Introduce a new early_data state in the state machine
[openssl.git] / ssl / statem / statem_lib.c
index 5b8ad3a63b7bdfef256b4397b349da4d9a2f79eb..595d7c13a75cf584328fe6efa3df21f280a9d843 100644 (file)
@@ -72,6 +72,49 @@ int tls_close_construct_packet(SSL *s, WPACKET *pkt, int htype)
     return 1;
 }
 
+int tls_setup_handshake(SSL *s)
+{
+    if (!ssl3_init_finished_mac(s))
+        return 0;
+
+    if (s->server) {
+        if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
+            s->ctx->stats.sess_accept++;
+        } else if (!s->s3->send_connection_binding &&
+                   !(s->options &
+                     SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION)) {
+            /*
+             * Server attempting to renegotiate with client that doesn't
+             * support secure renegotiation.
+             */
+            SSLerr(SSL_F_TLS_SETUP_HANDSHAKE,
+                   SSL_R_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION_DISABLED);
+            ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
+            return 0;
+        } else {
+            s->ctx->stats.sess_accept_renegotiate++;
+
+            s->s3->tmp.cert_request = 0;
+        }
+    } else {
+        if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s))
+            s->ctx->stats.sess_connect++;
+        else
+            s->ctx->stats.sess_connect_renegotiate++;
+
+        /* mark client_random uninitialized */
+        memset(s->s3->client_random, 0, sizeof(s->s3->client_random));
+        s->hit = 0;
+
+        s->s3->tmp.cert_req = 0;
+
+        if (SSL_IS_DTLS(s))
+            s->statem.use_timer = 1;
+    }
+
+    return 1;
+}
+
 /*
  * Size of the to-be-signed TLS13 data, without the hash size itself:
  * 64 bytes of value 32, 33 context bytes, 1 byte separator
@@ -128,31 +171,27 @@ static int get_cert_verify_tbs_data(SSL *s, unsigned char *tls13tbs,
 
 int tls_construct_cert_verify(SSL *s, WPACKET *pkt)
 {
-    EVP_PKEY *pkey;
-    const EVP_MD *md;
+    EVP_PKEY *pkey = NULL;
+    const EVP_MD *md = NULL;
     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
     size_t hdatalen = 0, siglen = 0;
     void *hdata;
     unsigned char *sig = NULL;
     unsigned char tls13tbs[TLS13_TBS_PREAMBLE_SIZE + EVP_MAX_MD_SIZE];
-    int pktype;
+    const SIGALG_LOOKUP *lu = s->s3->tmp.sigalg;
 
-    if (s->server) {
-        /* Only happens in TLSv1.3 */
-        /*
-         * TODO(TLS1.3): This needs to change. We should not get this from the
-         * cipher. However, for now, we have not done the work to separate the
-         * certificate type from the ciphersuite
-         */
-        pkey = ssl_get_sign_pkey(s, s->s3->tmp.new_cipher, &md);
-        if (pkey == NULL)
-            goto err;
-    } else {
-        md = s->s3->tmp.md[s->cert->key - s->cert->pkeys];
-        pkey = s->cert->key->privatekey;
+    if (lu == NULL || s->s3->tmp.cert == NULL) {
+        SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        goto err;
+    }
+    pkey = s->s3->tmp.cert->privatekey;
+    md = ssl_md(lu->hash_idx);
+
+    if (pkey == NULL || md == NULL) {
+        SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        goto err;
     }
-    pktype = EVP_PKEY_id(pkey);
 
     mctx = EVP_MD_CTX_new();
     if (mctx == NULL) {
@@ -166,13 +205,10 @@ int tls_construct_cert_verify(SSL *s, WPACKET *pkt)
         goto err;
     }
 
-    if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !tls12_get_sigandhash(s, pkt, pkey, md)) {
+    if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, lu->sigalg)) {
         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
         goto err;
     }
-#ifdef SSL_DEBUG
-    fprintf(stderr, "Using client alg %s\n", EVP_MD_name(md));
-#endif
     siglen = EVP_PKEY_size(pkey);
     sig = OPENSSL_malloc(siglen);
     if (sig == NULL) {
@@ -186,10 +222,10 @@ int tls_construct_cert_verify(SSL *s, WPACKET *pkt)
         goto err;
     }
 
-    if (SSL_IS_TLS13(s) && pktype == EVP_PKEY_RSA) {
+    if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
         if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
-                   /* -1 here means set saltlen to the digest len */
-                || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, -1) <= 0) {
+            || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
+                                                RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY, ERR_R_EVP_LIB);
             goto err;
         }
@@ -209,6 +245,8 @@ int tls_construct_cert_verify(SSL *s, WPACKET *pkt)
 
 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
     {
+        int pktype = lu->sig;
+
         if (pktype == NID_id_GostR3410_2001
             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_256
             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_512)
@@ -260,6 +298,11 @@ MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
 
     peer = s->session->peer;
     pkey = X509_get0_pubkey(peer);
+    if (pkey == NULL) {
+        al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
+        goto f_err;
+    }
+
     pktype = EVP_PKEY_id(pkey);
     type = X509_certificate_type(peer, pkey);
 
@@ -290,7 +333,7 @@ MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
                 goto f_err;
             }
-            rv = tls12_check_peer_sigalg(&md, s, sigalg, pkey);
+            rv = tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey);
             if (rv == -1) {
                 goto f_err;
             } else if (rv == 0) {
@@ -300,17 +343,13 @@ MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
 #ifdef SSL_DEBUG
             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
 #endif
-        } else {
-            /* Use default digest for this key type */
-            int idx = ssl_cert_type(NULL, pkey);
-            if (idx >= 0)
-                md = s->s3->tmp.md[idx];
-            if (md == NULL) {
+        } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
                 goto f_err;
-            }
         }
 
+        md = ssl_md(s->s3->tmp.peer_sigalg->hash_idx);
+
         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &len)) {
             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
@@ -358,10 +397,10 @@ MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
     }
 #endif
 
-    if (SSL_IS_TLS13(s) && pktype == EVP_PKEY_RSA) {
+    if (SSL_USE_PSS(s)) {
         if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
-                   /* -1 here means set saltlen to the digest len */
-                || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, -1) <= 0) {
+            || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
+                                                RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY, ERR_R_EVP_LIB);
             goto f_err;
         }
@@ -426,6 +465,15 @@ int tls_construct_finished(SSL *s, WPACKET *pkt)
         goto err;
     }
 
+    /*
+     * Log the master secret, if logging is enabled. We don't log it for
+     * TLSv1.3: there's a different key schedule for that.
+     */
+    if (!SSL_IS_TLS13(s) && !ssl_log_secret(s, MASTER_SECRET_LABEL,
+                                            s->session->master_key,
+                                            s->session->master_key_length))
+        return 0;
+
     /*
      * Copy the finished so we can use it for renegotiation checks
      */
@@ -447,6 +495,63 @@ int tls_construct_finished(SSL *s, WPACKET *pkt)
     return 0;
 }
 
+int tls_construct_key_update(SSL *s, WPACKET *pkt)
+{
+    if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, s->key_update)) {
+        SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_KEY_UPDATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        goto err;
+    }
+
+    s->key_update = SSL_KEY_UPDATE_NONE;
+    return 1;
+
+ err:
+    ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
+    return 0;
+}
+
+MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_update(SSL *s, PACKET *pkt)
+{
+    int al;
+    unsigned int updatetype;
+
+    s->key_update_count++;
+    if (s->key_update_count > MAX_KEY_UPDATE_MESSAGES) {
+        al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
+        SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_UPDATE, SSL_R_TOO_MANY_KEY_UPDATES);
+        goto err;
+    }
+
+    if (!PACKET_get_1(pkt, &updatetype)
+            || PACKET_remaining(pkt) != 0
+            || (updatetype != SSL_KEY_UPDATE_NOT_REQUESTED
+                && updatetype != SSL_KEY_UPDATE_REQUESTED)) {
+        al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
+        SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_UPDATE, SSL_R_BAD_KEY_UPDATE);
+        goto err;
+    }
+
+    /*
+     * If we get a request for us to update our sending keys too then, we need
+     * to additionally send a KeyUpdate message. However that message should
+     * not also request an update (otherwise we get into an infinite loop).
+     */
+    if (updatetype == SSL_KEY_UPDATE_REQUESTED)
+        s->key_update = SSL_KEY_UPDATE_NOT_REQUESTED;
+
+    if (!tls13_update_key(s, 0)) {
+        al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
+        SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_UPDATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        goto err;
+    }
+
+    return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
+ err:
+    ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
+    ossl_statem_set_error(s);
+    return MSG_PROCESS_ERROR;
+}
+
 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 /*
  * ssl3_take_mac calculates the Finished MAC for the handshakes messages seen
@@ -549,6 +654,10 @@ MSG_PROCESS_RETURN tls_process_finished(SSL *s, PACKET *pkt)
     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
     size_t md_len;
 
+
+    /* This is a real handshake so make sure we clean it up at the end */
+    s->statem.cleanuphand = 1;
+
     /* If this occurs, we have missed a message */
     if (!SSL_IS_TLS13(s) && !s->s3->change_cipher_spec) {
         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
@@ -600,7 +709,7 @@ MSG_PROCESS_RETURN tls_process_finished(SSL *s, PACKET *pkt)
             }
         } else {
             if (!s->method->ssl3_enc->generate_master_secret(s,
-                    s->session->master_key, s->handshake_secret, 0,
+                    s->master_secret, s->handshake_secret, 0,
                     &s->session->master_key_length)) {
                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_FINISHED, SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
                 goto f_err;
@@ -771,7 +880,12 @@ unsigned long ssl3_output_cert_chain(SSL *s, WPACKET *pkt, CERT_PKEY *cpk,
     return 1;
 }
 
-WORK_STATE tls_finish_handshake(SSL *s, WORK_STATE wst)
+/*
+ * Tidy up after the end of a handshake. In the case of SCTP this may result
+ * in NBIO events. If |clearbufs| is set then init_buf and the wbio buffer is
+ * freed up as well.
+ */
+WORK_STATE tls_finish_handshake(SSL *s, WORK_STATE wst, int clearbufs)
 {
     void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val) = NULL;
 
@@ -784,26 +898,26 @@ WORK_STATE tls_finish_handshake(SSL *s, WORK_STATE wst)
     }
 #endif
 
-    /* clean a few things up */
-    ssl3_cleanup_key_block(s);
-
-    if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
-        /*
-         * We don't do this in DTLS because we may still need the init_buf
-         * in case there are any unexpected retransmits
-         */
-        BUF_MEM_free(s->init_buf);
-        s->init_buf = NULL;
+    if (clearbufs) {
+        if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
+            /*
+             * We don't do this in DTLS because we may still need the init_buf
+             * in case there are any unexpected retransmits
+             */
+            BUF_MEM_free(s->init_buf);
+            s->init_buf = NULL;
+        }
+        ssl_free_wbio_buffer(s);
+        s->init_num = 0;
     }
 
-    ssl_free_wbio_buffer(s);
-
-    s->init_num = 0;
-
-    if (!s->server || s->renegotiate == 2) {
+    if (s->statem.cleanuphand) {
         /* skipped if we just sent a HelloRequest */
         s->renegotiate = 0;
         s->new_session = 0;
+        s->statem.cleanuphand = 0;
+
+        ssl3_cleanup_key_block(s);
 
         if (s->server) {
             ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_SERVER);
@@ -834,8 +948,17 @@ WORK_STATE tls_finish_handshake(SSL *s, WORK_STATE wst)
             s->d1->next_handshake_write_seq = 0;
             dtls1_clear_received_buffer(s);
         }
+        s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_NONE;
     }
 
+    /*
+     * If we've not cleared the buffers its because we've got more work to do,
+     * so continue.
+     */
+    if (!clearbufs)
+        return WORK_FINISHED_CONTINUE;
+
+    ossl_statem_set_in_init(s, 0);
     return WORK_FINISHED_STOP;
 }
 
@@ -884,7 +1007,8 @@ int tls_get_message_header(SSL *s, int *mt)
 
         skip_message = 0;
         if (!s->server)
-            if (p[0] == SSL3_MT_HELLO_REQUEST)
+            if (s->statem.hand_state != TLS_ST_OK
+                    && p[0] == SSL3_MT_HELLO_REQUEST)
                 /*
                  * The server may always send 'Hello Request' messages --
                  * we are doing a handshake anyway now, so ignore them if
@@ -1014,7 +1138,7 @@ int ssl_cert_type(const X509 *x, const EVP_PKEY *pk)
     default:
         return -1;
     case EVP_PKEY_RSA:
-        return SSL_PKEY_RSA_ENC;
+        return SSL_PKEY_RSA;
     case EVP_PKEY_DSA:
         return SSL_PKEY_DSA_SIGN;
 #ifndef OPENSSL_NO_EC
@@ -1203,8 +1327,6 @@ static int ssl_method_error(const SSL *s, const SSL_METHOD *method)
         return SSL_R_UNSUPPORTED_PROTOCOL;
     if ((method->flags & SSL_METHOD_NO_SUITEB) != 0 && tls1_suiteb(s))
         return SSL_R_AT_LEAST_TLS_1_2_NEEDED_IN_SUITEB_MODE;
-    else if ((method->flags & SSL_METHOD_NO_FIPS) != 0 && FIPS_mode())
-        return SSL_R_AT_LEAST_TLS_1_0_NEEDED_IN_FIPS_MODE;
 
     return 0;
 }
@@ -1377,21 +1499,22 @@ int ssl_choose_server_version(SSL *s, CLIENTHELLO_MSG *hello)
 
     switch (server_version) {
     default:
+        if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
+            if (version_cmp(s, client_version, s->version) < 0)
+                return SSL_R_WRONG_SSL_VERSION;
+            /*
+             * If this SSL handle is not from a version flexible method we don't
+             * (and never did) check min/max FIPS or Suite B constraints.  Hope
+             * that's OK.  It is up to the caller to not choose fixed protocol
+             * versions they don't want.  If not, then easy to fix, just return
+             * ssl_method_error(s, s->method)
+             */
+            return 0;
+        }
         /*
-         * TODO(TLS1.3): This check will fail if someone attempts to do
-         * renegotiation in TLS1.3 at the moment. We need to ensure we disable
-         * renegotiation for TLS1.3
-         */
-        if (version_cmp(s, client_version, s->version) < 0)
-            return SSL_R_WRONG_SSL_VERSION;
-        /*
-         * If this SSL handle is not from a version flexible method we don't
-         * (and never did) check min/max FIPS or Suite B constraints.  Hope
-         * that's OK.  It is up to the caller to not choose fixed protocol
-         * versions they don't want.  If not, then easy to fix, just return
-         * ssl_method_error(s, s->method)
+         * Fall through if we are TLSv1.3 already (this means we must be after
+         * a HelloRetryRequest
          */
-        return 0;
     case TLS_ANY_VERSION:
         table = tls_version_table;
         break;
@@ -1446,6 +1569,15 @@ int ssl_choose_server_version(SSL *s, CLIENTHELLO_MSG *hello)
         }
 
         if (best_vers > 0) {
+            if (SSL_IS_TLS13(s)) {
+                /*
+                 * We get here if this is after a HelloRetryRequest. In this
+                 * case we just check that we still negotiated TLSv1.3
+                 */
+                if (best_vers != TLS1_3_VERSION)
+                    return SSL_R_UNSUPPORTED_PROTOCOL;
+                return 0;
+            }
             s->version = best_vers;
             s->method = best_method;
             return 0;
@@ -1528,6 +1660,9 @@ int ssl_choose_client_version(SSL *s, int version)
             continue;
         if (vent->cmeth == NULL)
             break;
+        if (s->hello_retry_request && version != TLS1_3_VERSION)
+            return SSL_R_WRONG_SSL_VERSION;
+
         method = vent->cmeth();
         err = ssl_method_error(s, method);
         if (err != 0)
@@ -1549,7 +1684,7 @@ int ssl_choose_client_version(SSL *s, int version)
  * Work out what version we should be using for the initial ClientHello if the
  * version is initially (D)TLS_ANY_VERSION.  We apply any explicit SSL_OP_NO_xxx
  * options, the MinProtocol and MaxProtocol configuration commands, any Suite B
- * or FIPS_mode() constraints and any floor imposed by the security level here,
+ * constraints and any floor imposed by the security level here,
  * so we don't advertise the wrong protocol version to only reject the outcome later.
  *
  * Computing the right floor matters.  If, e.g., TLS 1.0 and 1.2 are enabled,
@@ -1668,3 +1803,33 @@ int ssl_set_client_hello_version(SSL *s)
     s->client_version = ver_max;
     return 0;
 }
+
+/*
+ * Checks a list of |groups| to determine if the |group_id| is in it. If it is
+ * and |checkallow| is 1 then additionally check if the group is allowed to be
+ * used. Returns 1 if the group is in the list (and allowed if |checkallow| is
+ * 1) or 0 otherwise.
+ */
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+int check_in_list(SSL *s, unsigned int group_id, const unsigned char *groups,
+                  size_t num_groups, int checkallow)
+{
+    size_t i;
+
+    if (groups == NULL || num_groups == 0)
+        return 0;
+
+    for (i = 0; i < num_groups; i++, groups += 2) {
+        unsigned int share_id = (groups[0] << 8) | (groups[1]);
+
+        if (group_id == share_id
+                && (!checkallow
+                    || tls_curve_allowed(s, groups, SSL_SECOP_CURVE_CHECK))) {
+            break;
+        }
+    }
+
+    /* If i == num_groups then not in the list */
+    return i < num_groups;
+}
+#endif