crypto/openssh-4/authfd.c

   1 /*
   2  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
   3  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
   4  *                    All rights reserved
   5  * Functions for connecting the local authentication agent.
   6  *
   7  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
   8  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
   9  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
  10  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  11  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  12  *
  13  * SSH2 implementation,
  14  * Copyright (c) 2000 Markus Friedl.  All rights reserved.
  15  *
  16  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  17  * modification, are permitted provided that the following conditions
  18  * are met:
  19  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  21  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  23  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  26  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  27  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  28  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  29  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  30  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  31  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  32  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  33  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  34  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  35  */
  36
  37 #include "includes.h"
  38 RCSID("$OpenBSD: authfd.c,v 1.66 2005/06/17 02:44:32 djm Exp $");
  39
  40 #include <openssl/evp.h>
  41
  42 #include "ssh.h"
  43 #include "rsa.h"
  44 #include "buffer.h"
  45 #include "bufaux.h"
  46 #include "xmalloc.h"
  47 #include "getput.h"
  48 #include "key.h"
  49 #include "authfd.h"
  50 #include "cipher.h"
  51 #include "kex.h"
  52 #include "compat.h"
  53 #include "log.h"
  54 #include "atomicio.h"
  55
  56 static int agent_present = 0;
  57
  58 /* helper */
  59 int     decode_reply(int type);
  60
  61 /* macro to check for "agent failure" message */
  62 #define agent_failed(x) \
  63     ((x == SSH_AGENT_FAILURE) || (x == SSH_COM_AGENT2_FAILURE) || \
  64     (x == SSH2_AGENT_FAILURE))
  65
  66 int
  67 ssh_agent_present(void)
  68 {
  69         int authfd;
  70
  71         if (agent_present)
  72                 return 1;
  73         if ((authfd = ssh_get_authentication_socket()) == -1)
  74                 return 0;
  75         else {
  76                 ssh_close_authentication_socket(authfd);
  77                 return 1;
  78         }
  79 }
  80
  81 /* Returns the number of the authentication fd, or -1 if there is none. */
  82
  83 int
  84 ssh_get_authentication_socket(void)
  85 {
  86         const char *authsocket;
  87         int sock;
  88         struct sockaddr_un sunaddr;
  89
  90         authsocket = getenv(SSH_AUTHSOCKET_ENV_NAME);
  91         if (!authsocket)
  92                 return -1;
  93
  94         sunaddr.sun_family = AF_UNIX;
  95         strlcpy(sunaddr.sun_path, authsocket, sizeof(sunaddr.sun_path));
  96
  97         sock = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
  98         if (sock < 0)
  99                 return -1;
 100
 101         /* close on exec */
 102         if (fcntl(sock, F_SETFD, 1) == -1) {
 103                 close(sock);
 104                 return -1;
 105         }
 106         if (connect(sock, (struct sockaddr *) &sunaddr, sizeof sunaddr) < 0) {
 107                 close(sock);
 108                 return -1;
 109         }
 110         agent_present = 1;
 111         return sock;
 112 }
 113
 114 static int
 115 ssh_request_reply(AuthenticationConnection *auth, Buffer *request, Buffer *reply)
 116 {
 117         u_int l, len;
 118         char buf[1024];
 119
 120         /* Get the length of the message, and format it in the buffer. */
 121         len = buffer_len(request);
 122         PUT_32BIT(buf, len);
 123
 124         /* Send the length and then the packet to the agent. */
 125         if (atomicio(vwrite, auth->fd, buf, 4) != 4 ||
 126             atomicio(vwrite, auth->fd, buffer_ptr(request),
 127             buffer_len(request)) != buffer_len(request)) {
 128                 error("Error writing to authentication socket.");
 129                 return 0;
 130         }
 131         /*
 132          * Wait for response from the agent.  First read the length of the
 133          * response packet.
 134          */
 135         if (atomicio(read, auth->fd, buf, 4) != 4) {
 136             error("Error reading response length from authentication socket.");
 137             return 0;
 138         }
 139
 140         /* Extract the length, and check it for sanity. */
 141         len = GET_32BIT(buf);
 142         if (len > 256 * 1024)
 143                 fatal("Authentication response too long: %u", len);
 144
 145         /* Read the rest of the response in to the buffer. */
 146         buffer_clear(reply);
 147         while (len > 0) {
 148                 l = len;
 149                 if (l > sizeof(buf))
 150                         l = sizeof(buf);
 151                 if (atomicio(read, auth->fd, buf, l) != l) {
 152                         error("Error reading response from authentication socket.");
 153                         return 0;
 154                 }
 155                 buffer_append(reply, buf, l);
 156                 len -= l;
 157         }
 158         return 1;
 159 }
 160
 161 /*
 162  * Closes the agent socket if it should be closed (depends on how it was
 163  * obtained).  The argument must have been returned by
 164  * ssh_get_authentication_socket().
 165  */
 166
 167 void
 168 ssh_close_authentication_socket(int sock)
 169 {
 170         if (getenv(SSH_AUTHSOCKET_ENV_NAME))
 171                 close(sock);
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Opens and connects a private socket for communication with the
 176  * authentication agent.  Returns the file descriptor (which must be
 177  * shut down and closed by the caller when no longer needed).
 178  * Returns NULL if an error occurred and the connection could not be
 179  * opened.
 180  */
 181
 182 AuthenticationConnection *
 183 ssh_get_authentication_connection(void)
 184 {
 185         AuthenticationConnection *auth;
 186         int sock;
 187
 188         sock = ssh_get_authentication_socket();
 189
 190         /*
 191          * Fail if we couldn't obtain a connection.  This happens if we
 192          * exited due to a timeout.
 193          */
 194         if (sock < 0)
 195                 return NULL;
 196
 197         auth = xmalloc(sizeof(*auth));
 198         auth->fd = sock;
 199         buffer_init(&auth->identities);
 200         auth->howmany = 0;
 201
 202         return auth;
 203 }
 204
 205 /*
 206  * Closes the connection to the authentication agent and frees any associated
 207  * memory.
 208  */
 209
 210 void
 211 ssh_close_authentication_connection(AuthenticationConnection *auth)
 212 {
 213         buffer_free(&auth->identities);
 214         close(auth->fd);
 215         xfree(auth);
 216 }
 217
 218 /* Lock/unlock agent */
 219 int
 220 ssh_lock_agent(AuthenticationConnection *auth, int lock, const char *password)
 221 {
 222         int type;
 223         Buffer msg;
 224
 225         buffer_init(&msg);
 226         buffer_put_char(&msg, lock ? SSH_AGENTC_LOCK : SSH_AGENTC_UNLOCK);
 227         buffer_put_cstring(&msg, password);
 228
 229         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 230                 buffer_free(&msg);
 231                 return 0;
 232         }
 233         type = buffer_get_char(&msg);
 234         buffer_free(&msg);
 235         return decode_reply(type);
 236 }
 237
 238 /*
 239  * Returns the first authentication identity held by the agent.
 240  */
 241
 242 int
 243 ssh_get_num_identities(AuthenticationConnection *auth, int version)
 244 {
 245         int type, code1 = 0, code2 = 0;
 246         Buffer request;
 247
 248         switch (version) {
 249         case 1:
 250                 code1 = SSH_AGENTC_REQUEST_RSA_IDENTITIES;
 251                 code2 = SSH_AGENT_RSA_IDENTITIES_ANSWER;
 252                 break;
 253         case 2:
 254                 code1 = SSH2_AGENTC_REQUEST_IDENTITIES;
 255                 code2 = SSH2_AGENT_IDENTITIES_ANSWER;
 256                 break;
 257         default:
 258                 return 0;
 259         }
 260
 261         /*
 262          * Send a message to the agent requesting for a list of the
 263          * identities it can represent.
 264          */
 265         buffer_init(&request);
 266         buffer_put_char(&request, code1);
 267
 268         buffer_clear(&auth->identities);
 269         if (ssh_request_reply(auth, &request, &auth->identities) == 0) {
 270                 buffer_free(&request);
 271                 return 0;
 272         }
 273         buffer_free(&request);
 274
 275         /* Get message type, and verify that we got a proper answer. */
 276         type = buffer_get_char(&auth->identities);
 277         if (agent_failed(type)) {
 278                 return 0;
 279         } else if (type != code2) {
 280                 fatal("Bad authentication reply message type: %d", type);
 281         }
 282
 283         /* Get the number of entries in the response and check it for sanity. */
 284         auth->howmany = buffer_get_int(&auth->identities);
 285         if ((u_int)auth->howmany > 1024)
 286                 fatal("Too many identities in authentication reply: %d",
 287                     auth->howmany);
 288
 289         return auth->howmany;
 290 }
 291
 292 Key *
 293 ssh_get_first_identity(AuthenticationConnection *auth, char **comment, int version)
 294 {
 295         /* get number of identities and return the first entry (if any). */
 296         if (ssh_get_num_identities(auth, version) > 0)
 297                 return ssh_get_next_identity(auth, comment, version);
 298         return NULL;
 299 }
 300
 301 Key *
 302 ssh_get_next_identity(AuthenticationConnection *auth, char **comment, int version)
 303 {
 304         int keybits;
 305         u_int bits;
 306         u_char *blob;
 307         u_int blen;
 308         Key *key = NULL;
 309
 310         /* Return failure if no more entries. */
 311         if (auth->howmany <= 0)
 312                 return NULL;
 313
 314         /*
 315          * Get the next entry from the packet.  These will abort with a fatal
 316          * error if the packet is too short or contains corrupt data.
 317          */
 318         switch (version) {
 319         case 1:
 320                 key = key_new(KEY_RSA1);
 321                 bits = buffer_get_int(&auth->identities);
 322                 buffer_get_bignum(&auth->identities, key->rsa->e);
 323                 buffer_get_bignum(&auth->identities, key->rsa->n);
 324                 *comment = buffer_get_string(&auth->identities, NULL);
 325                 keybits = BN_num_bits(key->rsa->n);
 326                 if (keybits < 0 || bits != (u_int)keybits)
 327                         logit("Warning: identity keysize mismatch: actual %d, announced %u",
 328                             BN_num_bits(key->rsa->n), bits);
 329                 break;
 330         case 2:
 331                 blob = buffer_get_string(&auth->identities, &blen);
 332                 *comment = buffer_get_string(&auth->identities, NULL);
 333                 key = key_from_blob(blob, blen);
 334                 xfree(blob);
 335                 break;
 336         default:
 337                 return NULL;
 338                 break;
 339         }
 340         /* Decrement the number of remaining entries. */
 341         auth->howmany--;
 342         return key;
 343 }
 344
 345 /*
 346  * Generates a random challenge, sends it to the agent, and waits for
 347  * response from the agent.  Returns true (non-zero) if the agent gave the
 348  * correct answer, zero otherwise.  Response type selects the style of
 349  * response desired, with 0 corresponding to protocol version 1.0 (no longer
 350  * supported) and 1 corresponding to protocol version 1.1.
 351  */
 352
 353 int
 354 ssh_decrypt_challenge(AuthenticationConnection *auth,
 355     Key* key, BIGNUM *challenge,
 356     u_char session_id[16],
 357     u_int response_type,
 358     u_char response[16])
 359 {
 360         Buffer buffer;
 361         int success = 0;
 362         int i;
 363         int type;
 364
 365         if (key->type != KEY_RSA1)
 366                 return 0;
 367         if (response_type == 0) {
 368                 logit("Compatibility with ssh protocol version 1.0 no longer supported.");
 369                 return 0;
 370         }
 371         buffer_init(&buffer);
 372         buffer_put_char(&buffer, SSH_AGENTC_RSA_CHALLENGE);
 373         buffer_put_int(&buffer, BN_num_bits(key->rsa->n));
 374         buffer_put_bignum(&buffer, key->rsa->e);
 375         buffer_put_bignum(&buffer, key->rsa->n);
 376         buffer_put_bignum(&buffer, challenge);
 377         buffer_append(&buffer, session_id, 16);
 378         buffer_put_int(&buffer, response_type);
 379
 380         if (ssh_request_reply(auth, &buffer, &buffer) == 0) {
 381                 buffer_free(&buffer);
 382                 return 0;
 383         }
 384         type = buffer_get_char(&buffer);
 385
 386         if (agent_failed(type)) {
 387                 logit("Agent admitted failure to authenticate using the key.");
 388         } else if (type != SSH_AGENT_RSA_RESPONSE) {
 389                 fatal("Bad authentication response: %d", type);
 390         } else {
 391                 success = 1;
 392                 /*
 393                  * Get the response from the packet.  This will abort with a
 394                  * fatal error if the packet is corrupt.
 395                  */
 396                 for (i = 0; i < 16; i++)
 397                         response[i] = buffer_get_char(&buffer);
 398         }
 399         buffer_free(&buffer);
 400         return success;
 401 }
 402
 403 /* ask agent to sign data, returns -1 on error, 0 on success */
 404 int
 405 ssh_agent_sign(AuthenticationConnection *auth,
 406     Key *key,
 407     u_char **sigp, u_int *lenp,
 408     u_char *data, u_int datalen)
 409 {
 410         extern int datafellows;
 411         Buffer msg;
 412         u_char *blob;
 413         u_int blen;
 414         int type, flags = 0;
 415         int ret = -1;
 416
 417         if (key_to_blob(key, &blob, &blen) == 0)
 418                 return -1;
 419
 420         if (datafellows & SSH_BUG_SIGBLOB)
 421                 flags = SSH_AGENT_OLD_SIGNATURE;
 422
 423         buffer_init(&msg);
 424         buffer_put_char(&msg, SSH2_AGENTC_SIGN_REQUEST);
 425         buffer_put_string(&msg, blob, blen);
 426         buffer_put_string(&msg, data, datalen);
 427         buffer_put_int(&msg, flags);
 428         xfree(blob);
 429
 430         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 431                 buffer_free(&msg);
 432                 return -1;
 433         }
 434         type = buffer_get_char(&msg);
 435         if (agent_failed(type)) {
 436                 logit("Agent admitted failure to sign using the key.");
 437         } else if (type != SSH2_AGENT_SIGN_RESPONSE) {
 438                 fatal("Bad authentication response: %d", type);
 439         } else {
 440                 ret = 0;
 441                 *sigp = buffer_get_string(&msg, lenp);
 442         }
 443         buffer_free(&msg);
 444         return ret;
 445 }
 446
 447 /* Encode key for a message to the agent. */
 448
 449 static void
 450 ssh_encode_identity_rsa1(Buffer *b, RSA *key, const char *comment)
 451 {
 452         buffer_put_int(b, BN_num_bits(key->n));
 453         buffer_put_bignum(b, key->n);
 454         buffer_put_bignum(b, key->e);
 455         buffer_put_bignum(b, key->d);
 456         /* To keep within the protocol: p < q for ssh. in SSL p > q */
 457         buffer_put_bignum(b, key->iqmp);        /* ssh key->u */
 458         buffer_put_bignum(b, key->q);   /* ssh key->p, SSL key->q */
 459         buffer_put_bignum(b, key->p);   /* ssh key->q, SSL key->p */
 460         buffer_put_cstring(b, comment);
 461 }
 462
 463 static void
 464 ssh_encode_identity_ssh2(Buffer *b, Key *key, const char *comment)
 465 {
 466         buffer_put_cstring(b, key_ssh_name(key));
 467         switch (key->type) {
 468         case KEY_RSA:
 469                 buffer_put_bignum2(b, key->rsa->n);
 470                 buffer_put_bignum2(b, key->rsa->e);
 471                 buffer_put_bignum2(b, key->rsa->d);
 472                 buffer_put_bignum2(b, key->rsa->iqmp);
 473                 buffer_put_bignum2(b, key->rsa->p);
 474                 buffer_put_bignum2(b, key->rsa->q);
 475                 break;
 476         case KEY_DSA:
 477                 buffer_put_bignum2(b, key->dsa->p);
 478                 buffer_put_bignum2(b, key->dsa->q);
 479                 buffer_put_bignum2(b, key->dsa->g);
 480                 buffer_put_bignum2(b, key->dsa->pub_key);
 481                 buffer_put_bignum2(b, key->dsa->priv_key);
 482                 break;
 483         }
 484         buffer_put_cstring(b, comment);
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Adds an identity to the authentication server.  This call is not meant to
 489  * be used by normal applications.
 490  */
 491
 492 int
 493 ssh_add_identity_constrained(AuthenticationConnection *auth, Key *key,
 494     const char *comment, u_int life, u_int confirm)
 495 {
 496         Buffer msg;
 497         int type, constrained = (life || confirm);
 498
 499         buffer_init(&msg);
 500
 501         switch (key->type) {
 502         case KEY_RSA1:
 503                 type = constrained ?
 504                     SSH_AGENTC_ADD_RSA_ID_CONSTRAINED :
 505                     SSH_AGENTC_ADD_RSA_IDENTITY;
 506                 buffer_put_char(&msg, type);
 507                 ssh_encode_identity_rsa1(&msg, key->rsa, comment);
 508                 break;
 509         case KEY_RSA:
 510         case KEY_DSA:
 511                 type = constrained ?
 512                     SSH2_AGENTC_ADD_ID_CONSTRAINED :
 513                     SSH2_AGENTC_ADD_IDENTITY;
 514                 buffer_put_char(&msg, type);
 515                 ssh_encode_identity_ssh2(&msg, key, comment);
 516                 break;
 517         default:
 518                 buffer_free(&msg);
 519                 return 0;
 520                 break;
 521         }
 522         if (constrained) {
 523                 if (life != 0) {
 524                         buffer_put_char(&msg, SSH_AGENT_CONSTRAIN_LIFETIME);
 525                         buffer_put_int(&msg, life);
 526                 }
 527                 if (confirm != 0)
 528                         buffer_put_char(&msg, SSH_AGENT_CONSTRAIN_CONFIRM);
 529         }
 530         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 531                 buffer_free(&msg);
 532                 return 0;
 533         }
 534         type = buffer_get_char(&msg);
 535         buffer_free(&msg);
 536         return decode_reply(type);
 537 }
 538
 539 int
 540 ssh_add_identity(AuthenticationConnection *auth, Key *key, const char *comment)
 541 {
 542         return ssh_add_identity_constrained(auth, key, comment, 0, 0);
 543 }
 544
 545 /*
 546  * Removes an identity from the authentication server.  This call is not
 547  * meant to be used by normal applications.
 548  */
 549
 550 int
 551 ssh_remove_identity(AuthenticationConnection *auth, Key *key)
 552 {
 553         Buffer msg;
 554         int type;
 555         u_char *blob;
 556         u_int blen;
 557
 558         buffer_init(&msg);
 559
 560         if (key->type == KEY_RSA1) {
 561                 buffer_put_char(&msg, SSH_AGENTC_REMOVE_RSA_IDENTITY);
 562                 buffer_put_int(&msg, BN_num_bits(key->rsa->n));
 563                 buffer_put_bignum(&msg, key->rsa->e);
 564                 buffer_put_bignum(&msg, key->rsa->n);
 565         } else if (key->type == KEY_DSA || key->type == KEY_RSA) {
 566                 key_to_blob(key, &blob, &blen);
 567                 buffer_put_char(&msg, SSH2_AGENTC_REMOVE_IDENTITY);
 568                 buffer_put_string(&msg, blob, blen);
 569                 xfree(blob);
 570         } else {
 571                 buffer_free(&msg);
 572                 return 0;
 573         }
 574         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 575                 buffer_free(&msg);
 576                 return 0;
 577         }
 578         type = buffer_get_char(&msg);
 579         buffer_free(&msg);
 580         return decode_reply(type);
 581 }
 582
 583 int
 584 ssh_update_card(AuthenticationConnection *auth, int add,
 585     const char *reader_id, const char *pin, u_int life, u_int confirm)
 586 {
 587         Buffer msg;
 588         int type, constrained = (life || confirm);
 589
 590         if (add) {
 591                 type = constrained ?
 592                     SSH_AGENTC_ADD_SMARTCARD_KEY_CONSTRAINED :
 593                     SSH_AGENTC_ADD_SMARTCARD_KEY;
 594         } else
 595                 type = SSH_AGENTC_REMOVE_SMARTCARD_KEY;
 596
 597         buffer_init(&msg);
 598         buffer_put_char(&msg, type);
 599         buffer_put_cstring(&msg, reader_id);
 600         buffer_put_cstring(&msg, pin);
 601
 602         if (constrained) {
 603                 if (life != 0) {
 604                         buffer_put_char(&msg, SSH_AGENT_CONSTRAIN_LIFETIME);
 605                         buffer_put_int(&msg, life);
 606                 }
 607                 if (confirm != 0)
 608                         buffer_put_char(&msg, SSH_AGENT_CONSTRAIN_CONFIRM);
 609         }
 610
 611         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 612                 buffer_free(&msg);
 613                 return 0;
 614         }
 615         type = buffer_get_char(&msg);
 616         buffer_free(&msg);
 617         return decode_reply(type);
 618 }
 619
 620 /*
 621  * Removes all identities from the agent.  This call is not meant to be used
 622  * by normal applications.
 623  */
 624
 625 int
 626 ssh_remove_all_identities(AuthenticationConnection *auth, int version)
 627 {
 628         Buffer msg;
 629         int type;
 630         int code = (version==1) ?
 631                 SSH_AGENTC_REMOVE_ALL_RSA_IDENTITIES :
 632                 SSH2_AGENTC_REMOVE_ALL_IDENTITIES;
 633
 634         buffer_init(&msg);
 635         buffer_put_char(&msg, code);
 636
 637         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 638                 buffer_free(&msg);
 639                 return 0;
 640         }
 641         type = buffer_get_char(&msg);
 642         buffer_free(&msg);
 643         return decode_reply(type);
 644 }
 645
 646 int
 647 decode_reply(int type)
 648 {
 649         switch (type) {
 650         case SSH_AGENT_FAILURE:
 651         case SSH_COM_AGENT2_FAILURE:
 652         case SSH2_AGENT_FAILURE:
 653                 logit("SSH_AGENT_FAILURE");
 654                 return 0;
 655         case SSH_AGENT_SUCCESS:
 656                 return 1;
 657         default:
 658                 fatal("Bad response from authentication agent: %d", type);
 659         }
 660         /* NOTREACHED */
 661         return 0;
 662 }