crypto/openssh/authfile.c

   1 /* $OpenBSD: authfile.c,v 1.92 2011/06/14 22:49:18 markus 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  * This file contains functions for reading and writing identity files, and
   7  * for reading the passphrase from the user.
   8  *
   9  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
  10  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
  11  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
  12  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  13  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  14  *
  15  *
  16  * Copyright (c) 2000 Markus Friedl.  All rights reserved.
  17  *
  18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  19  * modification, are permitted provided that the following conditions
  20  * are met:
  21  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  23  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  25  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  28  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  29  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  30  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  31  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  32  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  33  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  34  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  35  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  36  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  37  */
  38
  39 #include "includes.h"
  40
  41 #include <sys/types.h>
  42 #include <sys/stat.h>
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/uio.h>
  45
  46 #include <openssl/err.h>
  47 #include <openssl/evp.h>
  48 #include <openssl/pem.h>
  49
  50 /* compatibility with old or broken OpenSSL versions */
  51 #include "openbsd-compat/openssl-compat.h"
  52
  53 #include <errno.h>
  54 #include <fcntl.h>
  55 #include <stdarg.h>
  56 #include <stdio.h>
  57 #include <stdlib.h>
  58 #include <string.h>
  59 #include <unistd.h>
  60
  61 #include "xmalloc.h"
  62 #include "cipher.h"
  63 #include "buffer.h"
  64 #include "key.h"
  65 #include "ssh.h"
  66 #include "log.h"
  67 #include "authfile.h"
  68 #include "rsa.h"
  69 #include "misc.h"
  70 #include "atomicio.h"
  71 #include "pathnames.h"
  72
  73 #define MAX_KEY_FILE_SIZE       (1024 * 1024)
  74
  75 /* Version identification string for SSH v1 identity files. */
  76 static const char authfile_id_string[] =
  77     "SSH PRIVATE KEY FILE FORMAT 1.1\n";
  78
  79 /*
  80  * Serialises the authentication (private) key to a blob, encrypting it with
  81  * passphrase.  The identification of the blob (lowest 64 bits of n) will
  82  * precede the key to provide identification of the key without needing a
  83  * passphrase.
  84  */
  85 static int
  86 key_private_rsa1_to_blob(Key *key, Buffer *blob, const char *passphrase,
  87     const char *comment)
  88 {
  89         Buffer buffer, encrypted;
  90         u_char buf[100], *cp;
  91         int i, cipher_num;
  92         CipherContext ciphercontext;
  93         Cipher *cipher;
  94         u_int32_t rnd;
  95
  96         /*
  97          * If the passphrase is empty, use SSH_CIPHER_NONE to ease converting
  98          * to another cipher; otherwise use SSH_AUTHFILE_CIPHER.
  99          */
 100         cipher_num = (strcmp(passphrase, "") == 0) ?
 101             SSH_CIPHER_NONE : SSH_AUTHFILE_CIPHER;
 102         if ((cipher = cipher_by_number(cipher_num)) == NULL)
 103                 fatal("save_private_key_rsa: bad cipher");
 104
 105         /* This buffer is used to built the secret part of the private key. */
 106         buffer_init(&buffer);
 107
 108         /* Put checkbytes for checking passphrase validity. */
 109         rnd = arc4random();
 110         buf[0] = rnd & 0xff;
 111         buf[1] = (rnd >> 8) & 0xff;
 112         buf[2] = buf[0];
 113         buf[3] = buf[1];
 114         buffer_append(&buffer, buf, 4);
 115
 116         /*
 117          * Store the private key (n and e will not be stored because they
 118          * will be stored in plain text, and storing them also in encrypted
 119          * format would just give known plaintext).
 120          */
 121         buffer_put_bignum(&buffer, key->rsa->d);
 122         buffer_put_bignum(&buffer, key->rsa->iqmp);
 123         buffer_put_bignum(&buffer, key->rsa->q);        /* reverse from SSL p */
 124         buffer_put_bignum(&buffer, key->rsa->p);        /* reverse from SSL q */
 125
 126         /* Pad the part to be encrypted until its size is a multiple of 8. */
 127         while (buffer_len(&buffer) % 8 != 0)
 128                 buffer_put_char(&buffer, 0);
 129
 130         /* This buffer will be used to contain the data in the file. */
 131         buffer_init(&encrypted);
 132
 133         /* First store keyfile id string. */
 134         for (i = 0; authfile_id_string[i]; i++)
 135                 buffer_put_char(&encrypted, authfile_id_string[i]);
 136         buffer_put_char(&encrypted, 0);
 137
 138         /* Store cipher type. */
 139         buffer_put_char(&encrypted, cipher_num);
 140         buffer_put_int(&encrypted, 0);  /* For future extension */
 141
 142         /* Store public key.  This will be in plain text. */
 143         buffer_put_int(&encrypted, BN_num_bits(key->rsa->n));
 144         buffer_put_bignum(&encrypted, key->rsa->n);
 145         buffer_put_bignum(&encrypted, key->rsa->e);
 146         buffer_put_cstring(&encrypted, comment);
 147
 148         /* Allocate space for the private part of the key in the buffer. */
 149         cp = buffer_append_space(&encrypted, buffer_len(&buffer));
 150
 151         cipher_set_key_string(&ciphercontext, cipher, passphrase,
 152             CIPHER_ENCRYPT);
 153         cipher_crypt(&ciphercontext, cp,
 154             buffer_ptr(&buffer), buffer_len(&buffer));
 155         cipher_cleanup(&ciphercontext);
 156         memset(&ciphercontext, 0, sizeof(ciphercontext));
 157
 158         /* Destroy temporary data. */
 159         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 160         buffer_free(&buffer);
 161
 162         buffer_append(blob, buffer_ptr(&encrypted), buffer_len(&encrypted));
 163         buffer_free(&encrypted);
 164
 165         return 1;
 166 }
 167
 168 /* convert SSH v2 key in OpenSSL PEM format */
 169 static int
 170 key_private_pem_to_blob(Key *key, Buffer *blob, const char *_passphrase,
 171     const char *comment)
 172 {
 173         int success = 0;
 174         int blen, len = strlen(_passphrase);
 175         u_char *passphrase = (len > 0) ? (u_char *)_passphrase : NULL;
 176 #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x00907000L)
 177         const EVP_CIPHER *cipher = (len > 0) ? EVP_des_ede3_cbc() : NULL;
 178 #else
 179         const EVP_CIPHER *cipher = (len > 0) ? EVP_aes_128_cbc() : NULL;
 180 #endif
 181         const u_char *bptr;
 182         BIO *bio;
 183
 184         if (len > 0 && len <= 4) {
 185                 error("passphrase too short: have %d bytes, need > 4", len);
 186                 return 0;
 187         }
 188         if ((bio = BIO_new(BIO_s_mem())) == NULL) {
 189                 error("%s: BIO_new failed", __func__);
 190                 return 0;
 191         }
 192         switch (key->type) {
 193         case KEY_DSA:
 194                 success = PEM_write_bio_DSAPrivateKey(bio, key->dsa,
 195                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
 196                 break;
 197 #ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 198         case KEY_ECDSA:
 199                 success = PEM_write_bio_ECPrivateKey(bio, key->ecdsa,
 200                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
 201                 break;
 202 #endif
 203         case KEY_RSA:
 204                 success = PEM_write_bio_RSAPrivateKey(bio, key->rsa,
 205                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
 206                 break;
 207         }
 208         if (success) {
 209                 if ((blen = BIO_get_mem_data(bio, &bptr)) <= 0)
 210                         success = 0;
 211                 else
 212                         buffer_append(blob, bptr, blen);
 213         }
 214         BIO_free(bio);
 215         return success;
 216 }
 217
 218 /* Save a key blob to a file */
 219 static int
 220 key_save_private_blob(Buffer *keybuf, const char *filename)
 221 {
 222         int fd;
 223
 224         if ((fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, 0600)) < 0) {
 225                 error("open %s failed: %s.", filename, strerror(errno));
 226                 return 0;
 227         }
 228         if (atomicio(vwrite, fd, buffer_ptr(keybuf),
 229             buffer_len(keybuf)) != buffer_len(keybuf)) {
 230                 error("write to key file %s failed: %s", filename,
 231                     strerror(errno));
 232                 close(fd);
 233                 unlink(filename);
 234                 return 0;
 235         }
 236         close(fd);
 237         return 1;
 238 }
 239
 240 /* Serialise "key" to buffer "blob" */
 241 static int
 242 key_private_to_blob(Key *key, Buffer *blob, const char *passphrase,
 243     const char *comment)
 244 {
 245         switch (key->type) {
 246         case KEY_RSA1:
 247                 return key_private_rsa1_to_blob(key, blob, passphrase, comment);
 248         case KEY_DSA:
 249         case KEY_ECDSA:
 250         case KEY_RSA:
 251                 return key_private_pem_to_blob(key, blob, passphrase, comment);
 252         default:
 253                 error("%s: cannot save key type %d", __func__, key->type);
 254                 return 0;
 255         }
 256 }
 257
 258 int
 259 key_save_private(Key *key, const char *filename, const char *passphrase,
 260     const char *comment)
 261 {
 262         Buffer keyblob;
 263         int success = 0;
 264
 265         buffer_init(&keyblob);
 266         if (!key_private_to_blob(key, &keyblob, passphrase, comment))
 267                 goto out;
 268         if (!key_save_private_blob(&keyblob, filename))
 269                 goto out;
 270         success = 1;
 271  out:
 272         buffer_free(&keyblob);
 273         return success;
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Parse the public, unencrypted portion of a RSA1 key.
 278  */
 279 static Key *
 280 key_parse_public_rsa1(Buffer *blob, char **commentp)
 281 {
 282         Key *pub;
 283         Buffer copy;
 284
 285         /* Check that it is at least big enough to contain the ID string. */
 286         if (buffer_len(blob) < sizeof(authfile_id_string)) {
 287                 debug3("Truncated RSA1 identifier");
 288                 return NULL;
 289         }
 290
 291         /*
 292          * Make sure it begins with the id string.  Consume the id string
 293          * from the buffer.
 294          */
 295         if (memcmp(buffer_ptr(blob), authfile_id_string,
 296             sizeof(authfile_id_string)) != 0) {
 297                 debug3("Incorrect RSA1 identifier");
 298                 return NULL;
 299         }
 300         buffer_init(&copy);
 301         buffer_append(&copy, buffer_ptr(blob), buffer_len(blob));
 302         buffer_consume(&copy, sizeof(authfile_id_string));
 303
 304         /* Skip cipher type and reserved data. */
 305         (void) buffer_get_char(&copy);          /* cipher type */
 306         (void) buffer_get_int(&copy);           /* reserved */
 307
 308         /* Read the public key from the buffer. */
 309         (void) buffer_get_int(&copy);
 310         pub = key_new(KEY_RSA1);
 311         buffer_get_bignum(&copy, pub->rsa->n);
 312         buffer_get_bignum(&copy, pub->rsa->e);
 313         if (commentp)
 314                 *commentp = buffer_get_string(&copy, NULL);
 315         /* The encrypted private part is not parsed by this function. */
 316         buffer_free(&copy);
 317
 318         return pub;
 319 }
 320
 321 /* Load a key from a fd into a buffer */
 322 int
 323 key_load_file(int fd, const char *filename, Buffer *blob)
 324 {
 325         u_char buf[1024];
 326         size_t len;
 327         struct stat st;
 328
 329         if (fstat(fd, &st) < 0) {
 330                 error("%s: fstat of key file %.200s%sfailed: %.100s", __func__,
 331                     filename == NULL ? "" : filename,
 332                     filename == NULL ? "" : " ",
 333                     strerror(errno));
 334                 return 0;
 335         }
 336         if ((st.st_mode & (S_IFSOCK|S_IFCHR|S_IFIFO)) == 0 &&
 337             st.st_size > MAX_KEY_FILE_SIZE) {
 338  toobig:
 339                 error("%s: key file %.200s%stoo large", __func__,
 340                     filename == NULL ? "" : filename,
 341                     filename == NULL ? "" : " ");
 342                 return 0;
 343         }
 344         buffer_init(blob);
 345         for (;;) {
 346                 if ((len = atomicio(read, fd, buf, sizeof(buf))) == 0) {
 347                         if (errno == EPIPE)
 348                                 break;
 349                         debug("%s: read from key file %.200s%sfailed: %.100s",
 350                             __func__, filename == NULL ? "" : filename,
 351                             filename == NULL ? "" : " ", strerror(errno));
 352                         buffer_clear(blob);
 353                         bzero(buf, sizeof(buf));
 354                         return 0;
 355                 }
 356                 buffer_append(blob, buf, len);
 357                 if (buffer_len(blob) > MAX_KEY_FILE_SIZE) {
 358                         buffer_clear(blob);
 359                         bzero(buf, sizeof(buf));
 360                         goto toobig;
 361                 }
 362         }
 363         bzero(buf, sizeof(buf));
 364         if ((st.st_mode & (S_IFSOCK|S_IFCHR|S_IFIFO)) == 0 &&
 365             st.st_size != buffer_len(blob)) {
 366                 debug("%s: key file %.200s%schanged size while reading",
 367                     __func__, filename == NULL ? "" : filename,
 368                     filename == NULL ? "" : " ");
 369                 buffer_clear(blob);
 370                 return 0;
 371         }
 372
 373         return 1;
 374 }
 375
 376 /*
 377  * Loads the public part of the ssh v1 key file.  Returns NULL if an error was
 378  * encountered (the file does not exist or is not readable), and the key
 379  * otherwise.
 380  */
 381 static Key *
 382 key_load_public_rsa1(int fd, const char *filename, char **commentp)
 383 {
 384         Buffer buffer;
 385         Key *pub;
 386
 387         buffer_init(&buffer);
 388         if (!key_load_file(fd, filename, &buffer)) {
 389                 buffer_free(&buffer);
 390                 return NULL;
 391         }
 392
 393         pub = key_parse_public_rsa1(&buffer, commentp);
 394         if (pub == NULL)
 395                 debug3("Could not load \"%s\" as a RSA1 public key", filename);
 396         buffer_free(&buffer);
 397         return pub;
 398 }
 399
 400 /* load public key from private-key file, works only for SSH v1 */
 401 Key *
 402 key_load_public_type(int type, const char *filename, char **commentp)
 403 {
 404         Key *pub;
 405         int fd;
 406
 407         if (type == KEY_RSA1) {
 408                 fd = open(filename, O_RDONLY);
 409                 if (fd < 0)
 410                         return NULL;
 411                 pub = key_load_public_rsa1(fd, filename, commentp);
 412                 close(fd);
 413                 return pub;
 414         }
 415         return NULL;
 416 }
 417
 418 static Key *
 419 key_parse_private_rsa1(Buffer *blob, const char *passphrase, char **commentp)
 420 {
 421         int check1, check2, cipher_type;
 422         Buffer decrypted;
 423         u_char *cp;
 424         CipherContext ciphercontext;
 425         Cipher *cipher;
 426         Key *prv = NULL;
 427         Buffer copy;
 428
 429         /* Check that it is at least big enough to contain the ID string. */
 430         if (buffer_len(blob) < sizeof(authfile_id_string)) {
 431                 debug3("Truncated RSA1 identifier");
 432                 return NULL;
 433         }
 434
 435         /*
 436          * Make sure it begins with the id string.  Consume the id string
 437          * from the buffer.
 438          */
 439         if (memcmp(buffer_ptr(blob), authfile_id_string,
 440             sizeof(authfile_id_string)) != 0) {
 441                 debug3("Incorrect RSA1 identifier");
 442                 return NULL;
 443         }
 444         buffer_init(&copy);
 445         buffer_append(&copy, buffer_ptr(blob), buffer_len(blob));
 446         buffer_consume(&copy, sizeof(authfile_id_string));
 447
 448         /* Read cipher type. */
 449         cipher_type = buffer_get_char(&copy);
 450         (void) buffer_get_int(&copy);   /* Reserved data. */
 451
 452         /* Read the public key from the buffer. */
 453         (void) buffer_get_int(&copy);
 454         prv = key_new_private(KEY_RSA1);
 455
 456         buffer_get_bignum(&copy, prv->rsa->n);
 457         buffer_get_bignum(&copy, prv->rsa->e);
 458         if (commentp)
 459                 *commentp = buffer_get_string(&copy, NULL);
 460         else
 461                 (void)buffer_get_string_ptr(&copy, NULL);
 462
 463         /* Check that it is a supported cipher. */
 464         cipher = cipher_by_number(cipher_type);
 465         if (cipher == NULL) {
 466                 debug("Unsupported RSA1 cipher %d", cipher_type);
 467                 buffer_free(&copy);
 468                 goto fail;
 469         }
 470         /* Initialize space for decrypted data. */
 471         buffer_init(&decrypted);
 472         cp = buffer_append_space(&decrypted, buffer_len(&copy));
 473
 474         /* Rest of the buffer is encrypted.  Decrypt it using the passphrase. */
 475         cipher_set_key_string(&ciphercontext, cipher, passphrase,
 476             CIPHER_DECRYPT);
 477         cipher_crypt(&ciphercontext, cp,
 478             buffer_ptr(&copy), buffer_len(&copy));
 479         cipher_cleanup(&ciphercontext);
 480         memset(&ciphercontext, 0, sizeof(ciphercontext));
 481         buffer_free(&copy);
 482
 483         check1 = buffer_get_char(&decrypted);
 484         check2 = buffer_get_char(&decrypted);
 485         if (check1 != buffer_get_char(&decrypted) ||
 486             check2 != buffer_get_char(&decrypted)) {
 487                 if (strcmp(passphrase, "") != 0)
 488                         debug("Bad passphrase supplied for RSA1 key");
 489                 /* Bad passphrase. */
 490                 buffer_free(&decrypted);
 491                 goto fail;
 492         }
 493         /* Read the rest of the private key. */
 494         buffer_get_bignum(&decrypted, prv->rsa->d);
 495         buffer_get_bignum(&decrypted, prv->rsa->iqmp);          /* u */
 496         /* in SSL and SSH v1 p and q are exchanged */
 497         buffer_get_bignum(&decrypted, prv->rsa->q);             /* p */
 498         buffer_get_bignum(&decrypted, prv->rsa->p);             /* q */
 499
 500         /* calculate p-1 and q-1 */
 501         rsa_generate_additional_parameters(prv->rsa);
 502
 503         buffer_free(&decrypted);
 504
 505         /* enable blinding */
 506         if (RSA_blinding_on(prv->rsa, NULL) != 1) {
 507                 error("%s: RSA_blinding_on failed", __func__);
 508                 goto fail;
 509         }
 510         return prv;
 511
 512 fail:
 513         if (commentp)
 514                 xfree(*commentp);
 515         key_free(prv);
 516         return NULL;
 517 }
 518
 519 static Key *
 520 key_parse_private_pem(Buffer *blob, int type, const char *passphrase,
 521     char **commentp)
 522 {
 523         EVP_PKEY *pk = NULL;
 524         Key *prv = NULL;
 525         char *name = "<no key>";
 526         BIO *bio;
 527
 528         if ((bio = BIO_new_mem_buf(buffer_ptr(blob),
 529             buffer_len(blob))) == NULL) {
 530                 error("%s: BIO_new_mem_buf failed", __func__);
 531                 return NULL;
 532         }
 533
 534         pk = PEM_read_bio_PrivateKey(bio, NULL, NULL, (char *)passphrase);
 535         BIO_free(bio);
 536         if (pk == NULL) {
 537                 debug("%s: PEM_read_PrivateKey failed", __func__);
 538                 (void)ERR_get_error();
 539         } else if (pk->type == EVP_PKEY_RSA &&
 540             (type == KEY_UNSPEC||type==KEY_RSA)) {
 541                 prv = key_new(KEY_UNSPEC);
 542                 prv->rsa = EVP_PKEY_get1_RSA(pk);
 543                 prv->type = KEY_RSA;
 544                 name = "rsa w/o comment";
 545 #ifdef DEBUG_PK
 546                 RSA_print_fp(stderr, prv->rsa, 8);
 547 #endif
 548                 if (RSA_blinding_on(prv->rsa, NULL) != 1) {
 549                         error("%s: RSA_blinding_on failed", __func__);
 550                         key_free(prv);
 551                         prv = NULL;
 552                 }
 553         } else if (pk->type == EVP_PKEY_DSA &&
 554             (type == KEY_UNSPEC||type==KEY_DSA)) {
 555                 prv = key_new(KEY_UNSPEC);
 556                 prv->dsa = EVP_PKEY_get1_DSA(pk);
 557                 prv->type = KEY_DSA;
 558                 name = "dsa w/o comment";
 559 #ifdef DEBUG_PK
 560                 DSA_print_fp(stderr, prv->dsa, 8);
 561 #endif
 562 #ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 563         } else if (pk->type == EVP_PKEY_EC &&
 564             (type == KEY_UNSPEC||type==KEY_ECDSA)) {
 565                 prv = key_new(KEY_UNSPEC);
 566                 prv->ecdsa = EVP_PKEY_get1_EC_KEY(pk);
 567                 prv->type = KEY_ECDSA;
 568                 if ((prv->ecdsa_nid = key_ecdsa_key_to_nid(prv->ecdsa)) == -1 ||
 569                     key_curve_nid_to_name(prv->ecdsa_nid) == NULL ||
 570                     key_ec_validate_public(EC_KEY_get0_group(prv->ecdsa),
 571                     EC_KEY_get0_public_key(prv->ecdsa)) != 0 ||
 572                     key_ec_validate_private(prv->ecdsa) != 0) {
 573                         error("%s: bad ECDSA key", __func__);
 574                         key_free(prv);
 575                         prv = NULL;
 576                 }
 577                 name = "ecdsa w/o comment";
 578 #ifdef DEBUG_PK
 579                 if (prv != NULL && prv->ecdsa != NULL)
 580                         key_dump_ec_key(prv->ecdsa);
 581 #endif
 582 #endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
 583         } else {
 584                 error("%s: PEM_read_PrivateKey: mismatch or "
 585                     "unknown EVP_PKEY save_type %d", __func__, pk->save_type);
 586         }
 587         if (pk != NULL)
 588                 EVP_PKEY_free(pk);
 589         if (prv != NULL && commentp)
 590                 *commentp = xstrdup(name);
 591         debug("read PEM private key done: type %s",
 592             prv ? key_type(prv) : "<unknown>");
 593         return prv;
 594 }
 595
 596 Key *
 597 key_load_private_pem(int fd, int type, const char *passphrase,
 598     char **commentp)
 599 {
 600         Buffer buffer;
 601         Key *prv;
 602
 603         buffer_init(&buffer);
 604         if (!key_load_file(fd, NULL, &buffer)) {
 605                 buffer_free(&buffer);
 606                 return NULL;
 607         }
 608         prv = key_parse_private_pem(&buffer, type, passphrase, commentp);
 609         buffer_free(&buffer);
 610         return prv;
 611 }
 612
 613 int
 614 key_perm_ok(int fd, const char *filename)
 615 {
 616         struct stat st;
 617
 618         if (fstat(fd, &st) < 0)
 619                 return 0;
 620         /*
 621          * if a key owned by the user is accessed, then we check the
 622          * permissions of the file. if the key owned by a different user,
 623          * then we don't care.
 624          */
 625 #ifdef HAVE_CYGWIN
 626         if (check_ntsec(filename))
 627 #endif
 628         if ((st.st_uid == getuid()) && (st.st_mode & 077) != 0) {
 629                 error("@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@");
 630                 error("@         WARNING: UNPROTECTED PRIVATE KEY FILE!          @");
 631                 error("@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@");
 632                 error("Permissions 0%3.3o for '%s' are too open.",
 633                     (u_int)st.st_mode & 0777, filename);
 634                 error("It is required that your private key files are NOT accessible by others.");
 635                 error("This private key will be ignored.");
 636                 return 0;
 637         }
 638         return 1;
 639 }
 640
 641 static Key *
 642 key_parse_private_type(Buffer *blob, int type, const char *passphrase,
 643     char **commentp)
 644 {
 645         switch (type) {
 646         case KEY_RSA1:
 647                 return key_parse_private_rsa1(blob, passphrase, commentp);
 648         case KEY_DSA:
 649         case KEY_ECDSA:
 650         case KEY_RSA:
 651         case KEY_UNSPEC:
 652                 return key_parse_private_pem(blob, type, passphrase, commentp);
 653         default:
 654                 error("%s: cannot parse key type %d", __func__, type);
 655                 break;
 656         }
 657         return NULL;
 658 }
 659
 660 Key *
 661 key_load_private_type(int type, const char *filename, const char *passphrase,
 662     char **commentp, int *perm_ok)
 663 {
 664         int fd;
 665         Key *ret;
 666         Buffer buffer;
 667
 668         fd = open(filename, O_RDONLY);
 669         if (fd < 0) {
 670                 debug("could not open key file '%s': %s", filename,
 671                     strerror(errno));
 672                 if (perm_ok != NULL)
 673                         *perm_ok = 0;
 674                 return NULL;
 675         }
 676         if (!key_perm_ok(fd, filename)) {
 677                 if (perm_ok != NULL)
 678                         *perm_ok = 0;
 679                 error("bad permissions: ignore key: %s", filename);
 680                 close(fd);
 681                 return NULL;
 682         }
 683         if (perm_ok != NULL)
 684                 *perm_ok = 1;
 685
 686         buffer_init(&buffer);
 687         if (!key_load_file(fd, filename, &buffer)) {
 688                 buffer_free(&buffer);
 689                 close(fd);
 690                 return NULL;
 691         }
 692         close(fd);
 693         ret = key_parse_private_type(&buffer, type, passphrase, commentp);
 694         buffer_free(&buffer);
 695         return ret;
 696 }
 697
 698 Key *
 699 key_parse_private(Buffer *buffer, const char *filename,
 700     const char *passphrase, char **commentp)
 701 {
 702         Key *pub, *prv;
 703
 704         /* it's a SSH v1 key if the public key part is readable */
 705         pub = key_parse_public_rsa1(buffer, commentp);
 706         if (pub == NULL) {
 707                 prv = key_parse_private_type(buffer, KEY_UNSPEC,
 708                     passphrase, NULL);
 709                 /* use the filename as a comment for PEM */
 710                 if (commentp && prv)
 711                         *commentp = xstrdup(filename);
 712         } else {
 713                 key_free(pub);
 714                 /* key_parse_public_rsa1() has already loaded the comment */
 715                 prv = key_parse_private_type(buffer, KEY_RSA1, passphrase,
 716                     NULL);
 717         }
 718         return prv;
 719 }
 720
 721 Key *
 722 key_load_private(const char *filename, const char *passphrase,
 723     char **commentp)
 724 {
 725         Key *prv;
 726         Buffer buffer;
 727         int fd;
 728
 729         fd = open(filename, O_RDONLY);
 730         if (fd < 0) {
 731                 debug("could not open key file '%s': %s", filename,
 732                     strerror(errno));
 733                 return NULL;
 734         }
 735         if (!key_perm_ok(fd, filename)) {
 736                 error("bad permissions: ignore key: %s", filename);
 737                 close(fd);
 738                 return NULL;
 739         }
 740
 741         buffer_init(&buffer);
 742         if (!key_load_file(fd, filename, &buffer)) {
 743                 buffer_free(&buffer);
 744                 close(fd);
 745                 return NULL;
 746         }
 747         close(fd);
 748
 749         prv = key_parse_private(&buffer, filename, passphrase, commentp);
 750         buffer_free(&buffer);
 751         return prv;
 752 }
 753
 754 static int
 755 key_try_load_public(Key *k, const char *filename, char **commentp)
 756 {
 757         FILE *f;
 758         char line[SSH_MAX_PUBKEY_BYTES];
 759         char *cp;
 760         u_long linenum = 0;
 761
 762         f = fopen(filename, "r");
 763         if (f != NULL) {
 764                 while (read_keyfile_line(f, filename, line, sizeof(line),
 765                             &linenum) != -1) {
 766                         cp = line;
 767                         switch (*cp) {
 768                         case '#':
 769                         case '\n':
 770                         case '\0':
 771                                 continue;
 772                         }
 773                         /* Abort loading if this looks like a private key */
 774                         if (strncmp(cp, "-----BEGIN", 10) == 0)
 775                                 break;
 776                         /* Skip leading whitespace. */
 777                         for (; *cp && (*cp == ' ' || *cp == '\t'); cp++)
 778                                 ;
 779                         if (*cp) {
 780                                 if (key_read(k, &cp) == 1) {
 781                                         cp[strcspn(cp, "\r\n")] = '\0';
 782                                         if (commentp) {
 783                                                 *commentp = xstrdup(*cp ?
 784                                                     cp : filename);
 785                                         }
 786                                         fclose(f);
 787                                         return 1;
 788                                 }
 789                         }
 790                 }
 791                 fclose(f);
 792         }
 793         return 0;
 794 }
 795
 796 /* load public key from ssh v1 private or any pubkey file */
 797 Key *
 798 key_load_public(const char *filename, char **commentp)
 799 {
 800         Key *pub;
 801         char file[MAXPATHLEN];
 802
 803         /* try rsa1 private key */
 804         pub = key_load_public_type(KEY_RSA1, filename, commentp);
 805         if (pub != NULL)
 806                 return pub;
 807
 808         /* try rsa1 public key */
 809         pub = key_new(KEY_RSA1);
 810         if (key_try_load_public(pub, filename, commentp) == 1)
 811                 return pub;
 812         key_free(pub);
 813
 814         /* try ssh2 public key */
 815         pub = key_new(KEY_UNSPEC);
 816         if (key_try_load_public(pub, filename, commentp) == 1)
 817                 return pub;
 818         if ((strlcpy(file, filename, sizeof file) < sizeof(file)) &&
 819             (strlcat(file, ".pub", sizeof file) < sizeof(file)) &&
 820             (key_try_load_public(pub, file, commentp) == 1))
 821                 return pub;
 822         key_free(pub);
 823         return NULL;
 824 }
 825
 826 char *
 827 blacklist_filename(const Key *key)
 828 {
 829         char *name;
 830
 831         xasprintf(&name, "%s.%s-%u",
 832             _PATH_BLACKLIST, key_type(key), key_size(key));
 833         return name;
 834 }
 835
 836 /* Scan a blacklist of known-vulnerable keys. */
 837 int
 838 blacklisted_key(Key *key)
 839 {
 840         char *blacklist_file;
 841         int fd = -1;
 842         char *dgst_hex = NULL;
 843         char *dgst_packed = NULL, *p;
 844         int i;
 845         size_t line_len;
 846         struct stat st;
 847         char buf[256];
 848         off_t start, lower, upper;
 849         int ret = 0;
 850
 851         blacklist_file = blacklist_filename(key);
 852         debug("Checking blacklist file %s", blacklist_file);
 853         fd = open(blacklist_file, O_RDONLY);
 854         if (fd < 0)
 855                 goto out;
 856
 857         dgst_hex = key_fingerprint(key, SSH_FP_MD5, SSH_FP_HEX);
 858         /* Remove all colons */
 859         dgst_packed = xcalloc(1, strlen(dgst_hex) + 1);
 860         for (i = 0, p = dgst_packed; dgst_hex[i]; i++)
 861                 if (dgst_hex[i] != ':')
 862                         *p++ = dgst_hex[i];
 863         /* Only compare least-significant 80 bits (to keep the blacklist
 864          * size down)
 865          */
 866         line_len = strlen(dgst_packed + 12);
 867         if (line_len > 32)
 868                 goto out;
 869
 870         /* Skip leading comments */
 871         start = 0;
 872         for (;;) {
 873                 ssize_t r;
 874                 char *newline;
 875
 876                 r = atomicio(read, fd, buf, 256);
 877                 if (r <= 0)
 878                         goto out;
 879                 if (buf[0] != '#')
 880                         break;
 881
 882                 newline = memchr(buf, '\n', 256);
 883                 if (!newline)
 884                         goto out;
 885                 start += newline + 1 - buf;
 886                 if (lseek(fd, start, SEEK_SET) < 0)
 887                         goto out;
 888         }
 889
 890         /* Initialise binary search record numbers */
 891         if (fstat(fd, &st) < 0)
 892                 goto out;
 893         lower = 0;
 894         upper = (st.st_size - start) / (line_len + 1);
 895
 896         while (lower != upper) {
 897                 off_t cur;
 898                 char buf[32];
 899                 int cmp;
 900
 901                 cur = lower + (upper - lower) / 2;
 902
 903                 /* Read this line and compare to digest; this is
 904                  * overflow-safe since cur < max(off_t) / (line_len + 1) */
 905                 if (lseek(fd, start + cur * (line_len + 1), SEEK_SET) < 0)
 906                         break;
 907                 if (atomicio(read, fd, buf, line_len) != line_len)
 908                         break;
 909                 cmp = memcmp(buf, dgst_packed + 12, line_len);
 910                 if (cmp < 0) {
 911                         if (cur == lower)
 912                                 break;
 913                         lower = cur;
 914                 } else if (cmp > 0) {
 915                         if (cur == upper)
 916                                 break;
 917                         upper = cur;
 918                 } else {
 919                         debug("Found %s in blacklist", dgst_hex);
 920                         ret = 1;
 921                         break;
 922                 }
 923         }
 924
 925 out:
 926         if (dgst_packed)
 927                 xfree(dgst_packed);
 928         if (dgst_hex)
 929                 xfree(dgst_hex);
 930         if (fd >= 0)
 931                 close(fd);
 932         xfree(blacklist_file);
 933         return ret;
 934 }
 935
 936 /* Load the certificate associated with the named private key */
 937 Key *
 938 key_load_cert(const char *filename)
 939 {
 940         Key *pub;
 941         char *file;
 942
 943         pub = key_new(KEY_UNSPEC);
 944         xasprintf(&file, "%s-cert.pub", filename);
 945         if (key_try_load_public(pub, file, NULL) == 1) {
 946                 xfree(file);
 947                 return pub;
 948         }
 949         xfree(file);
 950         key_free(pub);
 951         return NULL;
 952 }
 953
 954 /* Load private key and certificate */
 955 Key *
 956 key_load_private_cert(int type, const char *filename, const char *passphrase,
 957     int *perm_ok)
 958 {
 959         Key *key, *pub;
 960
 961         switch (type) {
 962         case KEY_RSA:
 963         case KEY_DSA:
 964         case KEY_ECDSA:
 965                 break;
 966         default:
 967                 error("%s: unsupported key type", __func__);
 968                 return NULL;
 969         }
 970
 971         if ((key = key_load_private_type(type, filename,
 972             passphrase, NULL, perm_ok)) == NULL)
 973                 return NULL;
 974
 975         if ((pub = key_load_cert(filename)) == NULL) {
 976                 key_free(key);
 977                 return NULL;
 978         }
 979
 980         /* Make sure the private key matches the certificate */
 981         if (key_equal_public(key, pub) == 0) {
 982                 error("%s: certificate does not match private key %s",
 983                     __func__, filename);
 984         } else if (key_to_certified(key, key_cert_is_legacy(pub)) != 0) {
 985                 error("%s: key_to_certified failed", __func__);
 986         } else {
 987                 key_cert_copy(pub, key);
 988                 key_free(pub);
 989                 return key;
 990         }
 991
 992         key_free(key);
 993         key_free(pub);
 994         return NULL;
 995 }
 996
 997 /*
 998  * Returns 1 if the specified "key" is listed in the file "filename",
 999  * 0 if the key is not listed or -1 on error.
1000  * If strict_type is set then the key type must match exactly,
1001  * otherwise a comparison that ignores certficiate data is performed.
1002  */
1003 int
1004 key_in_file(Key *key, const char *filename, int strict_type)
1005 {
1006         FILE *f;
1007         char line[SSH_MAX_PUBKEY_BYTES];
1008         char *cp;
1009         u_long linenum = 0;
1010         int ret = 0;
1011         Key *pub;
1012         int (*key_compare)(const Key *, const Key *) = strict_type ?
1013             key_equal : key_equal_public;
1014
1015         if ((f = fopen(filename, "r")) == NULL) {
1016                 if (errno == ENOENT) {
1017                         debug("%s: keyfile \"%s\" missing", __func__, filename);
1018                         return 0;
1019                 } else {
1020                         error("%s: could not open keyfile \"%s\": %s", __func__,
1021                             filename, strerror(errno));
1022                         return -1;
1023                 }
1024         }
1025
1026         while (read_keyfile_line(f, filename, line, sizeof(line),
1027                     &linenum) != -1) {
1028                 cp = line;
1029
1030                 /* Skip leading whitespace. */
1031                 for (; *cp && (*cp == ' ' || *cp == '\t'); cp++)
1032                         ;
1033
1034                 /* Skip comments and empty lines */
1035                 switch (*cp) {
1036                 case '#':
1037                 case '\n':
1038                 case '\0':
1039                         continue;
1040                 }
1041
1042                 pub = key_new(KEY_UNSPEC);
1043                 if (key_read(pub, &cp) != 1) {
1044                         key_free(pub);
1045                         continue;
1046                 }
1047                 if (key_compare(key, pub)) {
1048                         ret = 1;
1049                         key_free(pub);
1050                         break;
1051                 }
1052                 key_free(pub);
1053         }
1054         fclose(f);
1055         return ret;
1056 }
1057