test/verify_extra_test.c

   1 /*
   2  * Copyright 2015-2020 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 <stdio.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <openssl/crypto.h>
  13 #include <openssl/bio.h>
  14 #include <openssl/x509.h>
  15 #include <openssl/pem.h>
  16 #include <openssl/err.h>
  17 #include "testutil.h"
  18
  19 DEFINE_STACK_OF(X509)
  20
  21 static const char *root_f;
  22 static const char *roots_f;
  23 static const char *untrusted_f;
  24 static const char *bad_f;
  25 static const char *req_f;
  26
  27 static X509 *load_cert_from_file(const char *filename)
  28 {
  29     X509 *cert = NULL;
  30     BIO *bio;
  31
  32     bio = BIO_new_file(filename, "r");
  33     if (bio != NULL)
  34         cert = PEM_read_bio_X509(bio, NULL, 0, NULL);
  35     BIO_free(bio);
  36     return cert;
  37 }
  38
  39 static STACK_OF(X509) *load_certs_from_file(const char *filename)
  40 {
  41     STACK_OF(X509) *certs;
  42     BIO *bio;
  43     X509 *x;
  44
  45     bio = BIO_new_file(filename, "r");
  46
  47     if (bio == NULL) {
  48         return NULL;
  49     }
  50
  51     certs = sk_X509_new_null();
  52     if (certs == NULL) {
  53         BIO_free(bio);
  54         return NULL;
  55     }
  56
  57     ERR_set_mark();
  58     do {
  59         x = PEM_read_bio_X509(bio, NULL, 0, NULL);
  60         if (x != NULL && !sk_X509_push(certs, x)) {
  61             sk_X509_pop_free(certs, X509_free);
  62             BIO_free(bio);
  63             return NULL;
  64         } else if (x == NULL) {
  65             /*
  66              * We probably just ran out of certs, so ignore any errors
  67              * generated
  68              */
  69             ERR_pop_to_mark();
  70         }
  71     } while (x != NULL);
  72
  73     BIO_free(bio);
  74
  75     return certs;
  76 }
  77
  78 /*
  79  * Test for CVE-2015-1793 (Alternate Chains Certificate Forgery)
  80  *
  81  * Chain is as follows:
  82  *
  83  * rootCA (self-signed)
  84  *   |
  85  * interCA
  86  *   |
  87  * subinterCA       subinterCA (self-signed)
  88  *   |                   |
  89  * leaf ------------------
  90  *   |
  91  * bad
  92  *
  93  * rootCA, interCA, subinterCA, subinterCA (ss) all have CA=TRUE
  94  * leaf and bad have CA=FALSE
  95  *
  96  * subinterCA and subinterCA (ss) have the same subject name and keys
  97  *
  98  * interCA (but not rootCA) and subinterCA (ss) are in the trusted store
  99  * (roots.pem)
 100  * leaf and subinterCA are in the untrusted list (untrusted.pem)
 101  * bad is the certificate being verified (bad.pem)
 102  *
 103  * Versions vulnerable to CVE-2015-1793 will fail to detect that leaf has
 104  * CA=FALSE, and will therefore incorrectly verify bad
 105  *
 106  */
 107 static int test_alt_chains_cert_forgery(void)
 108 {
 109     int ret = 0;
 110     int i;
 111     X509 *x = NULL;
 112     STACK_OF(X509) *untrusted = NULL;
 113     X509_STORE_CTX *sctx = NULL;
 114     X509_STORE *store = NULL;
 115     X509_LOOKUP *lookup = NULL;
 116
 117     store = X509_STORE_new();
 118     if (store == NULL)
 119         goto err;
 120
 121     lookup = X509_STORE_add_lookup(store, X509_LOOKUP_file());
 122     if (lookup == NULL)
 123         goto err;
 124     if (!X509_LOOKUP_load_file(lookup, roots_f, X509_FILETYPE_PEM))
 125         goto err;
 126
 127     untrusted = load_certs_from_file(untrusted_f);
 128
 129     if ((x = load_cert_from_file(bad_f)) == NULL)
 130         goto err;
 131
 132     sctx = X509_STORE_CTX_new();
 133     if (sctx == NULL)
 134         goto err;
 135
 136     if (!X509_STORE_CTX_init(sctx, store, x, untrusted))
 137         goto err;
 138
 139     i = X509_verify_cert(sctx);
 140
 141     if (i == 0 && X509_STORE_CTX_get_error(sctx) == X509_V_ERR_INVALID_CA) {
 142         /* This is the result we were expecting: Test passed */
 143         ret = 1;
 144     }
 145  err:
 146     X509_STORE_CTX_free(sctx);
 147     X509_free(x);
 148     sk_X509_pop_free(untrusted, X509_free);
 149     X509_STORE_free(store);
 150     return ret;
 151 }
 152
 153 static int test_store_ctx(void)
 154 {
 155     X509_STORE_CTX *sctx = NULL;
 156     X509 *x = NULL;
 157     int testresult = 0, ret;
 158
 159     x = load_cert_from_file(bad_f);
 160     if (x == NULL)
 161         goto err;
 162
 163     sctx = X509_STORE_CTX_new();
 164     if (sctx == NULL)
 165         goto err;
 166
 167     if (!X509_STORE_CTX_init(sctx, NULL, x, NULL))
 168         goto err;
 169
 170     /* Verifying a cert where we have no trusted certs should fail */
 171     ret = X509_verify_cert(sctx);
 172
 173     if (ret == 0) {
 174         /* This is the result we were expecting: Test passed */
 175         testresult = 1;
 176     }
 177
 178  err:
 179     X509_STORE_CTX_free(sctx);
 180     X509_free(x);
 181     return testresult;
 182 }
 183
 184 OPT_TEST_DECLARE_USAGE("roots.pem untrusted.pem bad.pem\n")
 185
 186 static int test_distinguishing_id(void)
 187 {
 188     X509 *x = NULL;
 189     int ret = 0;
 190     ASN1_OCTET_STRING *v = NULL, *v2 = NULL;
 191     char *distid = "this is an ID";
 192
 193     x = load_cert_from_file(bad_f);
 194     if (x == NULL)
 195         goto err;
 196
 197     v = ASN1_OCTET_STRING_new();
 198     if (v == NULL)
 199         goto err;
 200
 201     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(v, (unsigned char *)distid,
 202                                (int)strlen(distid))) {
 203         ASN1_OCTET_STRING_free(v);
 204         goto err;
 205     }
 206
 207     X509_set0_distinguishing_id(x, v);
 208
 209     v2 = X509_get0_distinguishing_id(x);
 210     if (!TEST_ptr(v2)
 211             || !TEST_int_eq(ASN1_OCTET_STRING_cmp(v, v2), 0))
 212         goto err;
 213
 214     ret = 1;
 215  err:
 216     X509_free(x);
 217     return ret;
 218 }
 219
 220 static int test_req_distinguishing_id(void)
 221 {
 222     X509_REQ *x = NULL;
 223     BIO *bio = NULL;
 224     int ret = 0;
 225     ASN1_OCTET_STRING *v = NULL, *v2 = NULL;
 226     char *distid = "this is an ID";
 227
 228     bio = BIO_new_file(req_f, "r");
 229     if (bio == NULL)
 230         goto err;
 231
 232     x = PEM_read_bio_X509_REQ(bio, NULL, 0, NULL);
 233     if (x == NULL)
 234         goto err;
 235
 236     v = ASN1_OCTET_STRING_new();
 237     if (v == NULL)
 238         goto err;
 239
 240     if (!ASN1_OCTET_STRING_set(v, (unsigned char *)distid,
 241                                (int)strlen(distid))) {
 242         ASN1_OCTET_STRING_free(v);
 243         goto err;
 244     }
 245
 246     X509_REQ_set0_distinguishing_id(x, v);
 247
 248     v2 = X509_REQ_get0_distinguishing_id(x);
 249     if (!TEST_ptr(v2)
 250             || !TEST_int_eq(ASN1_OCTET_STRING_cmp(v, v2), 0))
 251         goto err;
 252
 253     ret = 1;
 254  err:
 255     X509_REQ_free(x);
 256     BIO_free(bio);
 257     return ret;
 258 }
 259
 260 static int test_self_signed(const char *filename, int expected)
 261 {
 262     X509 *cert;
 263     int ret;
 264
 265     cert = load_cert_from_file(filename); /* may result in NULL */
 266     ret = TEST_int_eq(X509_self_signed(cert, 1), expected);
 267     X509_free(cert);
 268     return ret;
 269 }
 270
 271 static int test_self_signed_good(void)
 272 {
 273     return test_self_signed(root_f, 1);
 274 }
 275
 276 static int test_self_signed_bad(void)
 277 {
 278     return test_self_signed(bad_f, 0);
 279 }
 280
 281 static int test_self_signed_error(void)
 282 {
 283     return test_self_signed("nonexistent file name", -1);
 284 }
 285
 286 int setup_tests(void)
 287 {
 288     if (!test_skip_common_options()) {
 289         TEST_error("Error parsing test options\n");
 290         return 0;
 291     }
 292
 293     if (!TEST_ptr(root_f = test_get_argument(0))
 294             || !TEST_ptr(roots_f = test_get_argument(1))
 295             || !TEST_ptr(untrusted_f = test_get_argument(2))
 296             || !TEST_ptr(bad_f = test_get_argument(3))
 297             || !TEST_ptr(req_f = test_get_argument(4)))
 298         return 0;
 299
 300     ADD_TEST(test_alt_chains_cert_forgery);
 301     ADD_TEST(test_store_ctx);
 302     ADD_TEST(test_distinguishing_id);
 303     ADD_TEST(test_req_distinguishing_id);
 304     ADD_TEST(test_self_signed_good);
 305     ADD_TEST(test_self_signed_bad);
 306     ADD_TEST(test_self_signed_error);
 307     return 1;
 308 }