Home | History | Annotate | Line # | Download | only in sntp
crypto.c revision 1.1.1.14
      1 /*	$NetBSD: crypto.c,v 1.1.1.14 2020/05/25 20:40:11 christos Exp $	*/
      2 
      3 /*
      4  * HMS: we need to test:
      5  * - OpenSSL versions, if we are building with them
      6  * - our versions
      7  *
      8  * We may need to test with(out) OPENSSL separately.
      9  */
     10 
     11 #include <config.h>
     12 #include "crypto.h"
     13 #include <ctype.h>
     14 #include "isc/string.h"
     15 #include "ntp_md5.h"
     16 
     17 #ifndef EVP_MAX_MD_SIZE
     18 # define EVP_MAX_MD_SIZE 32
     19 #endif
     20 
     21 struct key *key_ptr;
     22 size_t key_cnt = 0;
     23 
     24 typedef struct key Key_T;
     25 
     26 static u_int
     27 compute_mac(
     28 	u_char		digest[EVP_MAX_MD_SIZE],
     29 	char const *	macname,
     30 	void const *	pkt_data,
     31 	u_int		pkt_size,
     32 	void const *	key_data,
     33 	u_int		key_size
     34 	)
     35 {
     36 	u_int		len  = 0;
     37 #if defined(OPENSSL) && defined(ENABLE_CMAC)
     38 	size_t		slen = 0;
     39 #endif
     40 	int		key_type;
     41 
     42 	INIT_SSL();
     43 	key_type = keytype_from_text(macname, NULL);
     44 
     45 #if defined(OPENSSL) && defined(ENABLE_CMAC)
     46 	/* Check if CMAC key type specific code required */
     47 	if (key_type == NID_cmac) {
     48 		CMAC_CTX *	ctx    = NULL;
     49 		u_char		keybuf[AES_128_KEY_SIZE];
     50 
     51 		/* adjust key size (zero padded buffer) if necessary */
     52 		if (AES_128_KEY_SIZE > key_size) {
     53 			memcpy(keybuf, key_data, key_size);
     54 			memset((keybuf + key_size), 0,
     55 			       (AES_128_KEY_SIZE - key_size));
     56 			key_data = keybuf;
     57 		}
     58 
     59 		if (!(ctx = CMAC_CTX_new())) {
     60 			msyslog(LOG_ERR, "make_mac: CMAC %s CTX new failed.",   CMAC);
     61 		}
     62 		else if (!CMAC_Init(ctx, key_data, AES_128_KEY_SIZE,
     63 				    EVP_aes_128_cbc(), NULL)) {
     64 			msyslog(LOG_ERR, "make_mac: CMAC %s Init failed.",      CMAC);
     65 		}
     66 		else if (!CMAC_Update(ctx, pkt_data, (size_t)pkt_size)) {
     67 			msyslog(LOG_ERR, "make_mac: CMAC %s Update failed.",    CMAC);
     68 		}
     69 		else if (!CMAC_Final(ctx, digest, &slen)) {
     70 			msyslog(LOG_ERR, "make_mac: CMAC %s Final failed.",     CMAC);
     71 			slen = 0;
     72 		}
     73 		len = (u_int)slen;
     74 
     75 		CMAC_CTX_cleanup(ctx);
     76 		/* Test our AES-128-CMAC implementation */
     77 
     78 	} else	/* MD5 MAC handling */
     79 #endif
     80 	{
     81 		EVP_MD_CTX *	ctx;
     82 
     83 		if (!(ctx = EVP_MD_CTX_new())) {
     84 			msyslog(LOG_ERR, "make_mac: MAC %s Digest CTX new failed.",
     85 				macname);
     86 			goto mac_fail;
     87 		}
     88 #ifdef OPENSSL	/* OpenSSL 1 supports return codes 0 fail, 1 okay */
     89 #	    ifdef EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW
     90 		EVP_MD_CTX_set_flags(ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
     91 #	    endif
     92 		/* [Bug 3457] DON'T use plain EVP_DigestInit! It would
     93 		 *  kill the flags! */
     94 		if (!EVP_DigestInit_ex(ctx, EVP_get_digestbynid(key_type), NULL)) {
     95 			msyslog(LOG_ERR, "make_mac: MAC %s Digest Init failed.",
     96 				macname);
     97 			goto mac_fail;
     98 		}
     99 		if (!EVP_DigestUpdate(ctx, key_data, key_size)) {
    100 			msyslog(LOG_ERR, "make_mac: MAC %s Digest Update key failed.",
    101 				macname);
    102 			goto mac_fail;
    103 		}
    104 		if (!EVP_DigestUpdate(ctx, pkt_data, pkt_size)) {
    105 			msyslog(LOG_ERR, "make_mac: MAC %s Digest Update data failed.",
    106 				macname);
    107 			goto mac_fail;
    108 		}
    109 		if (!EVP_DigestFinal(ctx, digest, &len)) {
    110 			msyslog(LOG_ERR, "make_mac: MAC %s Digest Final failed.",
    111 				macname);
    112 			len = 0;
    113 		}
    114 #else /* !OPENSSL */
    115 		EVP_DigestInit(ctx, EVP_get_digestbynid(key_type));
    116 		EVP_DigestUpdate(ctx, key_data, key_size);
    117 		EVP_DigestUpdate(ctx, pkt_data, pkt_size);
    118 		EVP_DigestFinal(ctx, digest, &len);
    119 #endif
    120 	  mac_fail:
    121 		EVP_MD_CTX_free(ctx);
    122 	}
    123 
    124 	return len;
    125 }
    126 
    127 int
    128 make_mac(
    129 	const void *	pkt_data,
    130 	int		pkt_size,
    131 	int		mac_size,
    132 	Key_T const *	cmp_key,
    133 	void * 		digest
    134 	)
    135 {
    136 	u_int		len;
    137 	u_char		dbuf[EVP_MAX_MD_SIZE];
    138 
    139 	if (cmp_key->key_len > 64 || mac_size <= 0)
    140 		return 0;
    141 	if (pkt_size % 4 != 0)
    142 		return 0;
    143 
    144 	len = compute_mac(dbuf, cmp_key->typen,
    145 			  pkt_data, (u_int)pkt_size,
    146 			  cmp_key->key_seq, (u_int)cmp_key->key_len);
    147 
    148 
    149 	if (len) {
    150 		if (len > (u_int)mac_size)
    151 			len = (u_int)mac_size;
    152 		memcpy(digest, dbuf, len);
    153 	}
    154 	return (int)len;
    155 }
    156 
    157 
    158 /* Generates a md5 digest of the key specified in keyid concatenated with the
    159  * ntp packet (exluding the MAC) and compares this digest to the digest in
    160  * the packet's MAC. If they're equal this function returns 1 (packet is
    161  * authentic) or else 0 (not authentic).
    162  */
    163 int
    164 auth_md5(
    165 	void const *	pkt_data,
    166 	int 		pkt_size,
    167 	int		mac_size,
    168 	Key_T const *	cmp_key
    169 	)
    170 {
    171 	u_int		len       = 0;
    172 	u_char const *	pkt_ptr   = pkt_data;
    173 	u_char		dbuf[EVP_MAX_MD_SIZE];
    174 
    175 	if (mac_size <= 0 || (size_t)mac_size > sizeof(dbuf))
    176 		return FALSE;
    177 
    178 	len = compute_mac(dbuf, cmp_key->typen,
    179 			  pkt_ptr, (u_int)pkt_size,
    180 			  cmp_key->key_seq, (u_int)cmp_key->key_len);
    181 
    182 	pkt_ptr += pkt_size + 4;
    183 	if (len > (u_int)mac_size)
    184 		len = (u_int)mac_size;
    185 
    186 	/* isc_tsmemcmp will be better when its easy to link with.  sntp
    187 	 * is a 1-shot program, so snooping for timing attacks is
    188 	 * Harder.
    189 	 */
    190 	return ((u_int)mac_size == len) && !memcmp(dbuf, pkt_ptr, len);
    191 }
    192 
    193 static int
    194 hex_val(
    195 	unsigned char x
    196 	)
    197 {
    198 	int val;
    199 
    200 	if ('0' <= x && x <= '9')
    201 		val = x - '0';
    202 	else if ('a' <= x && x <= 'f')
    203 		val = x - 'a' + 0xa;
    204 	else if ('A' <= x && x <= 'F')
    205 		val = x - 'A' + 0xA;
    206 	else
    207 		val = -1;
    208 
    209 	return val;
    210 }
    211 
    212 /* Load keys from the specified keyfile into the key structures.
    213  * Returns -1 if the reading failed, otherwise it returns the
    214  * number of keys it read
    215  */
    216 int
    217 auth_init(
    218 	const char *keyfile,
    219 	struct key **keys
    220 	)
    221 {
    222 	FILE *keyf = fopen(keyfile, "r");
    223 	struct key *prev = NULL;
    224 	int scan_cnt, line_cnt = 1;
    225 	char kbuf[200];
    226 	char keystring[129];
    227 
    228 	/* HMS: Is it OK to do this later, after we know we have a key file? */
    229 	INIT_SSL();
    230 
    231 	if (keyf == NULL) {
    232 		if (debug)
    233 			printf("sntp auth_init: Couldn't open key file %s for reading!\n", keyfile);
    234 		return -1;
    235 	}
    236 	if (feof(keyf)) {
    237 		if (debug)
    238 			printf("sntp auth_init: Key file %s is empty!\n", keyfile);
    239 		fclose(keyf);
    240 		return -1;
    241 	}
    242 	key_cnt = 0;
    243 	while (!feof(keyf)) {
    244 		char * octothorpe;
    245 		struct key *act;
    246 		int goodline = 0;
    247 
    248 		if (NULL == fgets(kbuf, sizeof(kbuf), keyf))
    249 			continue;
    250 
    251 		kbuf[sizeof(kbuf) - 1] = '\0';
    252 		octothorpe = strchr(kbuf, '#');
    253 		if (octothorpe)
    254 			*octothorpe = '\0';
    255 		act = emalloc(sizeof(*act));
    256 		/* keep width 15 = sizeof struct key.typen - 1 synced */
    257 		scan_cnt = sscanf(kbuf, "%d %15s %128s",
    258 					&act->key_id, act->typen, keystring);
    259 		if (scan_cnt == 3) {
    260 			int len = strlen(keystring);
    261 			goodline = 1;	/* assume best for now */
    262 			if (len <= 20) {
    263 				act->key_len = len;
    264 				memcpy(act->key_seq, keystring, len + 1);
    265 			} else if ((len & 1) != 0) {
    266 				goodline = 0; /* it's bad */
    267 			} else {
    268 				int j;
    269 				act->key_len = len >> 1;
    270 				for (j = 0; j < len; j+=2) {
    271 					int val;
    272 					val = (hex_val(keystring[j]) << 4) |
    273 					       hex_val(keystring[j+1]);
    274 					if (val < 0) {
    275 						goodline = 0; /* it's bad */
    276 						break;
    277 					}
    278 					act->key_seq[j>>1] = (char)val;
    279 				}
    280 			}
    281 			act->typei = keytype_from_text(act->typen, NULL);
    282 			if (0 == act->typei) {
    283 				printf("%s: line %d: key %d, %s not supported - ignoring\n",
    284 					keyfile, line_cnt,
    285 					act->key_id, act->typen);
    286 				goodline = 0; /* it's bad */
    287 			}
    288 		}
    289 		if (goodline) {
    290 			act->next = NULL;
    291 			if (NULL == prev)
    292 				*keys = act;
    293 			else
    294 				prev->next = act;
    295 			prev = act;
    296 			key_cnt++;
    297 		} else {
    298 			if (debug) {
    299 				printf("auth_init: scanf %d items, skipping line %d.",
    300 					scan_cnt, line_cnt);
    301 			}
    302 			free(act);
    303 		}
    304 		line_cnt++;
    305 	}
    306 	fclose(keyf);
    307 
    308 	key_ptr = *keys;
    309 	return key_cnt;
    310 }
    311 
    312 /* Looks for the key with keyid key_id and sets the d_key pointer to the
    313  * address of the key. If no matching key is found the pointer is not touched.
    314  */
    315 void
    316 get_key(
    317 	int key_id,
    318 	struct key **d_key
    319 	)
    320 {
    321 	struct key *itr_key;
    322 
    323 	if (key_cnt == 0)
    324 		return;
    325 	for (itr_key = key_ptr; itr_key; itr_key = itr_key->next) {
    326 		if (itr_key->key_id == key_id) {
    327 			*d_key = itr_key;
    328 			break;
    329 		}
    330 	}
    331 	return;
    332 }
    333