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 1.230 2002/03/18 01:12:14 provos 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 #include "session.h"
  76
  77 #ifdef LIBWRAP
  78 #include <tcpd.h>
  79 #include <syslog.h>
  80 int allow_severity = LOG_INFO;
  81 int deny_severity = LOG_WARNING;
  82 #endif /* LIBWRAP */
  83
  84 #ifndef O_NOCTTY
  85 #define O_NOCTTY        0
  86 #endif
  87
  88 #ifdef HAVE___PROGNAME
  89 extern char *__progname;
  90 #else
  91 char *__progname;
  92 #endif
  93
  94 /* Server configuration options. */
  95 ServerOptions options;
  96
  97 /* Name of the server configuration file. */
  98 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
  99
 100 /*
 101  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 102  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 103  */
 104 #ifdef IPV4_DEFAULT
 105 int IPv4or6 = AF_INET;
 106 #else
 107 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 108 #endif
 109
 110 /*
 111  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 112  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 113  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 114  * the first connection.
 115  */
 116 int debug_flag = 0;
 117
 118 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 119 int test_flag = 0;
 120
 121 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 122 int inetd_flag = 0;
 123
 124 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 125 int no_daemon_flag = 0;
 126
 127 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 128 int log_stderr = 0;
 129
 130 /* Saved arguments to main(). */
 131 char **saved_argv;
 132 int saved_argc;
 133
 134 /*
 135  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 136  * signal handler.
 137  */
 138 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 139 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 140 int num_listen_socks = 0;
 141
 142 /*
 143  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 144  * sshd will skip the version-number exchange
 145  */
 146 char *client_version_string = NULL;
 147 char *server_version_string = NULL;
 148
 149 /* for rekeying XXX fixme */
 150 Kex *xxx_kex;
 151
 152 /*
 153  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 154  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 155  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 156  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 157  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 158  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 159  */
 160 struct {
 161         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 162         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 163         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 164         int     have_ssh1_key;
 165         int     have_ssh2_key;
 166         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 167 } sensitive_data;
 168
 169 /*
 170  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 171  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 172  */
 173 static volatile sig_atomic_t key_do_regen = 0;
 174
 175 /* This is set to true when a signal is received. */
 176 static volatile sig_atomic_t received_sighup = 0;
 177 static volatile sig_atomic_t received_sigterm = 0;
 178
 179 /* session identifier, used by RSA-auth */
 180 u_char session_id[16];
 181
 182 /* same for ssh2 */
 183 u_char *session_id2 = NULL;
 184 int session_id2_len = 0;
 185
 186 /* record remote hostname or ip */
 187 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 188
 189 /* options.max_startup sized array of fd ints */
 190 int *startup_pipes = NULL;
 191 int startup_pipe;               /* in child */
 192
 193 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 194 void destroy_sensitive_data(void);
 195
 196 static void do_ssh1_kex(void);
 197 static void do_ssh2_kex(void);
 198
 199 /*
 200  * Close all listening sockets
 201  */
 202 static void
 203 close_listen_socks(void)
 204 {
 205         int i;
 206         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 207                 close(listen_socks[i]);
 208         num_listen_socks = -1;
 209 }
 210
 211 static void
 212 close_startup_pipes(void)
 213 {
 214         int i;
 215         if (startup_pipes)
 216                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 217                         if (startup_pipes[i] != -1)
 218                                 close(startup_pipes[i]);
 219 }
 220
 221 /*
 222  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 223  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 224  * the server key).
 225  */
 226 static void
 227 sighup_handler(int sig)
 228 {
 229         int save_errno = errno;
 230
 231         received_sighup = 1;
 232         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 233         errno = save_errno;
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 238  * Restarts the server.
 239  */
 240 static void
 241 sighup_restart(void)
 242 {
 243         log("Received SIGHUP; restarting.");
 244         close_listen_socks();
 245         close_startup_pipes();
 246         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 247         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0], strerror(errno));
 248         exit(1);
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 253  */
 254 static void
 255 sigterm_handler(int sig)
 256 {
 257         received_sigterm = sig;
 258 }
 259
 260 /*
 261  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 262  * reap any zombies left by exited children.
 263  */
 264 static void
 265 main_sigchld_handler(int sig)
 266 {
 267         int save_errno = errno;
 268         int status;
 269
 270         while (waitpid(-1, &status, WNOHANG) > 0)
 271                 ;
 272
 273         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 274         errno = save_errno;
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 279  */
 280 static void
 281 grace_alarm_handler(int sig)
 282 {
 283         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 284
 285         /* Close the connection. */
 286         packet_close();
 287
 288         /* Log error and exit. */
 289         fatal("Timeout before authentication for %s.", get_remote_ipaddr());
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 294  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 295  * do anything with the private key or random state before forking.
 296  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 297  * problems.
 298  */
 299 static void
 300 generate_ephemeral_server_key(void)
 301 {
 302         u_int32_t rand = 0;
 303         int i;
 304
 305         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 306             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 307         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 308                 key_free(sensitive_data.server_key);
 309         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 310             options.server_key_bits);
 311         verbose("RSA key generation complete.");
 312
 313         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 314                 if (i % 4 == 0)
 315                         rand = arc4random();
 316                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rand & 0xff;
 317                 rand >>= 8;
 318         }
 319         arc4random_stir();
 320 }
 321
 322 static void
 323 key_regeneration_alarm(int sig)
 324 {
 325         int save_errno = errno;
 326         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 327         errno = save_errno;
 328         key_do_regen = 1;
 329 }
 330
 331 static void
 332 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 333 {
 334         int i, mismatch;
 335         int remote_major, remote_minor;
 336         int major, minor;
 337         char *s;
 338         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 339         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 340
 341         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 342             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 343                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 344                 minor = 99;
 345         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 346                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 347                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 348         } else {
 349                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 350                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 351         }
 352         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 353         server_version_string = xstrdup(buf);
 354
 355         if (client_version_string == NULL) {
 356                 /* Send our protocol version identification. */
 357                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string, strlen(server_version_string))
 358                     != strlen(server_version_string)) {
 359                         log("Could not write ident string to %s", get_remote_ipaddr());
 360                         fatal_cleanup();
 361                 }
 362
 363                 /* Read other side's version identification. */
 364                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 365                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 366                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 367                                 log("Did not receive identification string from %s",
 368                                     get_remote_ipaddr());
 369                                 fatal_cleanup();
 370                         }
 371                         if (buf[i] == '\r') {
 372                                 buf[i] = 0;
 373                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 374                                 if (i == 12 &&
 375                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 376                                         break;
 377                                 continue;
 378                         }
 379                         if (buf[i] == '\n') {
 380                                 buf[i] = 0;
 381                                 break;
 382                         }
 383                 }
 384                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 385                 client_version_string = xstrdup(buf);
 386         }
 387
 388         /*
 389          * Check that the versions match.  In future this might accept
 390          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 391          */
 392         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 393             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 394                 s = "Protocol mismatch.\n";
 395                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 396                 close(sock_in);
 397                 close(sock_out);
 398                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 399                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 400                 fatal_cleanup();
 401         }
 402         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 403             remote_major, remote_minor, remote_version);
 404
 405         compat_datafellows(remote_version);
 406
 407         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 408                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 409                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 410                 fatal_cleanup();
 411         }
 412
 413         mismatch = 0;
 414         switch (remote_major) {
 415         case 1:
 416                 if (remote_minor == 99) {
 417                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 418                                 enable_compat20();
 419                         else
 420                                 mismatch = 1;
 421                         break;
 422                 }
 423                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 424                         mismatch = 1;
 425                         break;
 426                 }
 427                 if (remote_minor < 3) {
 428                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 429                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 430                 } else if (remote_minor == 3) {
 431                         /* note that this disables agent-forwarding */
 432                         enable_compat13();
 433                 }
 434                 break;
 435         case 2:
 436                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 437                         enable_compat20();
 438                         break;
 439                 }
 440                 /* FALLTHROUGH */
 441         default:
 442                 mismatch = 1;
 443                 break;
 444         }
 445         chop(server_version_string);
 446         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 447
 448         if (mismatch) {
 449                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 450                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 451                 close(sock_in);
 452                 close(sock_out);
 453                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 454                     get_remote_ipaddr(),
 455                     server_version_string, client_version_string);
 456                 fatal_cleanup();
 457         }
 458 }
 459
 460
 461 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 462 void
 463 destroy_sensitive_data(void)
 464 {
 465         int i;
 466
 467         if (sensitive_data.server_key) {
 468                 key_free(sensitive_data.server_key);
 469                 sensitive_data.server_key = NULL;
 470         }
 471         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 472                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 473                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 474                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 475                 }
 476         }
 477         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 478         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 479 }
 480
 481 static char *
 482 list_hostkey_types(void)
 483 {
 484         Buffer b;
 485         char *p;
 486         int i;
 487
 488         buffer_init(&b);
 489         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 490                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 491                 if (key == NULL)
 492                         continue;
 493                 switch (key->type) {
 494                 case KEY_RSA:
 495                 case KEY_DSA:
 496                         if (buffer_len(&b) > 0)
 497                                 buffer_append(&b, ",", 1);
 498                         p = key_ssh_name(key);
 499                         buffer_append(&b, p, strlen(p));
 500                         break;
 501                 }
 502         }
 503         buffer_append(&b, "\0", 1);
 504         p = xstrdup(buffer_ptr(&b));
 505         buffer_free(&b);
 506         debug("list_hostkey_types: %s", p);
 507         return p;
 508 }
 509
 510 static Key *
 511 get_hostkey_by_type(int type)
 512 {
 513         int i;
 514         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 515                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 516                 if (key != NULL && key->type == type)
 517                         return key;
 518         }
 519         return NULL;
 520 }
 521
 522 /*
 523  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 524  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 525  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 526  * all connections are dropped for startups > max_startups
 527  */
 528 static int
 529 drop_connection(int startups)
 530 {
 531         double p, r;
 532
 533         if (startups < options.max_startups_begin)
 534                 return 0;
 535         if (startups >= options.max_startups)
 536                 return 1;
 537         if (options.max_startups_rate == 100)
 538                 return 1;
 539
 540         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 541         p *= startups - options.max_startups_begin;
 542         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 543         p += options.max_startups_rate;
 544         p /= 100.0;
 545         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 546
 547         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 548         return (r < p) ? 1 : 0;
 549 }
 550
 551 static void
 552 usage(void)
 553 {
 554         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 555         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 556         fprintf(stderr, "Options:\n");
 557         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 558         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 559         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 560         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 561         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 562         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 563         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 564         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 565         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 566         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 567         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 568             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 569         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 570         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 571         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 572         fprintf(stderr, "  -o option  Process the option as if it was read from a configuration file.\n");
 573         exit(1);
 574 }
 575
 576 /*
 577  * Main program for the daemon.
 578  */
 579 int
 580 main(int ac, char **av)
 581 {
 582         extern char *optarg;
 583         extern int optind;
 584         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 585         pid_t pid;
 586         socklen_t fromlen;
 587         fd_set *fdset;
 588         struct sockaddr_storage from;
 589         const char *remote_ip;
 590         int remote_port;
 591         FILE *f;
 592         struct linger linger;
 593         struct addrinfo *ai;
 594         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 595         int listen_sock, maxfd;
 596         int startup_p[2];
 597         int startups = 0;
 598         Authctxt *authctxt;
 599         Key *key;
 600         int ret, key_used = 0;
 601
 602         __progname = get_progname(av[0]);
 603         init_rng();
 604
 605         /* Save argv. */
 606         saved_argc = ac;
 607         saved_argv = av;
 608
 609         /* Initialize configuration options to their default values. */
 610         initialize_server_options(&options);
 611
 612         /* Parse command-line arguments. */
 613         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:o:dDeiqtQ46")) != -1) {
 614                 switch (opt) {
 615                 case '4':
 616                         IPv4or6 = AF_INET;
 617                         break;
 618                 case '6':
 619                         IPv4or6 = AF_INET6;
 620                         break;
 621                 case 'f':
 622                         config_file_name = optarg;
 623                         break;
 624                 case 'd':
 625                         if (0 == debug_flag) {
 626                                 debug_flag = 1;
 627                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 628                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 629                                 options.log_level++;
 630                         } else {
 631                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 632                                 exit(1);
 633                         }
 634                         break;
 635                 case 'D':
 636                         no_daemon_flag = 1;
 637                         break;
 638                 case 'e':
 639                         log_stderr = 1;
 640                         break;
 641                 case 'i':
 642                         inetd_flag = 1;
 643                         break;
 644                 case 'Q':
 645                         /* ignored */
 646                         break;
 647                 case 'q':
 648                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 649                         break;
 650                 case 'b':
 651                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 652                         break;
 653                 case 'p':
 654                         options.ports_from_cmdline = 1;
 655                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 656                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 657                                 exit(1);
 658                         }
 659                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 660                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 661                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 662                                 exit(1);
 663                         }
 664                         break;
 665                 case 'g':
 666                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 667                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 668                                 exit(1);
 669                         }
 670                         break;
 671                 case 'k':
 672                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 673                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 674                                 exit(1);
 675                         }
 676                         break;
 677                 case 'h':
 678                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 679                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 680                                 exit(1);
 681                         }
 682                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 683                         break;
 684                 case 'V':
 685                         client_version_string = optarg;
 686                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 687                         inetd_flag = 1;
 688                         break;
 689                 case 't':
 690                         test_flag = 1;
 691                         break;
 692                 case 'u':
 693                         utmp_len = atoi(optarg);
 694                         break;
 695                 case 'o':
 696                         if (process_server_config_line(&options, optarg,
 697                             "command-line", 0) != 0)
 698                                 exit(1);
 699                         break;
 700                 case '?':
 701                 default:
 702                         usage();
 703                         break;
 704                 }
 705         }
 706         SSLeay_add_all_algorithms();
 707         channel_set_af(IPv4or6);
 708
 709         /*
 710          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 711          * key (unless started from inetd)
 712          */
 713         log_init(__progname,
 714             options.log_level == SYSLOG_LEVEL_NOT_SET ?
 715             SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 716             options.log_facility == SYSLOG_FACILITY_NOT_SET ?
 717             SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 718             !inetd_flag);
 719
 720 #ifdef _CRAY
 721         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 722          * Not needed on PRIV_SU systems!
 723          */
 724         drop_cray_privs();
 725 #endif
 726
 727         seed_rng();
 728
 729         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 730         read_server_config(&options, config_file_name);
 731
 732         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 733         fill_default_server_options(&options);
 734
 735         /* Check that there are no remaining arguments. */
 736         if (optind < ac) {
 737                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 738                 exit(1);
 739         }
 740
 741         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 742
 743         /* load private host keys */
 744         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files*sizeof(Key*));
 745         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 746                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 747         sensitive_data.server_key = NULL;
 748         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 749         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 750         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 751
 752         for (i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 753                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 754                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 755                 if (key == NULL) {
 756                         error("Could not load host key: %s",
 757                             options.host_key_files[i]);
 758                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 759                         continue;
 760                 }
 761                 switch (key->type) {
 762                 case KEY_RSA1:
 763                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 764                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 765                         break;
 766                 case KEY_RSA:
 767                 case KEY_DSA:
 768                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 769                         break;
 770                 }
 771                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
 772                     key_type(key));
 773         }
 774         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
 775                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
 776                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
 777         }
 778         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
 779                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
 780                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
 781         }
 782         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
 783                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
 784                 exit(1);
 785         }
 786
 787         /* Check certain values for sanity. */
 788         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
 789                 if (options.server_key_bits < 512 ||
 790                     options.server_key_bits > 32768) {
 791                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
 792                         exit(1);
 793                 }
 794                 /*
 795                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
 796                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
 797                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
 798                  */
 799                 if (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                         options.server_key_bits =
 804                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED;
 805                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
 806                             options.server_key_bits);
 807                 }
 808         }
 809
 810         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
 811         if (test_flag)
 812                 exit(0);
 813
 814 #ifdef HAVE_SCO_PROTECTED_PW
 815         (void) set_auth_parameters(ac, av);
 816 #endif
 817
 818         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
 819         if (debug_flag && !inetd_flag)
 820                 log_stderr = 1;
 821         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 822
 823         /*
 824          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
 825          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
 826          * exits.
 827          */
 828         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
 829 #ifdef TIOCNOTTY
 830                 int fd;
 831 #endif /* TIOCNOTTY */
 832                 if (daemon(0, 0) < 0)
 833                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
 834
 835                 /* Disconnect from the controlling tty. */
 836 #ifdef TIOCNOTTY
 837                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
 838                 if (fd >= 0) {
 839                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
 840                         close(fd);
 841                 }
 842 #endif /* TIOCNOTTY */
 843         }
 844         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
 845         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 846
 847         /* Initialize the random number generator. */
 848         arc4random_stir();
 849
 850         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
 851            unmounted if desired. */
 852         chdir("/");
 853
 854         /* ignore SIGPIPE */
 855         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 856
 857         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
 858         if (inetd_flag) {
 859                 int s1;
 860                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
 861                 dup(s1);
 862                 sock_in = dup(0);
 863                 sock_out = dup(1);
 864                 startup_pipe = -1;
 865                 /*
 866                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
 867                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
 868                  * ttyfd happens to be one of those.
 869                  */
 870                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
 871                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
 872                         generate_ephemeral_server_key();
 873         } else {
 874                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
 875                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
 876                                 continue;
 877                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
 878                                 fatal("Too many listen sockets. "
 879                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
 880                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
 881                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
 882                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
 883                                 error("getnameinfo failed");
 884                                 continue;
 885                         }
 886                         /* Create socket for listening. */
 887                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
 888                         if (listen_sock < 0) {
 889                                 /* kernel may not support ipv6 */
 890                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
 891                                 continue;
 892                         }
 893                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
 894                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
 895                                 close(listen_sock);
 896                                 continue;
 897                         }
 898                         /*
 899                          * Set socket options.  We try to make the port
 900                          * reusable and have it close as fast as possible
 901                          * without waiting in unnecessary wait states on
 902                          * close.
 903                          */
 904                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
 905                             &on, sizeof(on));
 906                         linger.l_onoff = 1;
 907                         linger.l_linger = 5;
 908                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER,
 909                             &linger, sizeof(linger));
 910
 911                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
 912
 913                         /* Bind the socket to the desired port. */
 914                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
 915                                 if (!ai->ai_next)
 916                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
 917                                             strport, ntop, strerror(errno));
 918                                 close(listen_sock);
 919                                 continue;
 920                         }
 921                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
 922                         num_listen_socks++;
 923
 924                         /* Start listening on the port. */
 925                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
 926                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
 927                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
 928
 929                 }
 930                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
 931
 932                 if (!num_listen_socks)
 933                         fatal("Cannot bind any address.");
 934
 935                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
 936                         generate_ephemeral_server_key();
 937
 938                 /*
 939                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
 940                  * listen_sock.
 941                  */
 942                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
 943
 944                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
 945                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
 946
 947                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
 948                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 949
 950                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
 951                 if (!debug_flag) {
 952                         /*
 953                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
 954                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
 955                          * do this before the bind above because the bind will
 956                          * fail if there already is a daemon, and this will
 957                          * overwrite any old pid in the file.
 958                          */
 959                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
 960                         if (f) {
 961                                 fprintf(f, "%u\n", (u_int) getpid());
 962                                 fclose(f);
 963                         }
 964                 }
 965
 966                 /* setup fd set for listen */
 967                 fdset = NULL;
 968                 maxfd = 0;
 969                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 970                         if (listen_socks[i] > maxfd)
 971                                 maxfd = listen_socks[i];
 972                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
 973                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
 974                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 975                         startup_pipes[i] = -1;
 976
 977                 /*
 978                  * Stay listening for connections until the system crashes or
 979                  * the daemon is killed with a signal.
 980                  */
 981                 for (;;) {
 982                         if (received_sighup)
 983                                 sighup_restart();
 984                         if (fdset != NULL)
 985                                 xfree(fdset);
 986                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
 987                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
 988                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
 989
 990                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 991                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
 992                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 993                                 if (startup_pipes[i] != -1)
 994                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
 995
 996                         /* Wait in select until there is a connection. */
 997                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
 998                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
 999                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
1000                         if (received_sigterm) {
1001                                 log("Received signal %d; terminating.",
1002                                     (int) received_sigterm);
1003                                 close_listen_socks();
1004                                 unlink(options.pid_file);
1005                                 exit(255);
1006                         }
1007                         if (key_used && key_do_regen) {
1008                                 generate_ephemeral_server_key();
1009                                 key_used = 0;
1010                                 key_do_regen = 0;
1011                         }
1012                         if (ret < 0)
1013                                 continue;
1014
1015                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
1016                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
1017                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
1018                                         /*
1019                                          * the read end of the pipe is ready
1020                                          * if the child has closed the pipe
1021                                          * after successful authentication
1022                                          * or if the child has died
1023                                          */
1024                                         close(startup_pipes[i]);
1025                                         startup_pipes[i] = -1;
1026                                         startups--;
1027                                 }
1028                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
1029                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
1030                                         continue;
1031                                 fromlen = sizeof(from);
1032                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
1033                                     &fromlen);
1034                                 if (newsock < 0) {
1035                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
1036                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
1037                                         continue;
1038                                 }
1039                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1040                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1041                                         close(newsock);
1042                                         continue;
1043                                 }
1044                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1045                                         debug("drop connection #%d", startups);
1046                                         close(newsock);
1047                                         continue;
1048                                 }
1049                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1050                                         close(newsock);
1051                                         continue;
1052                                 }
1053
1054                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1055                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1056                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1057                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1058                                                         maxfd = startup_p[0];
1059                                                 startups++;
1060                                                 break;
1061                                         }
1062
1063                                 /*
1064                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1065                                  * we are in debugging mode.
1066                                  */
1067                                 if (debug_flag) {
1068                                         /*
1069                                          * In debugging mode.  Close the listening
1070                                          * socket, and start processing the
1071                                          * connection without forking.
1072                                          */
1073                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1074                                         close_listen_socks();
1075                                         sock_in = newsock;
1076                                         sock_out = newsock;
1077                                         startup_pipe = -1;
1078                                         pid = getpid();
1079                                         break;
1080                                 } else {
1081                                         /*
1082                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1083                                          * the child process the connection. The
1084                                          * parent continues listening.
1085                                          */
1086                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1087                                                 /*
1088                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1089                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1090                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1091                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1092                                                  * the connection.
1093                                                  */
1094                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1095                                                 close_startup_pipes();
1096                                                 close_listen_socks();
1097                                                 sock_in = newsock;
1098                                                 sock_out = newsock;
1099                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1100                                                 break;
1101                                         }
1102                                 }
1103
1104                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1105                                 if (pid < 0)
1106                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1107                                 else
1108                                         debug("Forked child %d.", pid);
1109
1110                                 close(startup_p[1]);
1111
1112                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1113                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1114                                     key_used == 0) {
1115                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1116                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1117                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1118                                         key_used = 1;
1119                                 }
1120
1121                                 arc4random_stir();
1122
1123                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1124                                 close(newsock);
1125                         }
1126                         /* child process check (or debug mode) */
1127                         if (num_listen_socks < 0)
1128                                 break;
1129                 }
1130         }
1131
1132         /* This is the child processing a new connection. */
1133
1134         /*
1135          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1136          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1137          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1138          */
1139         alarm(0);
1140         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1141         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1142         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1143         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1144         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1145         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1146
1147         /*
1148          * Set socket options for the connection.  We want the socket to
1149          * close as fast as possible without waiting for anything.  If the
1150          * connection is not a socket, these will do nothing.
1151          */
1152         /* setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&on, sizeof(on)); */
1153         linger.l_onoff = 1;
1154         linger.l_linger = 5;
1155         setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger, sizeof(linger));
1156
1157         /* Set keepalives if requested. */
1158         if (options.keepalives &&
1159             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &on,
1160             sizeof(on)) < 0)
1161                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1162
1163         /*
1164          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1165          * not have a key.
1166          */
1167         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1168
1169         remote_port = get_remote_port();
1170         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1171
1172 #ifdef LIBWRAP
1173         /* Check whether logins are denied from this host. */
1174         {
1175                 struct request_info req;
1176
1177                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1178                 fromhost(&req);
1179
1180                 if (!hosts_access(&req)) {
1181                         debug("Connection refused by tcp wrapper");
1182                         refuse(&req);
1183                         /* NOTREACHED */
1184                         fatal("libwrap refuse returns");
1185                 }
1186         }
1187 #endif /* LIBWRAP */
1188
1189         /* Log the connection. */
1190         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1191
1192         /*
1193          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1194          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1195          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1196          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1197          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1198          * are about to discover the bug.
1199          */
1200         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1201         if (!debug_flag)
1202                 alarm(options.login_grace_time);
1203
1204         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1205         /*
1206          * Check that the connection comes from a privileged port.
1207          * Rhosts-Authentication only makes sense from priviledged
1208          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1209          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1210          * authentication methods from machines that you do not trust.
1211          */
1212         if (options.rhosts_authentication &&
1213             (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1214             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2)) {
1215                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1216                     "originating port %d not trusted.", remote_port);
1217                 options.rhosts_authentication = 0;
1218         }
1219 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1220         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1221             options.kerberos_authentication) {
1222                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1223                 options.kerberos_authentication = 0;
1224         }
1225 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1226 #ifdef AFS
1227         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1228         if (k_hasafs()) {
1229                 k_setpag();
1230                 k_unlog();
1231         }
1232 #endif /* AFS */
1233
1234         packet_set_nonblocking();
1235
1236         /* perform the key exchange */
1237         /* authenticate user and start session */
1238         if (compat20) {
1239                 do_ssh2_kex();
1240                 authctxt = do_authentication2();
1241         } else {
1242                 do_ssh1_kex();
1243                 authctxt = do_authentication();
1244         }
1245
1246         /* Perform session preparation. */
1247         do_authenticated(authctxt);
1248
1249         /* The connection has been terminated. */
1250         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1251
1252 #ifdef USE_PAM
1253         finish_pam();
1254 #endif /* USE_PAM */
1255
1256         packet_close();
1257         exit(0);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Decrypt session_key_int using our private server key and private host key
1262  * (key with larger modulus first).
1263  */
1264 static int
1265 ssh1_session_key(BIGNUM *session_key_int)
1266 {
1267         int rsafail = 0;
1268
1269         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1270                 /* Server key has bigger modulus. */
1271                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1272                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1273                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1274                             get_remote_ipaddr(),
1275                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1276                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1277                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1278                 }
1279                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1280                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1281                         rsafail++;
1282                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1283                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1284                         rsafail++;
1285         } else {
1286                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1287                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1288                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1289                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1290                             get_remote_ipaddr(),
1291                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1292                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1293                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1294                 }
1295                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1296                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1297                         rsafail++;
1298                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1299                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1300                         rsafail++;
1301         }
1302         return (rsafail);
1303 }
1304 /*
1305  * SSH1 key exchange
1306  */
1307 static void
1308 do_ssh1_kex(void)
1309 {
1310         int i, len;
1311         int rsafail = 0;
1312         BIGNUM *session_key_int;
1313         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1314         u_char cookie[8];
1315         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1316         u_int32_t rand = 0;
1317
1318         /*
1319          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1320          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1321          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1322          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1323          * network can still see outgoing packets and catch the random
1324          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1325          * of the reasons why it is inherently insecure.
1326          */
1327         for (i = 0; i < 8; i++) {
1328                 if (i % 4 == 0)
1329                         rand = arc4random();
1330                 cookie[i] = rand & 0xff;
1331                 rand >>= 8;
1332         }
1333
1334         /*
1335          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1336          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1337          * spoofing.
1338          */
1339         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1340         for (i = 0; i < 8; i++)
1341                 packet_put_char(cookie[i]);
1342
1343         /* Store our public server RSA key. */
1344         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1345         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1346         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1347
1348         /* Store our public host RSA key. */
1349         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1350         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1351         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1352
1353         /* Put protocol flags. */
1354         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1355
1356         /* Declare which ciphers we support. */
1357         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1358
1359         /* Declare supported authentication types. */
1360         auth_mask = 0;
1361         if (options.rhosts_authentication)
1362                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1363         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1364                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1365         if (options.rsa_authentication)
1366                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1367 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1368         if (options.kerberos_authentication)
1369                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1370 #endif
1371 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1372         if (options.kerberos_tgt_passing)
1373                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1374 #endif
1375 #ifdef AFS
1376         if (options.afs_token_passing)
1377                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1378 #endif
1379         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1380                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1381         if (options.password_authentication)
1382                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1383         packet_put_int(auth_mask);
1384
1385         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1386         packet_send();
1387         packet_write_wait();
1388
1389         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1390             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1391             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1392
1393         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1394         packet_read_expect(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1395
1396         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1397         cipher_type = packet_get_char();
1398
1399         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1400                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1401
1402         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1403            sent earlier with the public key packet. */
1404         for (i = 0; i < 8; i++)
1405                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1406                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1407
1408         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1409
1410         /* Get the encrypted integer. */
1411         if ((session_key_int = BN_new()) == NULL)
1412                 fatal("do_ssh1_kex: BN_new failed");
1413         packet_get_bignum(session_key_int);
1414
1415         protocol_flags = packet_get_int();
1416         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1417         packet_check_eom();
1418
1419         /* Decrypt session_key_int using host/server keys */
1420         rsafail = ssh1_session_key(session_key_int);
1421         /*
1422          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1423          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1424          * key is in the highest bits.
1425          */
1426         if (!rsafail) {
1427                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1428                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1429                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1430                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1431                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1432                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1433                         rsafail++;
1434                 } else {
1435                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1436                         BN_bn2bin(session_key_int,
1437                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1438
1439                         compute_session_id(session_id, cookie,
1440                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1441                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1442                         /*
1443                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1444                          * session id.
1445                          */
1446                         for (i = 0; i < 16; i++)
1447                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1448                 }
1449         }
1450         if (rsafail) {
1451                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1452                 u_char *buf = xmalloc(bytes);
1453                 MD5_CTX md;
1454
1455                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1456                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1457                 MD5_Init(&md);
1458                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1459                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1460                 MD5_Final(session_key, &md);
1461                 MD5_Init(&md);
1462                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1463                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1464                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1465                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1466                 memset(buf, 0, bytes);
1467                 xfree(buf);
1468                 for (i = 0; i < 16; i++)
1469                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1470         }
1471         /* Destroy the private and public keys.  They will no longer be needed. */
1472         destroy_sensitive_data();
1473
1474         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1475         BN_clear_free(session_key_int);
1476
1477         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1478         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1479
1480         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1481         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1482
1483         debug("Received session key; encryption turned on.");
1484
1485         /* Send an acknowledgement packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1486         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1487         packet_send();
1488         packet_write_wait();
1489 }
1490
1491 /*
1492  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1493  */
1494 static void
1495 do_ssh2_kex(void)
1496 {
1497         Kex *kex;
1498
1499         if (options.ciphers != NULL) {
1500                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1501                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1502         }
1503         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1504             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1505         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1506             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1507
1508         if (options.macs != NULL) {
1509                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1510                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1511         }
1512         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1513
1514         /* start key exchange */
1515         kex = kex_setup(myproposal);
1516         kex->server = 1;
1517         kex->client_version_string=client_version_string;
1518         kex->server_version_string=server_version_string;
1519         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1520
1521         xxx_kex = kex;
1522
1523         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1524
1525         session_id2 = kex->session_id;
1526         session_id2_len = kex->session_id_len;
1527
1528 #ifdef DEBUG_KEXDH
1529         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1530         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1531         packet_put_cstring("markus");
1532         packet_send();
1533         packet_write_wait();
1534 #endif
1535         debug("KEX done");
1536 }