)
374         return s->srp_ctx.login;
375     return s->ctx->srp_ctx.login;
376 }
377
378 char *SSL_get_srp_userinfo(SSL *s)
379 {
380     if (s->srp_ctx.info != NULL)
381         return s->srp_ctx.info;
382     return s->ctx->srp_ctx.info;
383 }
384
385 # define tls1_ctx_ctrl ssl3_ctx_ctrl
386 # define tls1_ctx_callback_ctrl ssl3_ctx_callback_ctrl
387
388 int SSL_CTX_set_srp_username(SSL_CTX *ctx, char *name)
389 {
390     return tls1_ctx_ctrl(ctx, SSL_CTRL_SET_TLS_EXT_SRP_USERNAME, 0, name);
391 }
392
393 int SSL_CTX_set_srp_password(SSL_CTX *ctx, char *password)
394 {
395     return tls1_ctx_ctrl(ctx, SSL_CTRL_SET_TLS_EXT_SRP_PASSWORD, 0, password);
396 }
397
398 int SSL_CTX_set_srp_strength(SSL_CTX *ctx, int strength)
399 {
400     return tls1_ctx_ctrl(ctx, SSL_CTRL_SET_TLS_EXT_SRP_STRENGTH, strength,
401                          NULL);
402 }
403
404 int SSL_CTX_set_srp_verify_param_callback(SSL_CTX *ctx,
405                                           int (*cb) (SSL *, void *))
406 {
407     return tls1_ctx_callback_ctrl(ctx, SSL_CTRL_SET_SRP_VERIFY_PARAM_CB,
408                                   (void (*)(void))cb);
409 }
410
411 int SSL_CTX_set_srp_cb_arg(SSL_CTX *ctx, void *arg)
412 {
413     return tls1_ctx_ctrl(ctx, SSL_CTRL_SET_SRP_ARG, 0, arg);
414 }
415
416 int SSL_CTX_set_srp_username_callback(SSL_CTX *ctx,
417                                       int (*cb) (SSL *, int *, void *))
418 {
419     return tls1_ctx_callback_ctrl(ctx, SSL_CTRL_SET_TLS_EXT_SRP_USERNAME_CB,
420                                   (void (*)(void))cb);
421 }
422
423 int SSL_CTX_set_srp_client_pwd_callback(SSL_CTX *ctx,
424                                         char *(*cb) (SSL *, void *))
425 {
426     return tls1_ctx_callback_ctrl(ctx, SSL_CTRL_SET_SRP_GIVE_CLIENT_PWD_CB,
427                                   (void (*)(void))cb);
428 }
429
430 #endif