Merge branch 'vendor/OPENSSH'
[dragonfly.git] / crypto / openssh / auth-rsa.c
1 /* $OpenBSD: auth-rsa.c,v 1.88 2014/07/15 15:54:14 millert Exp $ */
2 /*
3  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
4  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
5  *                    All rights reserved
6  * RSA-based authentication.  This code determines whether to admit a login
7  * based on RSA authentication.  This file also contains functions to check
8  * validity of the host key.
9  *
10  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
11  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
12  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
13  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
14  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
15  */
16
17 #include "includes.h"
18
19 #include <sys/types.h>
20 #include <sys/stat.h>
21
22 #include <openssl/rsa.h>
23
24 #include <pwd.h>
25 #include <stdio.h>
26 #include <stdarg.h>
27 #include <string.h>
28
29 #include "xmalloc.h"
30 #include "rsa.h"
31 #include "packet.h"
32 #include "ssh1.h"
33 #include "uidswap.h"
34 #include "match.h"
35 #include "buffer.h"
36 #include "pathnames.h"
37 #include "log.h"
38 #include "misc.h"
39 #include "servconf.h"
40 #include "key.h"
41 #include "auth-options.h"
42 #include "hostfile.h"
43 #include "authfile.h"
44 #include "auth.h"
45 #ifdef GSSAPI
46 #include "ssh-gss.h"
47 #endif
48 #include "monitor_wrap.h"
49 #include "ssh.h"
50
51 #include "digest.h"
52
53 /* import */
54 extern ServerOptions options;
55
56 /*
57  * Session identifier that is used to bind key exchange and authentication
58  * responses to a particular session.
59  */
60 extern u_char session_id[16];
61
62 /*
63  * The .ssh/authorized_keys file contains public keys, one per line, in the
64  * following format:
65  *   options bits e n comment
66  * where bits, e and n are decimal numbers,
67  * and comment is any string of characters up to newline.  The maximum
68  * length of a line is SSH_MAX_PUBKEY_BYTES characters.  See sshd(8) for a
69  * description of the options.
70  */
71
72 BIGNUM *
73 auth_rsa_generate_challenge(Key *key)
74 {
75         BIGNUM *challenge;
76         BN_CTX *ctx;
77
78         if ((challenge = BN_new()) == NULL)
79                 fatal("auth_rsa_generate_challenge: BN_new() failed");
80         /* Generate a random challenge. */
81         if (BN_rand(challenge, 256, 0, 0) == 0)
82                 fatal("auth_rsa_generate_challenge: BN_rand failed");
83         if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
84                 fatal("auth_rsa_generate_challenge: BN_CTX_new failed");
85         if (BN_mod(challenge, challenge, key->rsa->n, ctx) == 0)
86                 fatal("auth_rsa_generate_challenge: BN_mod failed");
87         BN_CTX_free(ctx);
88
89         return challenge;
90 }
91
92 int
93 auth_rsa_verify_response(Key *key, BIGNUM *challenge, u_char response[16])
94 {
95         u_char buf[32], mdbuf[16];
96         struct ssh_digest_ctx *md;
97         int len;
98
99         /* don't allow short keys */
100         if (BN_num_bits(key->rsa->n) < SSH_RSA_MINIMUM_MODULUS_SIZE) {
101                 error("%s: RSA modulus too small: %d < minimum %d bits",
102                     __func__,
103                     BN_num_bits(key->rsa->n), SSH_RSA_MINIMUM_MODULUS_SIZE);
104                 return (0);
105         }
106
107         /* The response is MD5 of decrypted challenge plus session id. */
108         len = BN_num_bytes(challenge);
109         if (len <= 0 || len > 32)
110                 fatal("%s: bad challenge length %d", __func__, len);
111         memset(buf, 0, 32);
112         BN_bn2bin(challenge, buf + 32 - len);
113         if ((md = ssh_digest_start(SSH_DIGEST_MD5)) == NULL ||
114             ssh_digest_update(md, buf, 32) < 0 ||
115             ssh_digest_update(md, session_id, 16) < 0 ||
116             ssh_digest_final(md, mdbuf, sizeof(mdbuf)) < 0)
117                 fatal("%s: md5 failed", __func__);
118         ssh_digest_free(md);
119
120         /* Verify that the response is the original challenge. */
121         if (timingsafe_bcmp(response, mdbuf, 16) != 0) {
122                 /* Wrong answer. */
123                 return (0);
124         }
125         /* Correct answer. */
126         return (1);
127 }
128
129 /*
130  * Performs the RSA authentication challenge-response dialog with the client,
131  * and returns true (non-zero) if the client gave the correct answer to
132  * our challenge; returns zero if the client gives a wrong answer.
133  */
134
135 int
136 auth_rsa_challenge_dialog(Key *key)
137 {
138         BIGNUM *challenge, *encrypted_challenge;
139         u_char response[16];
140         int i, success;
141
142         if ((encrypted_challenge = BN_new()) == NULL)
143                 fatal("auth_rsa_challenge_dialog: BN_new() failed");
144
145         challenge = PRIVSEP(auth_rsa_generate_challenge(key));
146
147         /* Encrypt the challenge with the public key. */
148         if (rsa_public_encrypt(encrypted_challenge, challenge, key->rsa) != 0)
149                 fatal("%s: rsa_public_encrypt failed", __func__);
150
151         /* Send the encrypted challenge to the client. */
152         packet_start(SSH_SMSG_AUTH_RSA_CHALLENGE);
153         packet_put_bignum(encrypted_challenge);
154         packet_send();
155         BN_clear_free(encrypted_challenge);
156         packet_write_wait();
157
158         /* Wait for a response. */
159         packet_read_expect(SSH_CMSG_AUTH_RSA_RESPONSE);
160         for (i = 0; i < 16; i++)
161                 response[i] = (u_char)packet_get_char();
162         packet_check_eom();
163
164         success = PRIVSEP(auth_rsa_verify_response(key, challenge, response));
165         BN_clear_free(challenge);
166         return (success);
167 }
168
169 static int
170 rsa_key_allowed_in_file(struct passwd *pw, char *file,
171     const BIGNUM *client_n, Key **rkey)
172 {
173         char *fp, line[SSH_MAX_PUBKEY_BYTES];
174         int allowed = 0, bits;
175         FILE *f;
176         u_long linenum = 0;
177         Key *key;
178
179         debug("trying public RSA key file %s", file);
180         if ((f = auth_openkeyfile(file, pw, options.strict_modes)) == NULL)
181                 return 0;
182
183         /*
184          * Go though the accepted keys, looking for the current key.  If
185          * found, perform a challenge-response dialog to verify that the
186          * user really has the corresponding private key.
187          */
188         key = key_new(KEY_RSA1);
189         while (read_keyfile_line(f, file, line, sizeof(line), &linenum) != -1) {
190                 char *cp;
191                 char *key_options;
192                 int keybits;
193                 char *fp;
194
195                 /* Skip leading whitespace, empty and comment lines. */
196                 for (cp = line; *cp == ' ' || *cp == '\t'; cp++)
197                         ;
198                 if (!*cp || *cp == '\n' || *cp == '#')
199                         continue;
200
201                 /*
202                  * Check if there are options for this key, and if so,
203                  * save their starting address and skip the option part
204                  * for now.  If there are no options, set the starting
205                  * address to NULL.
206                  */
207                 if (*cp < '0' || *cp > '9') {
208                         int quoted = 0;
209                         key_options = cp;
210                         for (; *cp && (quoted || (*cp != ' ' && *cp != '\t')); cp++) {
211                                 if (*cp == '\\' && cp[1] == '"')
212                                         cp++;   /* Skip both */
213                                 else if (*cp == '"')
214                                         quoted = !quoted;
215                         }
216                 } else
217                         key_options = NULL;
218
219                 /* Parse the key from the line. */
220                 if (hostfile_read_key(&cp, &bits, key) == 0) {
221                         debug("%.100s, line %lu: non ssh1 key syntax",
222                             file, linenum);
223                         continue;
224                 }
225                 /* cp now points to the comment part. */
226
227                 /*
228                  * Check if the we have found the desired key (identified
229                  * by its modulus).
230                  */
231                 if (BN_cmp(key->rsa->n, client_n) != 0)
232                         continue;
233
234                 /* check the real bits  */
235                 keybits = BN_num_bits(key->rsa->n);
236                 if (keybits < 0 || bits != keybits)
237                         logit("Warning: %s, line %lu: keysize mismatch: "
238                             "actual %d vs. announced %d.",
239                             file, linenum, BN_num_bits(key->rsa->n), bits);
240
241                 fp = key_fingerprint(key, SSH_FP_MD5, SSH_FP_HEX);
242                 debug("matching key found: file %s, line %lu %s %s",
243                     file, linenum, key_type(key), fp);
244                 free(fp);
245
246                 /* Never accept a revoked key */
247                 if (auth_key_is_revoked(key))
248                         break;
249
250                 if (blacklisted_key(key)) {
251                         fp = key_fingerprint(key, SSH_FP_MD5, SSH_FP_HEX);
252                         if (options.permit_blacklisted_keys)
253                                 logit("Public key %s blacklisted (see "
254                                     "ssh-vulnkey(1)); continuing anyway", fp);
255                         else
256                                 logit("Public key %s blacklisted (see "
257                                     "ssh-vulnkey(1))", fp);
258                         xfree(fp);
259                         if (!options.permit_blacklisted_keys)
260                                 continue;
261                 }
262
263                 /* We have found the desired key. */
264                 /*
265                  * If our options do not allow this key to be used,
266                  * do not send challenge.
267                  */
268                 if (!auth_parse_options(pw, key_options, file, linenum))
269                         continue;
270                 if (key_is_cert_authority)
271                         continue;
272                 /* break out, this key is allowed */
273                 allowed = 1;
274                 break;
275         }
276
277         /* Close the file. */
278         fclose(f);
279
280         /* return key if allowed */
281         if (allowed && rkey != NULL)
282                 *rkey = key;
283         else
284                 key_free(key);
285
286         return allowed;
287 }
288
289 /*
290  * check if there's user key matching client_n,
291  * return key if login is allowed, NULL otherwise
292  */
293
294 int
295 auth_rsa_key_allowed(struct passwd *pw, BIGNUM *client_n, Key **rkey)
296 {
297         char *file;
298         u_int i, allowed = 0;
299
300         temporarily_use_uid(pw);
301
302         for (i = 0; !allowed && i < options.num_authkeys_files; i++) {
303                 if (strcasecmp(options.authorized_keys_files[i], "none") == 0)
304                         continue;
305                 file = expand_authorized_keys(
306                     options.authorized_keys_files[i], pw);
307                 allowed = rsa_key_allowed_in_file(pw, file, client_n, rkey);
308                 free(file);
309         }
310
311         restore_uid();
312
313         return allowed;
314 }
315
316 /*
317  * Performs the RSA authentication dialog with the client.  This returns
318  * 0 if the client could not be authenticated, and 1 if authentication was
319  * successful.  This may exit if there is a serious protocol violation.
320  */
321 int
322 auth_rsa(Authctxt *authctxt, BIGNUM *client_n)
323 {
324         Key *key;
325         struct passwd *pw = authctxt->pw;
326
327         /* no user given */
328         if (!authctxt->valid)
329                 return 0;
330
331         if (!PRIVSEP(auth_rsa_key_allowed(pw, client_n, &key))) {
332                 auth_clear_options();
333                 return (0);
334         }
335
336         /* Perform the challenge-response dialog for this key. */
337         if (!auth_rsa_challenge_dialog(key)) {
338                 /* Wrong response. */
339                 verbose("Wrong response to RSA authentication challenge.");
340                 packet_send_debug("Wrong response to RSA authentication challenge.");
341                 /*
342                  * Break out of the loop. Otherwise we might send
343                  * another challenge and break the protocol.
344                  */
345                 key_free(key);
346                 return (0);
347         }
348         /*
349          * Correct response.  The client has been successfully
350          * authenticated. Note that we have not yet processed the
351          * options; this will be reset if the options cause the
352          * authentication to be rejected.
353          */
354         pubkey_auth_info(authctxt, key, NULL);
355
356         packet_send_debug("RSA authentication accepted.");
357         return (1);
358 }