openssh/sshd.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  * This program is the ssh daemon.  It listens for connections from clients,
   6  * and performs authentication, executes use commands or shell, and forwards
   7  * information to/from the application to the user client over an encrypted
   8  * connection.  This can also handle forwarding of X11, TCP/IP, and
   9  * authentication agent connections.
  10  *
  11  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
  12  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
  13  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
  14  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  15  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  16  *
  17  * SSH2 implementation:
  18  *
  19  * Copyright (c) 2000 Markus Friedl.  All rights reserved.
  20  *
  21  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  22  * modification, are permitted provided that the following conditions
  23  * are met:
  24  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  28  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  29  *
  30  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  31  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  32  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  33  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  34  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  35  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  36  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  37  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  38  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  39  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  40  */
  41
  42 #include "includes.h"
  43 RCSID("$OpenBSD: sshd.c,v 1.228 2002/02/27 21:23:13 stevesk Exp $");
  44
  45 #include <openssl/dh.h>
  46 #include <openssl/bn.h>
  47 #include <openssl/md5.h>
  48
  49 #include "ssh.h"
  50 #include "ssh1.h"
  51 #include "ssh2.h"
  52 #include "xmalloc.h"
  53 #include "rsa.h"
  54 #include "sshpty.h"
  55 #include "packet.h"
  56 #include "mpaux.h"
  57 #include "log.h"
  58 #include "servconf.h"
  59 #include "uidswap.h"
  60 #include "compat.h"
  61 #include "buffer.h"
  62 #include "cipher.h"
  63 #include "kex.h"
  64 #include "key.h"
  65 #include "dh.h"
  66 #include "myproposal.h"
  67 #include "authfile.h"
  68 #include "pathnames.h"
  69 #include "atomicio.h"
  70 #include "canohost.h"
  71 #include "auth.h"
  72 #include "misc.h"
  73 #include "dispatch.h"
  74 #include "channels.h"
  75
  76 #ifdef LIBWRAP
  77 #include <tcpd.h>
  78 #include <syslog.h>
  79 int allow_severity = LOG_INFO;
  80 int deny_severity = LOG_WARNING;
  81 #endif /* LIBWRAP */
  82
  83 #ifndef O_NOCTTY
  84 #define O_NOCTTY        0
  85 #endif
  86
  87 #ifdef HAVE___PROGNAME
  88 extern char *__progname;
  89 #else
  90 char *__progname;
  91 #endif
  92
  93 /* Server configuration options. */
  94 ServerOptions options;
  95
  96 /* Name of the server configuration file. */
  97 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
  98
  99 /*
 100  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 101  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 102  */
 103 #ifdef IPV4_DEFAULT
 104 int IPv4or6 = AF_INET;
 105 #else
 106 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 107 #endif
 108
 109 /*
 110  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 111  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 112  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 113  * the first connection.
 114  */
 115 int debug_flag = 0;
 116
 117 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 118 int test_flag = 0;
 119
 120 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 121 int inetd_flag = 0;
 122
 123 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 124 int no_daemon_flag = 0;
 125
 126 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 127 int log_stderr = 0;
 128
 129 /* Saved arguments to main(). */
 130 char **saved_argv;
 131 int saved_argc;
 132
 133 /*
 134  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 135  * signal handler.
 136  */
 137 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 138 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 139 int num_listen_socks = 0;
 140
 141 /*
 142  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 143  * sshd will skip the version-number exchange
 144  */
 145 char *client_version_string = NULL;
 146 char *server_version_string = NULL;
 147
 148 /* for rekeying XXX fixme */
 149 Kex *xxx_kex;
 150
 151 /*
 152  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 153  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 154  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 155  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 156  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 157  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 158  */
 159 struct {
 160         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 161         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 162         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 163         int     have_ssh1_key;
 164         int     have_ssh2_key;
 165         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 166 } sensitive_data;
 167
 168 /*
 169  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 170  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 171  */
 172 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 173
 174 /* This is set to true when a signal is received. */
 175 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 176 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 177
 178 /* session identifier, used by RSA-auth */
 179 u_char session_id[16];
 180
 181 /* same for ssh2 */
 182 u_char *session_id2 = NULL;
 183 int session_id2_len = 0;
 184
 185 /* record remote hostname or ip */
 186 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 187
 188 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 189 int *startup_pipes = NULL;
 190 int startup_pipe;               /* in child */
 191
 192 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 193 void destroy_sensitive_data(void);
 194
 195 static void do_ssh1_kex(void);
 196 static void do_ssh2_kex(void);
 197
 198 /*
 199  * Close all listening sockets
 200  */
 201 static void
 202 close_listen_socks(void)
 203 {
 204         int i;
 205         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 206                 close(listen_socks[i]);
 207         num_listen_socks = -1;
 208 }
 209
 210 static void
 211 close_startup_pipes(void)
 212 {
 213         int i;
 214         if (startup_pipes)
 215                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 216                         if (startup_pipes[i] != -1)
 217                                 close(startup_pipes[i]);
 218 }
 219
 220 /*
 221  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 222  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 223  * the server key).
 224  */
 225 static void
 226 sighup_handler(int sig)
 227 {
 228         int save_errno = errno;
 229
 230         received_sighup = 1;
 231         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 232         errno = save_errno;
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 237  * Restarts the server.
 238  */
 239 static void
 240 sighup_restart(void)
 241 {
 242         log("Received SIGHUP; restarting.");
 243         close_listen_socks();
 244         close_startup_pipes();
 245         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 246         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0], strerror(errno));
 247         exit(1);
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 252  */
 253 static void
 254 sigterm_handler(int sig)
 255 {
 256         received_sigterm = sig;
 257 }
 258
 259 /*
 260  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 261  * reap any zombies left by exited children.
 262  */
 263 static void
 264 main_sigchld_handler(int sig)
 265 {
 266         int save_errno = errno;
 267         int status;
 268
 269         while (waitpid(-1, &status, WNOHANG) > 0)
 270                 ;
 271
 272         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 273         errno = save_errno;
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 278  */
 279 static void
 280 grace_alarm_handler(int sig)
 281 {
 282         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 283
 284         /* Close the connection. */
 285         packet_close();
 286
 287         /* Log error and exit. */
 288         fatal("Timeout before authentication for %s.", get_remote_ipaddr());
 289 }
 290
 291 /*
 292  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 293  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 294  * do anything with the private key or random state before forking.
 295  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 296  * problems.
 297  */
 298 static void
 299 generate_ephemeral_server_key(void)
 300 {
 301         u_int32_t rand = 0;
 302         int i;
 303
 304         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 305             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 306         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 307                 key_free(sensitive_data.server_key);
 308         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 309             options.server_key_bits);
 310         verbose("RSA key generation complete.");
 311
 312         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 313                 if (i % 4 == 0)
 314                         rand = arc4random();
 315                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rand & 0xff;
 316                 rand >>= 8;
 317         }
 318         arc4random_stir();
 319 }
 320
 321 static void
 322 key_regeneration_alarm(int sig)
 323 {
 324         int save_errno = errno;
 325         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 326         errno = save_errno;
 327         key_do_regen = 1;
 328 }
 329
 330 static void
 331 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 332 {
 333         int i, mismatch;
 334         int remote_major, remote_minor;
 335         int major, minor;
 336         char *s;
 337         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 338         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 339
 340         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 341             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 342                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 343                 minor = 99;
 344         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 345                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 346                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 347         } else {
 348                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 349                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 350         }
 351         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 352         server_version_string = xstrdup(buf);
 353
 354         if (client_version_string == NULL) {
 355                 /* Send our protocol version identification. */
 356                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string, strlen(server_version_string))
 357                     != strlen(server_version_string)) {
 358                         log("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 359                         fatal_cleanup();
 360                 }
 361
 362                 /* Read other side's version identification. */
 363                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 364                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 365                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 366                                 log("Did not receive identification string from %s",
 367                                     get_remote_ipaddr());
 368                                 fatal_cleanup();
 369                         }
 370                         if (buf[i] == '\r') {
 371                                 buf[i] = 0;
 372                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 373                                 if (i == 12 &&
 374                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 375                                         break;
 376                                 continue;
 377                         }
 378                         if (buf[i] == '\n') {
 379                                 buf[i] = 0;
 380                                 break;
 381                         }
 382                 }
 383                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 384                 client_version_string = xstrdup(buf);
 385         }
 386
 387         /*
 388          * Check that the versions match.  In future this might accept
 389          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 390          */
 391         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 392             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 393                 s = "Protocol mismatch.\n";
 394                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 395                 close(sock_in);
 396                 close(sock_out);
 397                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 398                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 399                 fatal_cleanup();
 400         }
 401         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 402             remote_major, remote_minor, remote_version);
 403
 404         compat_datafellows(remote_version);
 405
 406         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 407                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 408                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 409                 fatal_cleanup();
 410         }
 411
 412         mismatch = 0;
 413         switch (remote_major) {
 414         case 1:
 415                 if (remote_minor == 99) {
 416                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 417                                 enable_compat20();
 418                         else
 419                                 mismatch = 1;
 420                         break;
 421                 }
 422                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 423                         mismatch = 1;
 424                         break;
 425                 }
 426                 if (remote_minor < 3) {
 427                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 428                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 429                 } else if (remote_minor == 3) {
 430                         /* note that this disables agent-forwarding */
 431                         enable_compat13();
 432                 }
 433                 break;
 434         case 2:
 435                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 436                         enable_compat20();
 437                         break;
 438                 }
 439                 /* FALLTHROUGH */
 440         default:
 441                 mismatch = 1;
 442                 break;
 443         }
 444         chop(server_version_string);
 445         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 446
 447         if (mismatch) {
 448                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 449                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 450                 close(sock_in);
 451                 close(sock_out);
 452                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 453                     get_remote_ipaddr(),
 454                     server_version_string, client_version_string);
 455                 fatal_cleanup();
 456         }
 457 }
 458
 459
 460 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 461 void
 462 destroy_sensitive_data(void)
 463 {
 464         int i;
 465
 466         if (sensitive_data.server_key) {
 467                 key_free(sensitive_data.server_key);
 468                 sensitive_data.server_key = NULL;
 469         }
 470         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 471                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 472                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 473                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 474                 }
 475         }
 476         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 477         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 478 }
 479
 480 static char *
 481 list_hostkey_types(void)
 482 {
 483         Buffer b;
 484         char *p;
 485         int i;
 486
 487         buffer_init(&b);
 488         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 489                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 490                 if (key == NULL)
 491                         continue;
 492                 switch (key->type) {
 493                 case KEY_RSA:
 494                 case KEY_DSA:
 495                         if (buffer_len(&b) > 0)
 496                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 497                         p = key_ssh_name(key);
 498                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 499                         break;
 500                 }
 501         }
 502         buffer_append(&b, "\0", 1);
 503         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 504         buffer_free(&b);
 505         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 506         return p;
 507 }
 508
 509 static Key *
 510 get_hostkey_by_type(int type)
 511 {
 512         int i;
 513         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 514                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 515                 if (key != NULL && key->type == type)
 516                         return key;
 517         }
 518         return NULL;
 519 }
 520
 521 /*
 522  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 523  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 524  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 525  * all connections are dropped for startups > max_startups
 526  */
 527 static int
 528 drop_connection(int startups)
 529 {
 530         double p, r;
 531
 532         if (startups < options.max_startups_begin)
 533                 return 0;
 534         if (startups >= options.max_startups)
 535                 return 1;
 536         if (options.max_startups_rate == 100)
 537                 return 1;
 538
 539         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 540         p *= startups - options.max_startups_begin;
 541         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 542         p += options.max_startups_rate;
 543         p /= 100.0;
 544         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 545
 546         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 547         return (r < p) ? 1 : 0;
 548 }
 549
 550 static void
 551 usage(void)
 552 {
 553         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 554         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 555         fprintf(stderr, "Options:\n");
 556         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 557         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 558         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 559         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 560         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 561         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 562         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 563         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 564         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 565         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 566         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 567             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 568         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 569         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 570         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 571         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 572         exit(1);
 573 }
 574
 575 /*
 576  * Main program for the daemon.
 577  */
 578 int
 579 main(int ac, char **av)
 580 {
 581         extern char *optarg;
 582         extern int optind;
 583         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 584         pid_t pid;
 585         socklen_t fromlen;
 586         fd_set *fdset;
 587         struct sockaddr_storage from;
 588         const char *remote_ip;
 589         int remote_port;
 590         FILE *f;
 591         struct linger linger;
 592         struct addrinfo *ai;
 593         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 594         int listen_sock, maxfd;
 595         int startup_p[2];
 596         int startups = 0;
 597         Key *key;
 598         int ret, key_used = 0;
 599
 600         __progname = get_progname(av[0]);
 601         init_rng();
 602
 603         /* Save argv. */
 604         saved_argc = ac;
 605         saved_argv = av;
 606
 607         /* Initialize configuration options to their default values. */
 608         initialize_server_options(&options);
 609
 610         /* Parse command-line arguments. */
 611         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 612                 switch (opt) {
 613                 case '4':
 614                         IPv4or6 = AF_INET;
 615                         break;
 616                 case '6':
 617                         IPv4or6 = AF_INET6;
 618                         break;
 619                 case 'f':
 620                         config_file_name = optarg;
 621                         break;
 622                 case 'd':
 623                         if (0 == debug_flag) {
 624                                 debug_flag = 1;
 625                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 626                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 627                                 options.log_level++;
 628                         } else {
 629                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 630                                 exit(1);
 631                         }
 632                         break;
 633                 case 'D':
 634                         no_daemon_flag = 1;
 635                         break;
 636                 case 'e':
 637                         log_stderr = 1;
 638                         break;
 639                 case 'i':
 640                         inetd_flag = 1;
 641                         break;
 642                 case 'Q':
 643                         /* ignored */
 644                         break;
 645                 case 'q':
 646                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 647                         break;
 648                 case 'b':
 649                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 650                         break;
 651                 case 'p':
 652                         options.ports_from_cmdline = 1;
 653                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 654                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 655                                 exit(1);
 656                         }
 657                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 658                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 659                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 660                                 exit(1);
 661                         }
 662                         break;
 663                 case 'g':
 664                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 665                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 666                                 exit(1);
 667                         }
 668                         break;
 669                 case 'k':
 670                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 671                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 672                                 exit(1);
 673                         }
 674                         break;
 675                 case 'h':
 676                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 677                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 678                                 exit(1);
 679                         }
 680                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 681                         break;
 682                 case 'V':
 683                         client_version_string = optarg;
 684                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 685                         inetd_flag = 1;
 686                         break;
 687                 case 't':
 688                         test_flag = 1;
 689                         break;
 690                 case 'u':
 691                         utmp_len = atoi(optarg);
 692                         break;
 693                 case 'o':
 694                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 695                             "command-line", 0) != 0)
 696                                 exit(1);
 697                         break;
 698                 case '?':
 699                 default:
 700                         usage();
 701                         break;
 702                 }
 703         }
 704         SSLeay_add_all_algorithms();
 705         channel_set_af(IPv4or6);
 706
 707         /*
 708          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 709          * key (unless started from inetd)
 710          */
 711         log_init(__progname,
 712             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 713             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 714             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 715             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 716             !inetd_flag);
 717
 718 #ifdef _CRAY
 719         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 720          * Not needed on PRIV_SU systems!
 721          */
 722         drop_cray_privs();
 723 #endif
 724
 725         seed_rng();
 726
 727         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 728         read_server_config(&options, config_file_name);
 729
 730         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 731         fill_default_server_options(&options);
 732
 733         /* Check that there are no remaining arguments. */
 734         if (optind < ac) {
 735                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 736                 exit(1);
 737         }
 738
 739         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 740
 741         /* load private host keys */
 742         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files*sizeof(Key*));
 743         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 744                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 745         sensitive_data.server_key = NULL;
 746         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 747         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 748         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 749
 750         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 751                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 752                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 753                 if (key == NULL) {
 754                         error("Could not load host key: %s",
 755                             options.host_key_files[i]);
 756                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 757                         continue;
 758                 }
 759                 switch (key->type) {
 760                 case KEY_RSA1:
 761                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 762                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 763                         break;
 764                 case KEY_RSA:
 765                 case KEY_DSA:
 766                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 767                         break;
 768                 }
 769                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
 770                     key_type(key));
 771         }
 772         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
 773                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
 774                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
 775         }
 776         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
 777                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
 778                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
 779         }
 780         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
 781                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
 782                 exit(1);
 783         }
 784
 785         /* Check certain values for sanity. */
 786         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
 787                 if (options.server_key_bits < 512 ||
 788                     options.server_key_bits > 32768) {
 789                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
 790                         exit(1);
 791                 }
 792                 /*
 793                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
 794                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
 795                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
 796                  */
 797                 if (options.server_key_bits >
 798                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) - SSH_KEY_BITS_RESERVED &&
 799                     options.server_key_bits <
 800                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
 801                         options.server_key_bits =
 802                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED;
 803                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
 804                             options.server_key_bits);
 805                 }
 806         }
 807
 808         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
 809         if (test_flag)
 810                 exit(0);
 811
 812 #ifdef HAVE_SCO_PROTECTED_PW
 813         (void) set_auth_parameters(ac, av);
 814 #endif
 815
 816         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
 817         if (debug_flag && !inetd_flag)
 818                 log_stderr = 1;
 819         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 820
 821         /*
 822          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
 823          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
 824          * exits.
 825          */
 826         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
 827 #ifdef TIOCNOTTY
 828                 int fd;
 829 #endif /* TIOCNOTTY */
 830                 if (daemon(0, 0) < 0)
 831                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
 832
 833                 /* Disconnect from the controlling tty. */
 834 #ifdef TIOCNOTTY
 835                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
 836                 if (fd >= 0) {
 837                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
 838                         close(fd);
 839                 }
 840 #endif /* TIOCNOTTY */
 841         }
 842         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
 843         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 844
 845         /* Initialize the random number generator. */
 846         arc4random_stir();
 847
 848         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
 849            unmounted if desired. */
 850         chdir("/");
 851
 852         /* ignore SIGPIPE */
 853         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 854
 855         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
 856         if (inetd_flag) {
 857                 int s1;
 858                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
 859                 dup(s1);
 860                 sock_in = dup(0);
 861                 sock_out = dup(1);
 862                 startup_pipe = -1;
 863                 /*
 864                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
 865                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
 866                  * ttyfd happens to be one of those.
 867                  */
 868                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
 869                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
 870                         generate_ephemeral_server_key();
 871         } else {
 872                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
 873                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
 874                                 continue;
 875                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
 876                                 fatal("Too many listen sockets. "
 877                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
 878                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
 879                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
 880                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
 881                                 error("getnameinfo failed");
 882                                 continue;
 883                         }
 884                         /* Create socket for listening. */
 885                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
 886                         if (listen_sock < 0) {
 887                                 /* kernel may not support ipv6 */
 888                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
 889                                 continue;
 890                         }
 891                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
 892                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
 893                                 close(listen_sock);
 894                                 continue;
 895                         }
 896                         /*
 897                          * Set socket options.  We try to make the port
 898                          * reusable and have it close as fast as possible
 899                          * without waiting in unnecessary wait states on
 900                          * close.
 901                          */
 902                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
 903                             &on, sizeof(on));
 904                         linger.l_onoff = 1;
 905                         linger.l_linger = 5;
 906                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER,
 907                             &linger, sizeof(linger));
 908
 909                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
 910
 911                         /* Bind the socket to the desired port. */
 912                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
 913                                 if (!ai->ai_next)
 914                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
 915                                             strport, ntop, strerror(errno));
 916                                 close(listen_sock);
 917                                 continue;
 918                         }
 919                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
 920                         num_listen_socks++;
 921
 922                         /* Start listening on the port. */
 923                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
 924                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
 925                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
 926
 927                 }
 928                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
 929
 930                 if (!num_listen_socks)
 931                         fatal("Cannot bind any address.");
 932
 933                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
 934                         generate_ephemeral_server_key();
 935
 936                 /*
 937                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
 938                  * listen_sock.
 939                  */
 940                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
 941
 942                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
 943                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
 944
 945                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
 946                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 947
 948                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
 949                 if (!debug_flag) {
 950                         /*
 951                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
 952                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
 953                          * do this before the bind above because the bind will
 954                          * fail if there already is a daemon, and this will
 955                          * overwrite any old pid in the file.
 956                          */
 957                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
 958                         if (f) {
 959                                 fprintf(f, "%u\n", (u_int) getpid());
 960                                 fclose(f);
 961                         }
 962                 }
 963
 964                 /* setup fd set for listen */
 965                 fdset = NULL;
 966                 maxfd = 0;
 967                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 968                         if (listen_socks[i] > maxfd)
 969                                 maxfd = listen_socks[i];
 970                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
 971                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
 972                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 973                         startup_pipes[i] = -1;
 974
 975                 /*
 976                  * Stay listening for connections until the system crashes or
 977                  * the daemon is killed with a signal.
 978                  */
 979                 for (;;) {
 980                         if (received_sighup)
 981                                 sighup_restart();
 982                         if (fdset != NULL)
 983                                 xfree(fdset);
 984                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
 985                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
 986                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
 987
 988                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 989                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
 990                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 991                                 if (startup_pipes[i] != -1)
 992                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
 993
 994                         /* Wait in select until there is a connection. */
 995                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
 996                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
 997                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
 998                         if (received_sigterm) {
 999                                 log("Received signal %d; terminating.",
1000                                     (int) received_sigterm);
1001                                 close_listen_socks();
1002                                 unlink(options.pid_file);
1003                                 exit(255);
1004                         }
1005                         if (key_used && key_do_regen) {
1006                                 generate_ephemeral_server_key();
1007                                 key_used = 0;
1008                                 key_do_regen = 0;
1009                         }
1010                         if (ret < 0)
1011                                 continue;
1012
1013                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1014                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1015                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1016                                         /*
1017                                          * the read end of the pipe is ready
1018                                          * if the child has closed the pipe
1019                                          * after successful authentication
1020                                          * or if the child has died
1021                                          */
1022                                         close(startup_pipes[i]);
1023                                         startup_pipes[i] = -1;
1024                                         startups--;
1025                                 }
1026                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1027                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1028                                         continue;
1029                                 fromlen = sizeof(from);
1030                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1031                                     &fromlen);
1032                                 if (newsock < 0) {
1033                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1034                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1035                                         continue;
1036                                 }
1037                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1038                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1039                                         close(newsock);
1040                                         continue;
1041                                 }
1042                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1043                                         debug("drop connection #%d", startups);
1044                                         close(newsock);
1045                                         continue;
1046                                 }
1047                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1048                                         close(newsock);
1049                                         continue;
1050                                 }
1051
1052                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1053                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1054                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1055                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1056                                                         maxfd = startup_p[0];
1057                                                 startups++;
1058                                                 break;
1059                                         }
1060
1061                                 /*
1062                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1063                                  * we are in debugging mode.
1064                                  */
1065                                 if (debug_flag) {
1066                                         /*
1067                                          * In debugging mode.  Close the listening
1068                                          * socket, and start processing the
1069                                          * connection without forking.
1070                                          */
1071                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1072                                         close_listen_socks();
1073                                         sock_in = newsock;
1074                                         sock_out = newsock;
1075                                         startup_pipe = -1;
1076                                         pid = getpid();
1077                                         break;
1078                                 } else {
1079                                         /*
1080                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1081                                          * the child process the connection. The
1082                                          * parent continues listening.
1083                                          */
1084                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1085                                                 /*
1086                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1087                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1088                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1089                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1090                                                  * the connection.
1091                                                  */
1092                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1093                                                 close_startup_pipes();
1094                                                 close_listen_socks();
1095                                                 sock_in = newsock;
1096                                                 sock_out = newsock;
1097                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1098                                                 break;
1099                                         }
1100                                 }
1101
1102                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1103                                 if (pid < 0)
1104                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1105                                 else
1106                                         debug("Forked child %d.", pid);
1107
1108                                 close(startup_p[1]);
1109
1110                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1111                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1112                                     key_used == 0) {
1113                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1114                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1115                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1116                                         key_used = 1;
1117                                 }
1118
1119                                 arc4random_stir();
1120
1121                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1122                                 close(newsock);
1123                         }
1124                         /* child process check (or debug mode) */
1125                         if (num_listen_socks < 0)
1126                                 break;
1127                 }
1128         }
1129
1130         /* This is the child processing a new connection. */
1131
1132         /*
1133          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1134          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1135          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1136          */
1137         alarm(0);
1138         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1139         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1140         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1141         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1142         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1143         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1144
1145         /*
1146          * Set socket options for the connection.  We want the socket to
1147          * close as fast as possible without waiting for anything.  If the
1148          * connection is not a socket, these will do nothing.
1149          */
1150         /* setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&on, sizeof(on)); */
1151         linger.l_onoff = 1;
1152         linger.l_linger = 5;
1153         setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger, sizeof(linger));
1154
1155         /* Set keepalives if requested. */
1156         if (options.keepalives &&
1157             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1158             sizeof(on)) < 0)
1159                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1160
1161         /*
1162          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1163          * not have a key.
1164          */
1165         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1166
1167         remote_port = get_remote_port();
1168         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1169
1170 #ifdef LIBWRAP
1171         /* Check whether logins are denied from this host. */
1172         {
1173                 struct request_info req;
1174
1175                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1176                 fromhost(&req);
1177
1178                 if (!hosts_access(&req)) {
1179                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1180                         refuse(&req);
1181                         /* NOTREACHED */
1182                         fatal("libwrap refuse returns");
1183                 }
1184         }
1185 #endif /* LIBWRAP */
1186
1187         /* Log the connection. */
1188         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1189
1190         /*
1191          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1192          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1193          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1194          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1195          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1196          * are about to discover the bug.
1197          */
1198         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1199         if (!debug_flag)
1200                 alarm(options.login_grace_time);
1201
1202         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1203         /*
1204          * Check that the connection comes from a privileged port.
1205          * Rhosts-Authentication only makes sense from priviledged
1206          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1207          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1208          * authentication methods from machines that you do not trust.
1209          */
1210         if (options.rhosts_authentication &&
1211             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1212             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1213                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1214                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1215                 options.rhosts_authentication = 0;
1216         }
1217 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1218         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1219             options.kerberos_authentication) {
1220                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1221                 options.kerberos_authentication = 0;
1222         }
1223 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1224 #ifdef AFS
1225         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1226         if (k_hasafs()) {
1227                 k_setpag();
1228                 k_unlog();
1229         }
1230 #endif /* AFS */
1231
1232         packet_set_nonblocking();
1233
1234         /* perform the key exchange */
1235         /* authenticate user and start session */
1236         if (compat20) {
1237                 do_ssh2_kex();
1238                 do_authentication2();
1239         } else {
1240                 do_ssh1_kex();
1241                 do_authentication();
1242         }
1243         /* The connection has been terminated. */
1244         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1245
1246 #ifdef USE_PAM
1247         finish_pam();
1248 #endif /* USE_PAM */
1249
1250         packet_close();
1251         exit(0);
1252 }
1253
1254 /*
1255  * SSH1 key exchange
1256  */
1257 static void
1258 do_ssh1_kex(void)
1259 {
1260         int i, len;
1261         int rsafail = 0;
1262         BIGNUM *session_key_int;
1263         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1264         u_char cookie[8];
1265         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1266         u_int32_t rand = 0;
1267
1268         /*
1269          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1270          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1271          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1272          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1273          * network can still see outgoing packets and catch the random
1274          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1275          * of the reasons why it is inherently insecure.
1276          */
1277         for (i = 0; i < 8; i++) {
1278                 if (i % 4 == 0)
1279                         rand = arc4random();
1280                 cookie[i] = rand & 0xff;
1281                 rand >>= 8;
1282         }
1283
1284         /*
1285          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1286          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1287          * spoofing.
1288          */
1289         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1290         for (i = 0; i < 8; i++)
1291                 packet_put_char(cookie[i]);
1292
1293         /* Store our public server RSA key. */
1294         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1295         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1296         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1297
1298         /* Store our public host RSA key. */
1299         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1300         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1301         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1302
1303         /* Put protocol flags. */
1304         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1305
1306         /* Declare which ciphers we support. */
1307         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1308
1309         /* Declare supported authentication types. */
1310         auth_mask = 0;
1311         if (options.rhosts_authentication)
1312                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1313         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1314                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1315         if (options.rsa_authentication)
1316                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1317 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1318         if (options.kerberos_authentication)
1319                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1320 #endif
1321 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1322         if (options.kerberos_tgt_passing)
1323                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1324 #endif
1325 #ifdef AFS
1326         if (options.afs_token_passing)
1327                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1328 #endif
1329         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1330                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1331         if (options.password_authentication)
1332                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1333         packet_put_int(auth_mask);
1334
1335         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1336         packet_send();
1337         packet_write_wait();
1338
1339         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1340             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1341             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1342
1343         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1344         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1345
1346         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1347         cipher_type = packet_get_char();
1348
1349         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1350                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1351
1352         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1353            sent earlier with the public key packet. */
1354         for (i = 0; i < 8; i++)
1355                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1356                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1357
1358         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1359
1360         /* Get the encrypted integer. */
1361         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1362                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1363         packet_get_bignum(session_key_int);
1364
1365         protocol_flags = packet_get_int();
1366         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1367         packet_check_eom();
1368
1369         /*
1370          * Decrypt it using our private server key and private host key (key
1371          * with larger modulus first).
1372          */
1373         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1374                 /* Server key has bigger modulus. */
1375                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1376                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1377                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1378                             get_remote_ipaddr(),
1379                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1380                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1381                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1382                 }
1383                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1384                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1385                         rsafail++;
1386                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1387                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1388                         rsafail++;
1389         } else {
1390                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1391                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1392                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1393                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1394                             get_remote_ipaddr(),
1395                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1396                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1397                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1398                 }
1399                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1400                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1401                         rsafail++;
1402                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1403                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1404                         rsafail++;
1405         }
1406         /*
1407          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1408          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1409          * key is in the highest bits.
1410          */
1411         if (!rsafail) {
1412                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1413                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1414                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1415                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1416                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1417                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1418                         rsafail++;
1419                 } else {
1420                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1421                         BN_bn2bin(session_key_int,
1422                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1423
1424                         compute_session_id(session_id, cookie,
1425                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1426                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1427                         /*
1428                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1429                          * session id.
1430                          */
1431                         for (i = 0; i < 16; i++)
1432                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1433                 }
1434         }
1435         if (rsafail) {
1436                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1437                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1438                 MD5_CTX md;
1439
1440                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1441                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1442                 MD5_Init(&md);
1443                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1444                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1445                 MD5_Final(session_key, &md);
1446                 MD5_Init(&md);
1447                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1448                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1449                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1450                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1451                 memset(buf, 0, bytes);
1452                 xfree(buf);
1453                 for (i = 0; i < 16; i++)
1454                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1455         }
1456         /* Destroy the private and public keys.  They will no longer be needed. */
1457         destroy_sensitive_data();
1458
1459         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1460         BN_clear_free(session_key_int);
1461
1462         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1463         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1464
1465         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1466         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1467
1468         debug("Received session key; encryption turned on.");
1469
1470         /* Send an acknowledgement packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1471         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1472         packet_send();
1473         packet_write_wait();
1474 }
1475
1476 /*
1477  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1478  */
1479 static void
1480 do_ssh2_kex(void)
1481 {
1482         Kex *kex;
1483
1484         if (options.ciphers != NULL) {
1485                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1486                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1487         }
1488         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1489             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1490         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1491             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1492
1493         if (options.macs != NULL) {
1494                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1495                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1496         }
1497         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1498
1499         /* start key exchange */
1500         kex = kex_setup(myproposal);
1501         kex->server = 1;
1502         kex->client_version_string=client_version_string;
1503         kex->server_version_string=server_version_string;
1504         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1505
1506         xxx_kex = kex;
1507
1508         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1509
1510         session_id2 = kex->session_id;
1511         session_id2_len = kex->session_id_len;
1512
1513 #ifdef DEBUG_KEXDH
1514         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1515         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1516         packet_put_cstring("markus");
1517         packet_send();
1518         packet_write_wait();
1519 #endif
1520         debug("KEX done");
1521 }