Home | History | Annotate | Line # | Download | only in src
      1 /*
      2  * Copyright (c) 2022 Yubico AB. All rights reserved.
      3  * Use of this source code is governed by a BSD-style
      4  * license that can be found in the LICENSE file.
      5  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
      6  */
      7 
      8 #include <openssl/bn.h>
      9 #include <openssl/ecdsa.h>
     10 #include <openssl/obj_mac.h>
     11 
     12 #include "fido.h"
     13 #include "fido/es384.h"
     14 
     15 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x30000000
     16 #define get0_EC_KEY(x)	EVP_PKEY_get0_EC_KEY((x))
     17 #else
     18 #define get0_EC_KEY(x)	EVP_PKEY_get0((x))
     19 #endif
     20 
     21 static int
     22 decode_coord(const cbor_item_t *item, void *xy, size_t xy_len)
     23 {
     24 	if (cbor_isa_bytestring(item) == false ||
     25 	    cbor_bytestring_is_definite(item) == false ||
     26 	    cbor_bytestring_length(item) != xy_len) {
     27 		fido_log_debug("%s: cbor type", __func__);
     28 		return (-1);
     29 	}
     30 
     31 	memcpy(xy, cbor_bytestring_handle(item), xy_len);
     32 
     33 	return (0);
     34 }
     35 
     36 static int
     37 decode_pubkey_point(const cbor_item_t *key, const cbor_item_t *val, void *arg)
     38 {
     39 	es384_pk_t *k = arg;
     40 
     41 	if (cbor_isa_negint(key) == false ||
     42 	    cbor_int_get_width(key) != CBOR_INT_8)
     43 		return (0); /* ignore */
     44 
     45 	switch (cbor_get_uint8(key)) {
     46 	case 1: /* x coordinate */
     47 		return (decode_coord(val, &k->x, sizeof(k->x)));
     48 	case 2: /* y coordinate */
     49 		return (decode_coord(val, &k->y, sizeof(k->y)));
     50 	}
     51 
     52 	return (0); /* ignore */
     53 }
     54 
     55 int
     56 es384_pk_decode(const cbor_item_t *item, es384_pk_t *k)
     57 {
     58 	if (cbor_isa_map(item) == false ||
     59 	    cbor_map_is_definite(item) == false ||
     60 	    cbor_map_iter(item, k, decode_pubkey_point) < 0) {
     61 		fido_log_debug("%s: cbor type", __func__);
     62 		return (-1);
     63 	}
     64 
     65 	return (0);
     66 }
     67 
     68 es384_pk_t *
     69 es384_pk_new(void)
     70 {
     71 	return (calloc(1, sizeof(es384_pk_t)));
     72 }
     73 
     74 void
     75 es384_pk_free(es384_pk_t **pkp)
     76 {
     77 	es384_pk_t *pk;
     78 
     79 	if (pkp == NULL || (pk = *pkp) == NULL)
     80 		return;
     81 
     82 	freezero(pk, sizeof(*pk));
     83 	*pkp = NULL;
     84 }
     85 
     86 int
     87 es384_pk_from_ptr(es384_pk_t *pk, const void *ptr, size_t len)
     88 {
     89 	const uint8_t	*p = ptr;
     90 	EVP_PKEY	*pkey;
     91 
     92 	if (len < sizeof(*pk))
     93 		return (FIDO_ERR_INVALID_ARGUMENT);
     94 
     95 	if (len == sizeof(*pk) + 1 && *p == 0x04)
     96 		memcpy(pk, ++p, sizeof(*pk)); /* uncompressed format */
     97 	else
     98 		memcpy(pk, ptr, sizeof(*pk)); /* libfido2 x||y format */
     99 
    100 	if ((pkey = es384_pk_to_EVP_PKEY(pk)) == NULL) {
    101 		fido_log_debug("%s: es384_pk_to_EVP_PKEY", __func__);
    102 		explicit_bzero(pk, sizeof(*pk));
    103 		return (FIDO_ERR_INVALID_ARGUMENT);
    104 	}
    105 
    106 	EVP_PKEY_free(pkey);
    107 
    108 	return (FIDO_OK);
    109 }
    110 
    111 EVP_PKEY *
    112 es384_pk_to_EVP_PKEY(const es384_pk_t *k)
    113 {
    114 	BN_CTX		*bnctx = NULL;
    115 	EC_KEY		*ec = NULL;
    116 	EC_POINT	*q = NULL;
    117 	EVP_PKEY	*pkey = NULL;
    118 	BIGNUM		*x = NULL;
    119 	BIGNUM		*y = NULL;
    120 	const EC_GROUP	*g = NULL;
    121 	int		 ok = -1;
    122 
    123 	if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
    124 		goto fail;
    125 
    126 	BN_CTX_start(bnctx);
    127 
    128 	if ((x = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
    129 	    (y = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL)
    130 		goto fail;
    131 
    132 	if (BN_bin2bn(k->x, sizeof(k->x), x) == NULL ||
    133 	    BN_bin2bn(k->y, sizeof(k->y), y) == NULL) {
    134 		fido_log_debug("%s: BN_bin2bn", __func__);
    135 		goto fail;
    136 	}
    137 
    138 	if ((ec = EC_KEY_new_by_curve_name(NID_secp384r1)) == NULL ||
    139 	    (g = EC_KEY_get0_group(ec)) == NULL) {
    140 		fido_log_debug("%s: EC_KEY init", __func__);
    141 		goto fail;
    142 	}
    143 
    144 	if ((q = EC_POINT_new(g)) == NULL ||
    145 	    EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(g, q, x, y, bnctx) == 0 ||
    146 	    EC_KEY_set_public_key(ec, q) == 0) {
    147 		fido_log_debug("%s: EC_KEY_set_public_key", __func__);
    148 		goto fail;
    149 	}
    150 
    151 	if ((pkey = EVP_PKEY_new()) == NULL ||
    152 	    EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, ec) == 0) {
    153 		fido_log_debug("%s: EVP_PKEY_assign_EC_KEY", __func__);
    154 		goto fail;
    155 	}
    156 
    157 	ec = NULL; /* at this point, ec belongs to evp */
    158 
    159 	ok = 0;
    160 fail:
    161 	if (bnctx != NULL) {
    162 		BN_CTX_end(bnctx);
    163 		BN_CTX_free(bnctx);
    164 	}
    165 
    166 	if (ec != NULL)
    167 		EC_KEY_free(ec);
    168 	if (q != NULL)
    169 		EC_POINT_free(q);
    170 
    171 	if (ok < 0 && pkey != NULL) {
    172 		EVP_PKEY_free(pkey);
    173 		pkey = NULL;
    174 	}
    175 
    176 	return (pkey);
    177 }
    178 
    179 int
    180 es384_pk_from_EC_KEY(es384_pk_t *pk, const EC_KEY *ec)
    181 {
    182 	BN_CTX		*bnctx = NULL;
    183 	BIGNUM		*x = NULL;
    184 	BIGNUM		*y = NULL;
    185 	const EC_POINT	*q = NULL;
    186 	EC_GROUP	*g = NULL;
    187 	size_t		 dx;
    188 	size_t		 dy;
    189 	int		 ok = FIDO_ERR_INTERNAL;
    190 	int		 nx;
    191 	int		 ny;
    192 
    193 	if ((q = EC_KEY_get0_public_key(ec)) == NULL ||
    194 	    (g = EC_GROUP_new_by_curve_name(NID_secp384r1)) == NULL ||
    195 	    (bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
    196 		goto fail;
    197 
    198 	BN_CTX_start(bnctx);
    199 
    200 	if ((x = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
    201 	    (y = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL)
    202 		goto fail;
    203 
    204 	if (EC_POINT_is_on_curve(g, q, bnctx) != 1) {
    205 		fido_log_debug("%s: EC_POINT_is_on_curve", __func__);
    206 		ok = FIDO_ERR_INVALID_ARGUMENT;
    207 		goto fail;
    208 	}
    209 
    210 	if (EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(g, q, x, y, bnctx) == 0 ||
    211 	    (nx = BN_num_bytes(x)) < 0 || (size_t)nx > sizeof(pk->x) ||
    212 	    (ny = BN_num_bytes(y)) < 0 || (size_t)ny > sizeof(pk->y)) {
    213 		fido_log_debug("%s: EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp",
    214 		    __func__);
    215 		goto fail;
    216 	}
    217 
    218 	dx = sizeof(pk->x) - (size_t)nx;
    219 	dy = sizeof(pk->y) - (size_t)ny;
    220 
    221 	if ((nx = BN_bn2bin(x, pk->x + dx)) < 0 || (size_t)nx > sizeof(pk->x) ||
    222 	    (ny = BN_bn2bin(y, pk->y + dy)) < 0 || (size_t)ny > sizeof(pk->y)) {
    223 		fido_log_debug("%s: BN_bn2bin", __func__);
    224 		goto fail;
    225 	}
    226 
    227 	ok = FIDO_OK;
    228 fail:
    229 	EC_GROUP_free(g);
    230 
    231 	if (bnctx != NULL) {
    232 		BN_CTX_end(bnctx);
    233 		BN_CTX_free(bnctx);
    234 	}
    235 
    236 	return (ok);
    237 }
    238 
    239 int
    240 es384_pk_from_EVP_PKEY(es384_pk_t *pk, const EVP_PKEY *pkey)
    241 {
    242 	const EC_KEY *ec;
    243 
    244 	if (EVP_PKEY_base_id(pkey) != EVP_PKEY_EC ||
    245 	    (ec = get0_EC_KEY(pkey)) == NULL)
    246 		return (FIDO_ERR_INVALID_ARGUMENT);
    247 
    248 	return (es384_pk_from_EC_KEY(pk, ec));
    249 }
    250 
    251 int
    252 es384_verify_sig(const fido_blob_t *dgst, EVP_PKEY *pkey,
    253     const fido_blob_t *sig)
    254 {
    255 	EVP_PKEY_CTX	*pctx = NULL;
    256 	int		 ok = -1;
    257 
    258 	if (EVP_PKEY_base_id(pkey) != EVP_PKEY_EC) {
    259 		fido_log_debug("%s: EVP_PKEY_base_id", __func__);
    260 		goto fail;
    261 	}
    262 
    263 	if ((pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL)) == NULL ||
    264 	    EVP_PKEY_verify_init(pctx) != 1 ||
    265 	    EVP_PKEY_verify(pctx, sig->ptr, sig->len, dgst->ptr,
    266 	    dgst->len) != 1) {
    267 		fido_log_debug("%s: EVP_PKEY_verify", __func__);
    268 		goto fail;
    269 	}
    270 
    271 	ok = 0;
    272 fail:
    273 	EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
    274 
    275 	return (ok);
    276 }
    277 
    278 int
    279 es384_pk_verify_sig(const fido_blob_t *dgst, const es384_pk_t *pk,
    280     const fido_blob_t *sig)
    281 {
    282 	EVP_PKEY	*pkey;
    283 	int		 ok = -1;
    284 
    285 	if ((pkey = es384_pk_to_EVP_PKEY(pk)) == NULL ||
    286 	    es384_verify_sig(dgst, pkey, sig) < 0) {
    287 		fido_log_debug("%s: es384_verify_sig", __func__);
    288 		goto fail;
    289 	}
    290 
    291 	ok = 0;
    292 fail:
    293 	EVP_PKEY_free(pkey);
    294 
    295 	return (ok);
    296 }
    297