authfd.c

   1 /*
   2  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
   3  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
   4  *                    All rights reserved
   5  * Functions for connecting the local authentication agent.
   6  *
   7  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
   8  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
   9  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
  10  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  11  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  12  *
  13  * SSH2 implementation,
  14  * Copyright (c) 2000 Markus Friedl.  All rights reserved.
  15  *
  16  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  17  * modification, are permitted provided that the following conditions
  18  * are met:
  19  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  21  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  23  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  26  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  27  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  28  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  29  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  30  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  31  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  32  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  33  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  34  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  35  */
  36
  37 #include "includes.h"
  38 RCSID("$OpenBSD: authfd.c,v 1.28 2000/09/21 11:07:50 markus Exp $");
  39
  40 #include "ssh.h"
  41 #include "rsa.h"
  42 #include "buffer.h"
  43 #include "bufaux.h"
  44 #include "xmalloc.h"
  45 #include "getput.h"
  46
  47 #include <openssl/rsa.h>
  48 #include <openssl/dsa.h>
  49 #include <openssl/evp.h>
  50 #include "key.h"
  51 #include "authfd.h"
  52 #include "kex.h"
  53 #include "dsa.h"
  54 #include "compat.h"
  55
  56 /* helper */
  57 int     decode_reply(int type);
  58
  59 /* Returns the number of the authentication fd, or -1 if there is none. */
  60
  61 int
  62 ssh_get_authentication_socket()
  63 {
  64         const char *authsocket;
  65         int sock, len;
  66         struct sockaddr_un sunaddr;
  67
  68         authsocket = getenv(SSH_AUTHSOCKET_ENV_NAME);
  69         if (!authsocket)
  70                 return -1;
  71
  72         sunaddr.sun_family = AF_UNIX;
  73         strlcpy(sunaddr.sun_path, authsocket, sizeof(sunaddr.sun_path));
  74 #ifdef HAVE_SUN_LEN_IN_SOCKADDR_UN
  75         sunaddr.sun_len = len = SUN_LEN(&sunaddr)+1;
  76 #else /* HAVE_SUN_LEN_IN_SOCKADDR_UN */
  77         len = SUN_LEN(&sunaddr)+1;
  78 #endif /* HAVE_SUN_LEN_IN_SOCKADDR_UN */
  79
  80         sock = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
  81         if (sock < 0)
  82                 return -1;
  83
  84         /* close on exec */
  85         if (fcntl(sock, F_SETFD, 1) == -1) {
  86                 close(sock);
  87                 return -1;
  88         }
  89         if (connect(sock, (struct sockaddr *) & sunaddr, len) < 0) {
  90                 close(sock);
  91                 return -1;
  92         }
  93         return sock;
  94 }
  95
  96 int
  97 ssh_request_reply(AuthenticationConnection *auth, Buffer *request, Buffer *reply)
  98 {
  99         int l, len;
 100         char buf[1024];
 101
 102         /* Get the length of the message, and format it in the buffer. */
 103         len = buffer_len(request);
 104         PUT_32BIT(buf, len);
 105
 106         /* Send the length and then the packet to the agent. */
 107         if (atomicio(write, auth->fd, buf, 4) != 4 ||
 108             atomicio(write, auth->fd, buffer_ptr(request),
 109             buffer_len(request)) != buffer_len(request)) {
 110                 error("Error writing to authentication socket.");
 111                 return 0;
 112         }
 113         /*
 114          * Wait for response from the agent.  First read the length of the
 115          * response packet.
 116          */
 117         len = 4;
 118         while (len > 0) {
 119                 l = read(auth->fd, buf + 4 - len, len);
 120                 if (l <= 0) {
 121                         error("Error reading response length from authentication socket.");
 122                         return 0;
 123                 }
 124                 len -= l;
 125         }
 126
 127         /* Extract the length, and check it for sanity. */
 128         len = GET_32BIT(buf);
 129         if (len > 256 * 1024)
 130                 fatal("Authentication response too long: %d", len);
 131
 132         /* Read the rest of the response in to the buffer. */
 133         buffer_clear(reply);
 134         while (len > 0) {
 135                 l = len;
 136                 if (l > sizeof(buf))
 137                         l = sizeof(buf);
 138                 l = read(auth->fd, buf, l);
 139                 if (l <= 0) {
 140                         error("Error reading response from authentication socket.");
 141                         return 0;
 142                 }
 143                 buffer_append(reply, (char *) buf, l);
 144                 len -= l;
 145         }
 146         return 1;
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Closes the agent socket if it should be closed (depends on how it was
 151  * obtained).  The argument must have been returned by
 152  * ssh_get_authentication_socket().
 153  */
 154
 155 void
 156 ssh_close_authentication_socket(int sock)
 157 {
 158         if (getenv(SSH_AUTHSOCKET_ENV_NAME))
 159                 close(sock);
 160 }
 161
 162 /*
 163  * Opens and connects a private socket for communication with the
 164  * authentication agent.  Returns the file descriptor (which must be
 165  * shut down and closed by the caller when no longer needed).
 166  * Returns NULL if an error occurred and the connection could not be
 167  * opened.
 168  */
 169
 170 AuthenticationConnection *
 171 ssh_get_authentication_connection()
 172 {
 173         AuthenticationConnection *auth;
 174         int sock;
 175
 176         sock = ssh_get_authentication_socket();
 177
 178         /*
 179          * Fail if we couldn't obtain a connection.  This happens if we
 180          * exited due to a timeout.
 181          */
 182         if (sock < 0)
 183                 return NULL;
 184
 185         auth = xmalloc(sizeof(*auth));
 186         auth->fd = sock;
 187         buffer_init(&auth->identities);
 188         auth->howmany = 0;
 189
 190         return auth;
 191 }
 192
 193 /*
 194  * Closes the connection to the authentication agent and frees any associated
 195  * memory.
 196  */
 197
 198 void
 199 ssh_close_authentication_connection(AuthenticationConnection *auth)
 200 {
 201         buffer_free(&auth->identities);
 202         close(auth->fd);
 203         xfree(auth);
 204 }
 205
 206 /*
 207  * Returns the first authentication identity held by the agent.
 208  */
 209
 210 Key *
 211 ssh_get_first_identity(AuthenticationConnection *auth, char **comment, int version)
 212 {
 213         int type, code1 = 0, code2 = 0;
 214         Buffer request;
 215
 216         switch(version){
 217         case 1:
 218                 code1 = SSH_AGENTC_REQUEST_RSA_IDENTITIES;
 219                 code2 = SSH_AGENT_RSA_IDENTITIES_ANSWER;
 220                 break;
 221         case 2:
 222                 code1 = SSH2_AGENTC_REQUEST_IDENTITIES;
 223                 code2 = SSH2_AGENT_IDENTITIES_ANSWER;
 224                 break;
 225         default:
 226                 return NULL;
 227         }
 228
 229         /*
 230          * Send a message to the agent requesting for a list of the
 231          * identities it can represent.
 232          */
 233         buffer_init(&request);
 234         buffer_put_char(&request, code1);
 235
 236         buffer_clear(&auth->identities);
 237         if (ssh_request_reply(auth, &request, &auth->identities) == 0) {
 238                 buffer_free(&request);
 239                 return NULL;
 240         }
 241         buffer_free(&request);
 242
 243         /* Get message type, and verify that we got a proper answer. */
 244         type = buffer_get_char(&auth->identities);
 245         if (type == SSH_AGENT_FAILURE) {
 246                 return NULL;
 247         } else if (type != code2) {
 248                 fatal("Bad authentication reply message type: %d", type);
 249         }
 250
 251         /* Get the number of entries in the response and check it for sanity. */
 252         auth->howmany = buffer_get_int(&auth->identities);
 253         if (auth->howmany > 1024)
 254                 fatal("Too many identities in authentication reply: %d\n",
 255                     auth->howmany);
 256
 257         /* Return the first entry (if any). */
 258         return ssh_get_next_identity(auth, comment, version);
 259 }
 260
 261 Key *
 262 ssh_get_next_identity(AuthenticationConnection *auth, char **comment, int version)
 263 {
 264         unsigned int bits;
 265         unsigned char *blob;
 266         unsigned int blen;
 267         Key *key = NULL;
 268
 269         /* Return failure if no more entries. */
 270         if (auth->howmany <= 0)
 271                 return NULL;
 272
 273         /*
 274          * Get the next entry from the packet.  These will abort with a fatal
 275          * error if the packet is too short or contains corrupt data.
 276          */
 277         switch(version){
 278         case 1:
 279                 key = key_new(KEY_RSA);
 280                 bits = buffer_get_int(&auth->identities);
 281                 buffer_get_bignum(&auth->identities, key->rsa->e);
 282                 buffer_get_bignum(&auth->identities, key->rsa->n);
 283                 *comment = buffer_get_string(&auth->identities, NULL);
 284                 if (bits != BN_num_bits(key->rsa->n))
 285                         log("Warning: identity keysize mismatch: actual %d, announced %u",
 286                             BN_num_bits(key->rsa->n), bits);
 287                 break;
 288         case 2:
 289                 blob = buffer_get_string(&auth->identities, &blen);
 290                 *comment = buffer_get_string(&auth->identities, NULL);
 291                 key = dsa_key_from_blob(blob, blen);
 292                 xfree(blob);
 293                 break;
 294         default:
 295                 return NULL;
 296                 break;
 297         }
 298         /* Decrement the number of remaining entries. */
 299         auth->howmany--;
 300         return key;
 301 }
 302
 303 /*
 304  * Generates a random challenge, sends it to the agent, and waits for
 305  * response from the agent.  Returns true (non-zero) if the agent gave the
 306  * correct answer, zero otherwise.  Response type selects the style of
 307  * response desired, with 0 corresponding to protocol version 1.0 (no longer
 308  * supported) and 1 corresponding to protocol version 1.1.
 309  */
 310
 311 int
 312 ssh_decrypt_challenge(AuthenticationConnection *auth,
 313     Key* key, BIGNUM *challenge,
 314     unsigned char session_id[16],
 315     unsigned int response_type,
 316     unsigned char response[16])
 317 {
 318         Buffer buffer;
 319         int success = 0;
 320         int i;
 321         int type;
 322
 323         if (key->type != KEY_RSA)
 324                 return 0;
 325         if (response_type == 0) {
 326                 log("Compatibility with ssh protocol version 1.0 no longer supported.");
 327                 return 0;
 328         }
 329         buffer_init(&buffer);
 330         buffer_put_char(&buffer, SSH_AGENTC_RSA_CHALLENGE);
 331         buffer_put_int(&buffer, BN_num_bits(key->rsa->n));
 332         buffer_put_bignum(&buffer, key->rsa->e);
 333         buffer_put_bignum(&buffer, key->rsa->n);
 334         buffer_put_bignum(&buffer, challenge);
 335         buffer_append(&buffer, (char *) session_id, 16);
 336         buffer_put_int(&buffer, response_type);
 337
 338         if (ssh_request_reply(auth, &buffer, &buffer) == 0) {
 339                 buffer_free(&buffer);
 340                 return 0;
 341         }
 342         type = buffer_get_char(&buffer);
 343
 344         if (type == SSH_AGENT_FAILURE) {
 345                 log("Agent admitted failure to authenticate using the key.");
 346         } else if (type != SSH_AGENT_RSA_RESPONSE) {
 347                 fatal("Bad authentication response: %d", type);
 348         } else {
 349                 success = 1;
 350                 /*
 351                  * Get the response from the packet.  This will abort with a
 352                  * fatal error if the packet is corrupt.
 353                  */
 354                 for (i = 0; i < 16; i++)
 355                         response[i] = buffer_get_char(&buffer);
 356         }
 357         buffer_free(&buffer);
 358         return success;
 359 }
 360
 361 /* ask agent to sign data, returns -1 on error, 0 on success */
 362 int
 363 ssh_agent_sign(AuthenticationConnection *auth,
 364     Key *key,
 365     unsigned char **sigp, int *lenp,
 366     unsigned char *data, int datalen)
 367 {
 368         extern int datafellows;
 369         Buffer msg;
 370         unsigned char *blob;
 371         unsigned int blen;
 372         int type, flags = 0;
 373         int ret = -1;
 374
 375         if (dsa_make_key_blob(key, &blob, &blen) == 0)
 376                 return -1;
 377
 378         if (datafellows & SSH_BUG_SIGBLOB)
 379                 flags = SSH_AGENT_OLD_SIGNATURE;
 380
 381         buffer_init(&msg);
 382         buffer_put_char(&msg, SSH2_AGENTC_SIGN_REQUEST);
 383         buffer_put_string(&msg, blob, blen);
 384         buffer_put_string(&msg, data, datalen);
 385         buffer_put_int(&msg, flags);
 386         xfree(blob);
 387
 388         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 389                 buffer_free(&msg);
 390                 return -1;
 391         }
 392         type = buffer_get_char(&msg);
 393         if (type == SSH_AGENT_FAILURE) {
 394                 log("Agent admitted failure to sign using the key.");
 395         } else if (type != SSH2_AGENT_SIGN_RESPONSE) {
 396                 fatal("Bad authentication response: %d", type);
 397         } else {
 398                 ret = 0;
 399                 *sigp = buffer_get_string(&msg, lenp);
 400         }
 401         buffer_free(&msg);
 402         return ret;
 403 }
 404
 405 /* Encode key for a message to the agent. */
 406
 407 void
 408 ssh_encode_identity_rsa(Buffer *b, RSA *key, const char *comment)
 409 {
 410         buffer_clear(b);
 411         buffer_put_char(b, SSH_AGENTC_ADD_RSA_IDENTITY);
 412         buffer_put_int(b, BN_num_bits(key->n));
 413         buffer_put_bignum(b, key->n);
 414         buffer_put_bignum(b, key->e);
 415         buffer_put_bignum(b, key->d);
 416         /* To keep within the protocol: p < q for ssh. in SSL p > q */
 417         buffer_put_bignum(b, key->iqmp);        /* ssh key->u */
 418         buffer_put_bignum(b, key->q);   /* ssh key->p, SSL key->q */
 419         buffer_put_bignum(b, key->p);   /* ssh key->q, SSL key->p */
 420         buffer_put_string(b, comment, strlen(comment));
 421 }
 422
 423 void
 424 ssh_encode_identity_dsa(Buffer *b, DSA *key, const char *comment)
 425 {
 426         buffer_clear(b);
 427         buffer_put_char(b, SSH2_AGENTC_ADD_IDENTITY);
 428         buffer_put_cstring(b, KEX_DSS);
 429         buffer_put_bignum2(b, key->p);
 430         buffer_put_bignum2(b, key->q);
 431         buffer_put_bignum2(b, key->g);
 432         buffer_put_bignum2(b, key->pub_key);
 433         buffer_put_bignum2(b, key->priv_key);
 434         buffer_put_string(b, comment, strlen(comment));
 435 }
 436
 437 /*
 438  * Adds an identity to the authentication server.  This call is not meant to
 439  * be used by normal applications.
 440  */
 441
 442 int
 443 ssh_add_identity(AuthenticationConnection *auth, Key *key, const char *comment)
 444 {
 445         Buffer msg;
 446         int type;
 447
 448         buffer_init(&msg);
 449
 450         switch (key->type) {
 451         case KEY_RSA:
 452                 ssh_encode_identity_rsa(&msg, key->rsa, comment);
 453                 break;
 454         case KEY_DSA:
 455                 ssh_encode_identity_dsa(&msg, key->dsa, comment);
 456                 break;
 457         default:
 458                 buffer_free(&msg);
 459                 return 0;
 460                 break;
 461         }
 462         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 463                 buffer_free(&msg);
 464                 return 0;
 465         }
 466         type = buffer_get_char(&msg);
 467         buffer_free(&msg);
 468         return decode_reply(type);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Removes an identity from the authentication server.  This call is not
 473  * meant to be used by normal applications.
 474  */
 475
 476 int
 477 ssh_remove_identity(AuthenticationConnection *auth, Key *key)
 478 {
 479         Buffer msg;
 480         int type;
 481         unsigned char *blob;
 482         unsigned int blen;
 483
 484         buffer_init(&msg);
 485
 486         if (key->type == KEY_RSA) {
 487                 buffer_put_char(&msg, SSH_AGENTC_REMOVE_RSA_IDENTITY);
 488                 buffer_put_int(&msg, BN_num_bits(key->rsa->n));
 489                 buffer_put_bignum(&msg, key->rsa->e);
 490                 buffer_put_bignum(&msg, key->rsa->n);
 491         } else if (key->type == KEY_DSA) {
 492                 dsa_make_key_blob(key, &blob, &blen);
 493                 buffer_put_char(&msg, SSH2_AGENTC_REMOVE_IDENTITY);
 494                 buffer_put_string(&msg, blob, blen);
 495                 xfree(blob);
 496         } else {
 497                 buffer_free(&msg);
 498                 return 0;
 499         }
 500         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 501                 buffer_free(&msg);
 502                 return 0;
 503         }
 504         type = buffer_get_char(&msg);
 505         buffer_free(&msg);
 506         return decode_reply(type);
 507 }
 508
 509 /*
 510  * Removes all identities from the agent.  This call is not meant to be used
 511  * by normal applications.
 512  */
 513
 514 int
 515 ssh_remove_all_identities(AuthenticationConnection *auth, int version)
 516 {
 517         Buffer msg;
 518         int type;
 519         int code = (version==1) ?
 520                 SSH_AGENTC_REMOVE_ALL_RSA_IDENTITIES :
 521                 SSH2_AGENTC_REMOVE_ALL_IDENTITIES;
 522
 523         buffer_init(&msg);
 524         buffer_put_char(&msg, code);
 525
 526         if (ssh_request_reply(auth, &msg, &msg) == 0) {
 527                 buffer_free(&msg);
 528                 return 0;
 529         }
 530         type = buffer_get_char(&msg);
 531         buffer_free(&msg);
 532         return decode_reply(type);
 533 }
 534
 535 int
 536 decode_reply(int type)
 537 {
 538         switch (type) {
 539         case SSH_AGENT_FAILURE:
 540                 log("SSH_AGENT_FAILURE");
 541                 return 0;
 542         case SSH_AGENT_SUCCESS:
 543                 return 1;
 544         default:
 545                 fatal("Bad response from authentication agent: %d", type);
 546         }
 547         /* NOTREACHED */
 548         return 0;
 549 }