Fix a padding oracle in PKCS7_dataDecode and CMS_decrypt_set1_pkey
authorBernd Edlinger <bernd.edlinger@hotmail.de>
Sat, 31 Aug 2019 22:16:28 +0000 (00:16 +0200)
committerMatt Caswell <matt@openssl.org>
Tue, 10 Sep 2019 10:41:20 +0000 (11:41 +0100)
An attack is simple, if the first CMS_recipientInfo is valid but the
second CMS_recipientInfo is chosen ciphertext. If the second
recipientInfo decodes to PKCS #1 v1.5 form plaintext, the correct
encryption key will be replaced by garbage, and the message cannot be
decoded, but if the RSA decryption fails, the correct encryption key is
used and the recipient will not notice the attack.

As a work around for this potential attack the length of the decrypted
key must be equal to the cipher default key length, in case the
certifiate is not given and all recipientInfo are tried out.

The old behaviour can be re-enabled in the CMS code by setting the
CMS_DEBUG_DECRYPT flag.

Reviewed-by: Matt Caswell <matt@openssl.org>
(Merged from https://github.com/openssl/openssl/pull/9777)

(cherry picked from commit 5840ed0cd1e6487d247efbc1a04136a41d7b3a37)

CHANGES
crypto/cms/cms_env.c
crypto/cms/cms_lcl.h
crypto/cms/cms_smime.c
crypto/pkcs7/pk7_doit.c

diff --git a/CHANGES b/CHANGES
index 6679f6ed5fbfe9005f743aaa271a02cabca0d91f..c1388ad6fd9af954f0f1ea0da284d4a50ebe2340 100644 (file)
--- a/CHANGES
+++ b/CHANGES
      (CVE-2019-1547)
      [Billy Bob Brumley]
 
+  *) Fixed a padding oracle in PKCS7_dataDecode and CMS_decrypt_set1_pkey.
+     An attack is simple, if the first CMS_recipientInfo is valid but the
+     second CMS_recipientInfo is chosen ciphertext. If the second
+     recipientInfo decodes to PKCS #1 v1.5 form plaintext, the correct
+     encryption key will be replaced by garbage, and the message cannot be
+     decoded, but if the RSA decryption fails, the correct encryption key is
+     used and the recipient will not notice the attack.
+     As a work around for this potential attack the length of the decrypted
+     key must be equal to the cipher default key length, in case the
+     certifiate is not given and all recipientInfo are tried out.
+     The old behaviour can be re-enabled in the CMS code by setting the
+     CMS_DEBUG_DECRYPT flag.
+     [Bernd Edlinger]
+
   *) Early start up entropy quality from the DEVRANDOM seed source has been
      improved for older Linux systems.  The RAND subsystem will wait for
      /dev/random to be producing output before seeding from /dev/urandom.
index bb95af75e3e1dcb369afd0767d43e46795990926..25df1c40b165245d7ebdc9b7ff1454d1425bd33e 100644 (file)
@@ -363,6 +363,7 @@ static int cms_RecipientInfo_ktri_decrypt(CMS_ContentInfo *cms,
     unsigned char *ek = NULL;
     size_t eklen;
     int ret = 0;
+    size_t fixlen = 0;
     CMS_EncryptedContentInfo *ec;
     ec = cms->d.envelopedData->encryptedContentInfo;
 
@@ -371,6 +372,19 @@ static int cms_RecipientInfo_ktri_decrypt(CMS_ContentInfo *cms,
         return 0;
     }
 
+    if (cms->d.envelopedData->encryptedContentInfo->havenocert
+            && !cms->d.envelopedData->encryptedContentInfo->debug) {
+        X509_ALGOR *calg = ec->contentEncryptionAlgorithm;
+        const EVP_CIPHER *ciph = EVP_get_cipherbyobj(calg->algorithm);
+
+        if (ciph == NULL) {
+            CMSerr(CMS_F_CMS_RECIPIENTINFO_KTRI_DECRYPT, CMS_R_UNKNOWN_CIPHER);
+            return 0;
+        }
+
+        fixlen = EVP_CIPHER_key_length(ciph);
+    }
+
     ktri->pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
     if (ktri->pctx == NULL)
         return 0;
@@ -401,7 +415,9 @@ static int cms_RecipientInfo_ktri_decrypt(CMS_ContentInfo *cms,
 
     if (EVP_PKEY_decrypt(ktri->pctx, ek, &eklen,
                          ktri->encryptedKey->data,
-                         ktri->encryptedKey->length) <= 0) {
+                         ktri->encryptedKey->length) <= 0
+            || eklen == 0
+            || (fixlen != 0 && eklen != fixlen)) {
         CMSerr(CMS_F_CMS_RECIPIENTINFO_KTRI_DECRYPT, CMS_R_CMS_LIB);
         goto err;
     }
index b5c06b7f6c3c140f60abc57e3a2b9c2e0411500f..8eddb02493c53b7f1b5420a564a75bc49da7aed5 100644 (file)
@@ -125,6 +125,8 @@ struct CMS_EncryptedContentInfo_st {
     size_t keylen;
     /* Set to 1 if we are debugging decrypt and don't fake keys for MMA */
     int debug;
+    /* Set to 1 if we have no cert and need extra safety measures for MMA */
+    int havenocert;
 };
 
 struct CMS_RecipientInfo_st {
index 5dcf803f4bd3c9bdfe1a04d6a7c2fc34f5a0a23d..3a26108b8ccb05a22afd2457360a3b823de3eb48 100644 (file)
@@ -743,6 +743,10 @@ int CMS_decrypt(CMS_ContentInfo *cms, EVP_PKEY *pk, X509 *cert,
         cms->d.envelopedData->encryptedContentInfo->debug = 1;
     else
         cms->d.envelopedData->encryptedContentInfo->debug = 0;
+    if (!cert)
+        cms->d.envelopedData->encryptedContentInfo->havenocert = 1;
+    else
+        cms->d.envelopedData->encryptedContentInfo->havenocert = 0;
     if (!pk && !cert && !dcont && !out)
         return 1;
     if (pk && !CMS_decrypt_set1_pkey(cms, pk, cert))
index ee08e602a1eb9191bfb50fa42b41a38f227b69da..15a6160cfe76984f35fc7ecf4c8e030a0de455bb 100644 (file)
@@ -137,7 +137,8 @@ static int pkcs7_encode_rinfo(PKCS7_RECIP_INFO *ri,
 }
 
 static int pkcs7_decrypt_rinfo(unsigned char **pek, int *peklen,
-                               PKCS7_RECIP_INFO *ri, EVP_PKEY *pkey)
+                               PKCS7_RECIP_INFO *ri, EVP_PKEY *pkey,
+                               size_t fixlen)
 {
     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
     unsigned char *ek = NULL;
@@ -170,7 +171,9 @@ static int pkcs7_decrypt_rinfo(unsigned char **pek, int *peklen,
     }
 
     if (EVP_PKEY_decrypt(pctx, ek, &eklen,
-                         ri->enc_key->data, ri->enc_key->length) <= 0) {
+                         ri->enc_key->data, ri->enc_key->length) <= 0
+            || eklen == 0
+            || (fixlen != 0 && eklen != fixlen)) {
         ret = 0;
         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT_RINFO, ERR_R_EVP_LIB);
         goto err;
@@ -499,13 +502,14 @@ BIO *PKCS7_dataDecode(PKCS7 *p7, EVP_PKEY *pkey, BIO *in_bio, X509 *pcert)
             for (i = 0; i < sk_PKCS7_RECIP_INFO_num(rsk); i++) {
                 ri = sk_PKCS7_RECIP_INFO_value(rsk, i);
 
-                if (pkcs7_decrypt_rinfo(&ek, &eklen, ri, pkey) < 0)
+                if (pkcs7_decrypt_rinfo(&ek, &eklen, ri, pkey,
+                        EVP_CIPHER_key_length(evp_cipher)) < 0)
                     goto err;
                 ERR_clear_error();
             }
         } else {
             /* Only exit on fatal errors, not decrypt failure */
-            if (pkcs7_decrypt_rinfo(&ek, &eklen, ri, pkey) < 0)
+            if (pkcs7_decrypt_rinfo(&ek, &eklen, ri, pkey, 0) < 0)
                 goto err;
             ERR_clear_error();
         }