contrib/hostapd/src/tls/tlsv1_common.c

   1 /*
   2  * TLSv1 common routines
   3  * Copyright (c) 2006-2011, Jouni Malinen <j@w1.fi>
   4  *
   5  * This software may be distributed under the terms of the BSD license.
   6  * See README for more details.
   7  */
   8
   9 #include "includes.h"
  10
  11 #include "common.h"
  12 #include "crypto/sha1.h"
  13 #include "crypto/sha256.h"
  14 #include "x509v3.h"
  15 #include "tlsv1_common.h"
  16
  17
  18 /*
  19  * TODO:
  20  * RFC 2246 Section 9: Mandatory to implement TLS_DHE_DSS_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA
  21  * Add support for commonly used cipher suites; don't bother with exportable
  22  * suites.
  23  */
  24
  25 static const struct tls_cipher_suite tls_cipher_suites[] = {
  26         { TLS_NULL_WITH_NULL_NULL, TLS_KEY_X_NULL, TLS_CIPHER_NULL,
  27           TLS_HASH_NULL },
  28         { TLS_RSA_WITH_RC4_128_MD5, TLS_KEY_X_RSA, TLS_CIPHER_RC4_128,
  29           TLS_HASH_MD5 },
  30         { TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA, TLS_KEY_X_RSA, TLS_CIPHER_RC4_128,
  31           TLS_HASH_SHA },
  32         { TLS_RSA_WITH_DES_CBC_SHA, TLS_KEY_X_RSA, TLS_CIPHER_DES_CBC,
  33           TLS_HASH_SHA },
  34         { TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA, TLS_KEY_X_RSA,
  35           TLS_CIPHER_3DES_EDE_CBC, TLS_HASH_SHA },
  36         { TLS_DH_anon_WITH_RC4_128_MD5, TLS_KEY_X_DH_anon,
  37           TLS_CIPHER_RC4_128, TLS_HASH_MD5 },
  38         { TLS_DH_anon_WITH_DES_CBC_SHA, TLS_KEY_X_DH_anon,
  39           TLS_CIPHER_DES_CBC, TLS_HASH_SHA },
  40         { TLS_DH_anon_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA, TLS_KEY_X_DH_anon,
  41           TLS_CIPHER_3DES_EDE_CBC, TLS_HASH_SHA },
  42         { TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA, TLS_KEY_X_RSA, TLS_CIPHER_AES_128_CBC,
  43           TLS_HASH_SHA },
  44         { TLS_DH_anon_WITH_AES_128_CBC_SHA, TLS_KEY_X_DH_anon,
  45           TLS_CIPHER_AES_128_CBC, TLS_HASH_SHA },
  46         { TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA, TLS_KEY_X_RSA, TLS_CIPHER_AES_256_CBC,
  47           TLS_HASH_SHA },
  48         { TLS_DH_anon_WITH_AES_256_CBC_SHA, TLS_KEY_X_DH_anon,
  49           TLS_CIPHER_AES_256_CBC, TLS_HASH_SHA },
  50         { TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256, TLS_KEY_X_RSA,
  51           TLS_CIPHER_AES_128_CBC, TLS_HASH_SHA256 },
  52         { TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256, TLS_KEY_X_RSA,
  53           TLS_CIPHER_AES_256_CBC, TLS_HASH_SHA256 },
  54         { TLS_DH_anon_WITH_AES_128_CBC_SHA256, TLS_KEY_X_DH_anon,
  55           TLS_CIPHER_AES_128_CBC, TLS_HASH_SHA256 },
  56         { TLS_DH_anon_WITH_AES_256_CBC_SHA256, TLS_KEY_X_DH_anon,
  57           TLS_CIPHER_AES_256_CBC, TLS_HASH_SHA256 }
  58 };
  59
  60 #define NUM_TLS_CIPHER_SUITES ARRAY_SIZE(tls_cipher_suites)
  61
  62
  63 static const struct tls_cipher_data tls_ciphers[] = {
  64         { TLS_CIPHER_NULL,         TLS_CIPHER_STREAM,  0,  0,  0,
  65           CRYPTO_CIPHER_NULL },
  66         { TLS_CIPHER_IDEA_CBC,     TLS_CIPHER_BLOCK,  16, 16,  8,
  67           CRYPTO_CIPHER_NULL },
  68         { TLS_CIPHER_RC2_CBC_40,   TLS_CIPHER_BLOCK,   5, 16,  0,
  69           CRYPTO_CIPHER_ALG_RC2 },
  70         { TLS_CIPHER_RC4_40,       TLS_CIPHER_STREAM,  5, 16,  0,
  71           CRYPTO_CIPHER_ALG_RC4 },
  72         { TLS_CIPHER_RC4_128,      TLS_CIPHER_STREAM, 16, 16,  0,
  73           CRYPTO_CIPHER_ALG_RC4 },
  74         { TLS_CIPHER_DES40_CBC,    TLS_CIPHER_BLOCK,   5,  8,  8,
  75           CRYPTO_CIPHER_ALG_DES },
  76         { TLS_CIPHER_DES_CBC,      TLS_CIPHER_BLOCK,   8,  8,  8,
  77           CRYPTO_CIPHER_ALG_DES },
  78         { TLS_CIPHER_3DES_EDE_CBC, TLS_CIPHER_BLOCK,  24, 24,  8,
  79           CRYPTO_CIPHER_ALG_3DES },
  80         { TLS_CIPHER_AES_128_CBC,  TLS_CIPHER_BLOCK,  16, 16, 16,
  81           CRYPTO_CIPHER_ALG_AES },
  82         { TLS_CIPHER_AES_256_CBC,  TLS_CIPHER_BLOCK,  32, 32, 16,
  83           CRYPTO_CIPHER_ALG_AES }
  84 };
  85
  86 #define NUM_TLS_CIPHER_DATA ARRAY_SIZE(tls_ciphers)
  87
  88
  89 /**
  90  * tls_get_cipher_suite - Get TLS cipher suite
  91  * @suite: Cipher suite identifier
  92  * Returns: Pointer to the cipher data or %NULL if not found
  93  */
  94 const struct tls_cipher_suite * tls_get_cipher_suite(u16 suite)
  95 {
  96         size_t i;
  97         for (i = 0; i < NUM_TLS_CIPHER_SUITES; i++)
  98                 if (tls_cipher_suites[i].suite == suite)
  99                         return &tls_cipher_suites[i];
 100         return NULL;
 101 }
 102
 103
 104 const struct tls_cipher_data * tls_get_cipher_data(tls_cipher cipher)
 105 {
 106         size_t i;
 107         for (i = 0; i < NUM_TLS_CIPHER_DATA; i++)
 108                 if (tls_ciphers[i].cipher == cipher)
 109                         return &tls_ciphers[i];
 110         return NULL;
 111 }
 112
 113
 114 int tls_server_key_exchange_allowed(tls_cipher cipher)
 115 {
 116         const struct tls_cipher_suite *suite;
 117
 118         /* RFC 2246, Section 7.4.3 */
 119         suite = tls_get_cipher_suite(cipher);
 120         if (suite == NULL)
 121                 return 0;
 122
 123         switch (suite->key_exchange) {
 124         case TLS_KEY_X_DHE_DSS:
 125         case TLS_KEY_X_DHE_DSS_EXPORT:
 126         case TLS_KEY_X_DHE_RSA:
 127         case TLS_KEY_X_DHE_RSA_EXPORT:
 128         case TLS_KEY_X_DH_anon_EXPORT:
 129         case TLS_KEY_X_DH_anon:
 130                 return 1;
 131         case TLS_KEY_X_RSA_EXPORT:
 132                 return 1 /* FIX: public key len > 512 bits */;
 133         default:
 134                 return 0;
 135         }
 136 }
 137
 138
 139 /**
 140  * tls_parse_cert - Parse DER encoded X.509 certificate and get public key
 141  * @buf: ASN.1 DER encoded certificate
 142  * @len: Length of the buffer
 143  * @pk: Buffer for returning the allocated public key
 144  * Returns: 0 on success, -1 on failure
 145  *
 146  * This functions parses an ASN.1 DER encoded X.509 certificate and retrieves
 147  * the public key from it. The caller is responsible for freeing the public key
 148  * by calling crypto_public_key_free().
 149  */
 150 int tls_parse_cert(const u8 *buf, size_t len, struct crypto_public_key **pk)
 151 {
 152         struct x509_certificate *cert;
 153
 154         wpa_hexdump(MSG_MSGDUMP, "TLSv1: Parse ASN.1 DER certificate",
 155                     buf, len);
 156
 157         *pk = crypto_public_key_from_cert(buf, len);
 158         if (*pk)
 159                 return 0;
 160
 161         cert = x509_certificate_parse(buf, len);
 162         if (cert == NULL) {
 163                 wpa_printf(MSG_DEBUG, "TLSv1: Failed to parse X.509 "
 164                            "certificate");
 165                 return -1;
 166         }
 167
 168         /* TODO
 169          * verify key usage (must allow encryption)
 170          *
 171          * All certificate profiles, key and cryptographic formats are
 172          * defined by the IETF PKIX working group [PKIX]. When a key
 173          * usage extension is present, the digitalSignature bit must be
 174          * set for the key to be eligible for signing, as described
 175          * above, and the keyEncipherment bit must be present to allow
 176          * encryption, as described above. The keyAgreement bit must be
 177          * set on Diffie-Hellman certificates. (PKIX: RFC 3280)
 178          */
 179
 180         *pk = crypto_public_key_import(cert->public_key, cert->public_key_len);
 181         x509_certificate_free(cert);
 182
 183         if (*pk == NULL) {
 184                 wpa_printf(MSG_ERROR, "TLSv1: Failed to import "
 185                            "server public key");
 186                 return -1;
 187         }
 188
 189         return 0;
 190 }
 191
 192
 193 int tls_verify_hash_init(struct tls_verify_hash *verify)
 194 {
 195         tls_verify_hash_free(verify);
 196         verify->md5_client = crypto_hash_init(CRYPTO_HASH_ALG_MD5, NULL, 0);
 197         verify->md5_server = crypto_hash_init(CRYPTO_HASH_ALG_MD5, NULL, 0);
 198         verify->md5_cert = crypto_hash_init(CRYPTO_HASH_ALG_MD5, NULL, 0);
 199         verify->sha1_client = crypto_hash_init(CRYPTO_HASH_ALG_SHA1, NULL, 0);
 200         verify->sha1_server = crypto_hash_init(CRYPTO_HASH_ALG_SHA1, NULL, 0);
 201         verify->sha1_cert = crypto_hash_init(CRYPTO_HASH_ALG_SHA1, NULL, 0);
 202         if (verify->md5_client == NULL || verify->md5_server == NULL ||
 203             verify->md5_cert == NULL || verify->sha1_client == NULL ||
 204             verify->sha1_server == NULL || verify->sha1_cert == NULL) {
 205                 tls_verify_hash_free(verify);
 206                 return -1;
 207         }
 208 #ifdef CONFIG_TLSV12
 209         verify->sha256_client = crypto_hash_init(CRYPTO_HASH_ALG_SHA256, NULL,
 210                                                  0);
 211         verify->sha256_server = crypto_hash_init(CRYPTO_HASH_ALG_SHA256, NULL,
 212                                                  0);
 213         verify->sha256_cert = crypto_hash_init(CRYPTO_HASH_ALG_SHA256, NULL,
 214                                                0);
 215         if (verify->sha256_client == NULL || verify->sha256_server == NULL ||
 216             verify->sha256_cert == NULL) {
 217                 tls_verify_hash_free(verify);
 218                 return -1;
 219         }
 220 #endif /* CONFIG_TLSV12 */
 221         return 0;
 222 }
 223
 224
 225 void tls_verify_hash_add(struct tls_verify_hash *verify, const u8 *buf,
 226                          size_t len)
 227 {
 228         if (verify->md5_client && verify->sha1_client) {
 229                 crypto_hash_update(verify->md5_client, buf, len);
 230                 crypto_hash_update(verify->sha1_client, buf, len);
 231         }
 232         if (verify->md5_server && verify->sha1_server) {
 233                 crypto_hash_update(verify->md5_server, buf, len);
 234                 crypto_hash_update(verify->sha1_server, buf, len);
 235         }
 236         if (verify->md5_cert && verify->sha1_cert) {
 237                 crypto_hash_update(verify->md5_cert, buf, len);
 238                 crypto_hash_update(verify->sha1_cert, buf, len);
 239         }
 240 #ifdef CONFIG_TLSV12
 241         if (verify->sha256_client)
 242                 crypto_hash_update(verify->sha256_client, buf, len);
 243         if (verify->sha256_server)
 244                 crypto_hash_update(verify->sha256_server, buf, len);
 245         if (verify->sha256_cert)
 246                 crypto_hash_update(verify->sha256_cert, buf, len);
 247 #endif /* CONFIG_TLSV12 */
 248 }
 249
 250
 251 void tls_verify_hash_free(struct tls_verify_hash *verify)
 252 {
 253         crypto_hash_finish(verify->md5_client, NULL, NULL);
 254         crypto_hash_finish(verify->md5_server, NULL, NULL);
 255         crypto_hash_finish(verify->md5_cert, NULL, NULL);
 256         crypto_hash_finish(verify->sha1_client, NULL, NULL);
 257         crypto_hash_finish(verify->sha1_server, NULL, NULL);
 258         crypto_hash_finish(verify->sha1_cert, NULL, NULL);
 259         verify->md5_client = NULL;
 260         verify->md5_server = NULL;
 261         verify->md5_cert = NULL;
 262         verify->sha1_client = NULL;
 263         verify->sha1_server = NULL;
 264         verify->sha1_cert = NULL;
 265 #ifdef CONFIG_TLSV12
 266         crypto_hash_finish(verify->sha256_client, NULL, NULL);
 267         crypto_hash_finish(verify->sha256_server, NULL, NULL);
 268         crypto_hash_finish(verify->sha256_cert, NULL, NULL);
 269         verify->sha256_client = NULL;
 270         verify->sha256_server = NULL;
 271         verify->sha256_cert = NULL;
 272 #endif /* CONFIG_TLSV12 */
 273 }
 274
 275
 276 int tls_version_ok(u16 ver)
 277 {
 278         if (ver == TLS_VERSION_1)
 279                 return 1;
 280 #ifdef CONFIG_TLSV11
 281         if (ver == TLS_VERSION_1_1)
 282                 return 1;
 283 #endif /* CONFIG_TLSV11 */
 284 #ifdef CONFIG_TLSV12
 285         if (ver == TLS_VERSION_1_2)
 286                 return 1;
 287 #endif /* CONFIG_TLSV12 */
 288
 289         return 0;
 290 }
 291
 292
 293 const char * tls_version_str(u16 ver)
 294 {
 295         switch (ver) {
 296         case TLS_VERSION_1:
 297                 return "1.0";
 298         case TLS_VERSION_1_1:
 299                 return "1.1";
 300         case TLS_VERSION_1_2:
 301                 return "1.2";
 302         }
 303
 304         return "?";
 305 }
 306
 307
 308 int tls_prf(u16 ver, const u8 *secret, size_t secret_len, const char *label,
 309             const u8 *seed, size_t seed_len, u8 *out, size_t outlen)
 310 {
 311 #ifdef CONFIG_TLSV12
 312         if (ver >= TLS_VERSION_1_2) {
 313                 tls_prf_sha256(secret, secret_len, label, seed, seed_len,
 314                                out, outlen);
 315                 return 0;
 316         }
 317 #endif /* CONFIG_TLSV12 */
 318
 319         return tls_prf_sha1_md5(secret, secret_len, label, seed, seed_len, out,
 320                                 outlen);
 321 }