Extend PSS signature support to TLSv1.2
[openssl.git] / test / recipes / 70-test_sslsigalgs.t
1 #! /usr/bin/env perl
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 use strict;
10 use OpenSSL::Test qw/:DEFAULT cmdstr srctop_file bldtop_dir/;
11 use OpenSSL::Test::Utils;
12 use TLSProxy::Proxy;
13
14 my $test_name = "test_sslsigalgs";
15 setup($test_name);
16
17 plan skip_all => "TLSProxy isn't usable on $^O"
18     if $^O =~ /^(VMS|MSWin32)$/;
19
20 plan skip_all => "$test_name needs the dynamic engine feature enabled"
21     if disabled("engine") || disabled("dynamic-engine");
22
23 plan skip_all => "$test_name needs the sock feature enabled"
24     if disabled("sock");
25
26 plan skip_all => "$test_name needs TLS1.2 or TLS1.3 enabled"
27     if disabled("tls1_2") && disabled("tls1_3");
28
29 $ENV{OPENSSL_ia32cap} = '~0x200000200000000';
30 my $proxy = TLSProxy::Proxy->new(
31     undef,
32     cmdstr(app(["openssl"]), display => 1),
33     srctop_file("apps", "server.pem"),
34     (!$ENV{HARNESS_ACTIVE} || $ENV{HARNESS_VERBOSE})
35 );
36
37 use constant {
38     NO_SIG_ALGS_EXT => 0,
39     EMPTY_SIG_ALGS_EXT => 1,
40     NO_KNOWN_SIG_ALGS => 2,
41     NO_PSS_SIG_ALGS => 3,
42     PSS_ONLY_SIG_ALGS => 4
43 };
44
45 #Test 1: Default sig algs should succeed
46 $proxy->start() or plan skip_all => "Unable to start up Proxy for tests";
47 plan tests => 14;
48 ok(TLSProxy::Message->success, "Default sigalgs");
49 my $testtype;
50
51 SKIP: {
52     skip "TLSv1.3 disabled", 5 if disabled("tls1_3");
53
54     $proxy->filter(\&sigalgs_filter);
55
56     #Test 2: Sending no sig algs extension in TLSv1.3 should fail
57     $proxy->clear();
58     $testtype = NO_SIG_ALGS_EXT;
59     $proxy->start();
60     ok(TLSProxy::Message->fail, "No TLSv1.3 sigalgs");
61
62     #Test 3: Sending an empty sig algs extension in TLSv1.3 should fail
63     $proxy->clear();
64     $testtype = EMPTY_SIG_ALGS_EXT;
65     $proxy->start();
66     ok(TLSProxy::Message->fail, "Empty TLSv1.3 sigalgs");
67
68     #Test 4: Sending a list with no recognised sig algs in TLSv1.3 should fail
69     $proxy->clear();
70     $testtype = NO_KNOWN_SIG_ALGS;
71     $proxy->start();
72     ok(TLSProxy::Message->fail, "No known TLSv1.3 sigalgs");
73
74     #Test 5: Sending a sig algs list without pss for an RSA cert in TLSv1.3
75     #        should fail
76     $proxy->clear();
77     $testtype = NO_PSS_SIG_ALGS;
78     $proxy->start();
79     ok(TLSProxy::Message->fail, "No PSS TLSv1.3 sigalgs");
80
81     #Test 6: Sending only TLSv1.3 PSS sig algs in TLSv1.3 should succeed
82     #TODO(TLS1.3): Do we need to verify the cert to make sure its a PSS only
83     #cert in this case?
84     $proxy->clear();
85     $testtype = PSS_ONLY_SIG_ALGS;
86     $proxy->start();
87     ok(TLSProxy::Message->success, "PSS only sigalgs in TLSv1.3");
88 }
89
90 SKIP: {
91     skip "TLSv1.3 or TLSv1.2 disabled", 2
92         if disabled("tls1_2") || disabled("tls1_3");
93
94     #Test 7: Sending a valid sig algs list but not including a sig type that
95     #        matches the certificate should fail in TLSv1.3. We need TLSv1.2
96     #        enabled for this test - otherwise the client will not attempt to
97     #        connect due to no TLSv1.3 ciphers being available.
98     #        TODO(TLS1.3): When proper TLSv1.3 certificate selection is working
99     #        we can move this test into the section above
100     $proxy->clear();
101     $proxy->clientflags("-sigalgs ECDSA+SHA256");
102     $proxy->filter(undef);
103     $proxy->start();
104     ok(TLSProxy::Message->fail, "No matching TLSv1.3 sigalgs");
105
106     #Test 8: Sending a full list of TLSv1.3 sig algs but negotiating TLSv1.2
107     #        should succeed
108     $proxy->clear();
109     $proxy->serverflags("-no_tls1_3");
110     $proxy->filter(undef);
111     $proxy->start();
112     ok(TLSProxy::Message->success, "TLSv1.3 client TLSv1.2 server");
113 }
114
115 SKIP: {
116     skip "TLSv1.2 disabled", 6 if disabled("tls1_2");
117
118     $proxy->filter(\&sigalgs_filter);
119
120     #Test 9: Sending no sig algs extension in TLSv1.2 should succeed
121     $proxy->clear();
122     $testtype = NO_SIG_ALGS_EXT;
123     $proxy->clientflags("-no_tls1_3");
124     $proxy->start();
125     ok(TLSProxy::Message->success, "No TLSv1.2 sigalgs");
126
127     #Test 10: Sending an empty sig algs extension in TLSv1.2 should fail
128     $proxy->clear();
129     $testtype = EMPTY_SIG_ALGS_EXT;
130     $proxy->clientflags("-no_tls1_3");
131     $proxy->start();
132     ok(TLSProxy::Message->fail, "Empty TLSv1.2 sigalgs");
133
134     #Test 11: Sending a list with no recognised sig algs in TLSv1.2 should fail
135     $proxy->clear();
136     $testtype = NO_KNOWN_SIG_ALGS;
137     $proxy->clientflags("-no_tls1_3");
138     $proxy->start();
139     ok(TLSProxy::Message->fail, "No known TLSv1.3 sigalgs");
140
141     #Test 12: Sending a sig algs list without pss for an RSA cert in TLSv1.2
142     #         should succeed
143     $proxy->clear();
144     $testtype = NO_PSS_SIG_ALGS;
145     $proxy->clientflags("-no_tls1_3");
146     $proxy->start();
147     ok(TLSProxy::Message->success, "No PSS TLSv1.2 sigalgs");
148
149     #Test 13: Sending only TLSv1.3 PSS sig algs in TLSv1.2 should succeed
150     $proxy->clear();
151     $testtype = PSS_ONLY_SIG_ALGS;
152     $proxy->serverflags("-no_tls1_3");
153     $proxy->start();
154     ok(TLSProxy::Message->success, "PSS only sigalgs in TLSv1.2");
155
156     #Test 14: Sending a valid sig algs list but not including a sig type that
157     #         matches the certificate should fail in TLSv1.2
158     $proxy->clear();
159     $proxy->clientflags("-no_tls1_3 -sigalgs ECDSA+SHA256");
160     $proxy->filter(undef);
161     $proxy->start();
162     ok(TLSProxy::Message->fail, "No matching TLSv1.2 sigalgs");
163     $proxy->filter(\&sigalgs_filter);
164 }
165
166
167
168 sub sigalgs_filter
169 {
170     my $proxy = shift;
171
172     # We're only interested in the initial ClientHello
173     if ($proxy->flight != 0) {
174         return;
175     }
176
177     foreach my $message (@{$proxy->message_list}) {
178         if ($message->mt == TLSProxy::Message::MT_CLIENT_HELLO) {
179             if ($testtype == NO_SIG_ALGS_EXT) {
180                 $message->delete_extension(TLSProxy::Message::EXT_SIG_ALGS);
181             } else {
182                 my $sigalg;
183                 if ($testtype == EMPTY_SIG_ALGS_EXT) {
184                     $sigalg = pack "C2", 0x00, 0x00;
185                 } elsif ($testtype == NO_KNOWN_SIG_ALGS) {
186                     $sigalg = pack "C4", 0x00, 0x02, 0xff, 0xff;
187                 } elsif ($testtype == NO_PSS_SIG_ALGS) {
188                     #No PSS sig algs - just send rsa_pkcs1_sha256
189                     $sigalg = pack "C4", 0x00, 0x02, 0x04, 0x01;
190                 } else {
191                     #PSS sig algs only - just send rsa_pss_sha256
192                     $sigalg = pack "C4", 0x00, 0x02, 0x08, 0x04;
193                 }
194                 $message->set_extension(TLSProxy::Message::EXT_SIG_ALGS, $sigalg);
195             }
196
197             $message->repack();
198         }
199     }
200 }