sshconnect1.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  * Code to connect to a remote host, and to perform the client side of the
   6  * login (authentication) dialog.
   7  *
   8  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
   9  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
  10  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
  11  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  12  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  13  */
  14
  15 #include "includes.h"
  16 RCSID("$OpenBSD: sshconnect1.c,v 1.36 2001/06/23 22:37:46 markus Exp $");
  17
  18 #include <openssl/bn.h>
  19 #include <openssl/evp.h>
  20
  21 #ifdef KRB4
  22 #include <krb.h>
  23 #endif
  24 #ifdef AFS
  25 #include <kafs.h>
  26 #include "radix.h"
  27 #endif
  28
  29 #include "ssh.h"
  30 #include "ssh1.h"
  31 #include "xmalloc.h"
  32 #include "rsa.h"
  33 #include "buffer.h"
  34 #include "packet.h"
  35 #include "mpaux.h"
  36 #include "uidswap.h"
  37 #include "log.h"
  38 #include "readconf.h"
  39 #include "key.h"
  40 #include "authfd.h"
  41 #include "sshconnect.h"
  42 #include "authfile.h"
  43 #include "readpass.h"
  44 #include "cipher.h"
  45 #include "canohost.h"
  46
  47 /* Session id for the current session. */
  48 u_char session_id[16];
  49 u_int supported_authentications = 0;
  50
  51 extern Options options;
  52 extern char *__progname;
  53
  54 /*
  55  * Checks if the user has an authentication agent, and if so, tries to
  56  * authenticate using the agent.
  57  */
  58 static int
  59 try_agent_authentication(void)
  60 {
  61         int type;
  62         char *comment;
  63         AuthenticationConnection *auth;
  64         u_char response[16];
  65         u_int i;
  66         int plen, clen;
  67         Key *key;
  68         BIGNUM *challenge;
  69
  70         /* Get connection to the agent. */
  71         auth = ssh_get_authentication_connection();
  72         if (!auth)
  73                 return 0;
  74
  75         challenge = BN_new();
  76
  77         /* Loop through identities served by the agent. */
  78         for (key = ssh_get_first_identity(auth, &comment, 1);
  79              key != NULL;
  80              key = ssh_get_next_identity(auth, &comment, 1)) {
  81
  82                 /* Try this identity. */
  83                 debug("Trying RSA authentication via agent with '%.100s'", comment);
  84                 xfree(comment);
  85
  86                 /* Tell the server that we are willing to authenticate using this key. */
  87                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA);
  88                 packet_put_bignum(key->rsa->n);
  89                 packet_send();
  90                 packet_write_wait();
  91
  92                 /* Wait for server's response. */
  93                 type = packet_read(&plen);
  94
  95                 /* The server sends failure if it doesn\'t like our key or
  96                    does not support RSA authentication. */
  97                 if (type == SSH_SMSG_FAILURE) {
  98                         debug("Server refused our key.");
  99                         key_free(key);
 100                         continue;
 101                 }
 102                 /* Otherwise it should have sent a challenge. */
 103                 if (type != SSH_SMSG_AUTH_RSA_CHALLENGE)
 104                         packet_disconnect("Protocol error during RSA authentication: %d",
 105                                           type);
 106
 107                 packet_get_bignum(challenge, &clen);
 108
 109                 packet_integrity_check(plen, clen, type);
 110
 111                 debug("Received RSA challenge from server.");
 112
 113                 /* Ask the agent to decrypt the challenge. */
 114                 if (!ssh_decrypt_challenge(auth, key, challenge, session_id, 1, response)) {
 115                         /*
 116                          * The agent failed to authenticate this identifier
 117                          * although it advertised it supports this.  Just
 118                          * return a wrong value.
 119                          */
 120                         log("Authentication agent failed to decrypt challenge.");
 121                         memset(response, 0, sizeof(response));
 122                 }
 123                 key_free(key);
 124                 debug("Sending response to RSA challenge.");
 125
 126                 /* Send the decrypted challenge back to the server. */
 127                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA_RESPONSE);
 128                 for (i = 0; i < 16; i++)
 129                         packet_put_char(response[i]);
 130                 packet_send();
 131                 packet_write_wait();
 132
 133                 /* Wait for response from the server. */
 134                 type = packet_read(&plen);
 135
 136                 /* The server returns success if it accepted the authentication. */
 137                 if (type == SSH_SMSG_SUCCESS) {
 138                         ssh_close_authentication_connection(auth);
 139                         BN_clear_free(challenge);
 140                         debug("RSA authentication accepted by server.");
 141                         return 1;
 142                 }
 143                 /* Otherwise it should return failure. */
 144                 if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 145                         packet_disconnect("Protocol error waiting RSA auth response: %d",
 146                                           type);
 147         }
 148         ssh_close_authentication_connection(auth);
 149         BN_clear_free(challenge);
 150         debug("RSA authentication using agent refused.");
 151         return 0;
 152 }
 153
 154 /*
 155  * Computes the proper response to a RSA challenge, and sends the response to
 156  * the server.
 157  */
 158 static void
 159 respond_to_rsa_challenge(BIGNUM * challenge, RSA * prv)
 160 {
 161         u_char buf[32], response[16];
 162         MD5_CTX md;
 163         int i, len;
 164
 165         /* Decrypt the challenge using the private key. */
 166         /* XXX think about Bleichenbacher, too */
 167         if (rsa_private_decrypt(challenge, challenge, prv) <= 0)
 168                 packet_disconnect(
 169                     "respond_to_rsa_challenge: rsa_private_decrypt failed");
 170
 171         /* Compute the response. */
 172         /* The response is MD5 of decrypted challenge plus session id. */
 173         len = BN_num_bytes(challenge);
 174         if (len <= 0 || len > sizeof(buf))
 175                 packet_disconnect(
 176                     "respond_to_rsa_challenge: bad challenge length %d", len);
 177
 178         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 179         BN_bn2bin(challenge, buf + sizeof(buf) - len);
 180         MD5_Init(&md);
 181         MD5_Update(&md, buf, 32);
 182         MD5_Update(&md, session_id, 16);
 183         MD5_Final(response, &md);
 184
 185         debug("Sending response to host key RSA challenge.");
 186
 187         /* Send the response back to the server. */
 188         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA_RESPONSE);
 189         for (i = 0; i < 16; i++)
 190                 packet_put_char(response[i]);
 191         packet_send();
 192         packet_write_wait();
 193
 194         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 195         memset(response, 0, sizeof(response));
 196         memset(&md, 0, sizeof(md));
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Checks if the user has authentication file, and if so, tries to authenticate
 201  * the user using it.
 202  */
 203 static int
 204 try_rsa_authentication(const char *authfile)
 205 {
 206         BIGNUM *challenge;
 207         Key *public, *private;
 208         char buf[300], *passphrase, *comment;
 209         int i, type, quit, plen, clen;
 210
 211         /* Try to load identification for the authentication key. */
 212         /* XXKEYLOAD */
 213         public = key_load_public_type(KEY_RSA1, authfile, &comment);
 214         if (public == NULL) {
 215                 /* Could not load it.  Fail. */
 216                 return 0;
 217         }
 218         debug("Trying RSA authentication with key '%.100s'", comment);
 219
 220         /* Tell the server that we are willing to authenticate using this key. */
 221         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA);
 222         packet_put_bignum(public->rsa->n);
 223         packet_send();
 224         packet_write_wait();
 225
 226         /* We no longer need the public key. */
 227         key_free(public);
 228
 229         /* Wait for server's response. */
 230         type = packet_read(&plen);
 231
 232         /*
 233          * The server responds with failure if it doesn\'t like our key or
 234          * doesn\'t support RSA authentication.
 235          */
 236         if (type == SSH_SMSG_FAILURE) {
 237                 debug("Server refused our key.");
 238                 xfree(comment);
 239                 return 0;
 240         }
 241         /* Otherwise, the server should respond with a challenge. */
 242         if (type != SSH_SMSG_AUTH_RSA_CHALLENGE)
 243                 packet_disconnect("Protocol error during RSA authentication: %d", type);
 244
 245         /* Get the challenge from the packet. */
 246         challenge = BN_new();
 247         packet_get_bignum(challenge, &clen);
 248
 249         packet_integrity_check(plen, clen, type);
 250
 251         debug("Received RSA challenge from server.");
 252
 253         /*
 254          * Load the private key.  Try first with empty passphrase; if it
 255          * fails, ask for a passphrase.
 256          */
 257         private = key_load_private_type(KEY_RSA1, authfile, "", NULL);
 258         if (private == NULL && !options.batch_mode) {
 259                 snprintf(buf, sizeof(buf),
 260                     "Enter passphrase for RSA key '%.100s': ", comment);
 261                 for (i = 0; i < options.number_of_password_prompts; i++) {
 262                         passphrase = read_passphrase(buf, 0);
 263                         if (strcmp(passphrase, "") != 0) {
 264                                 private = key_load_private_type(KEY_RSA1,
 265                                     authfile, passphrase, NULL);
 266                                 quit = 0;
 267                         } else {
 268                                 debug2("no passphrase given, try next key");
 269                                 quit = 1;
 270                         }
 271                         memset(passphrase, 0, strlen(passphrase));
 272                         xfree(passphrase);
 273                         if (private != NULL || quit)
 274                                 break;
 275                         debug2("bad passphrase given, try again...");
 276                 }
 277         }
 278         /* We no longer need the comment. */
 279         xfree(comment);
 280
 281         if (private == NULL) {
 282                 if (!options.batch_mode)
 283                         error("Bad passphrase.");
 284
 285                 /* Send a dummy response packet to avoid protocol error. */
 286                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA_RESPONSE);
 287                 for (i = 0; i < 16; i++)
 288                         packet_put_char(0);
 289                 packet_send();
 290                 packet_write_wait();
 291
 292                 /* Expect the server to reject it... */
 293                 packet_read_expect(&plen, SSH_SMSG_FAILURE);
 294                 BN_clear_free(challenge);
 295                 return 0;
 296         }
 297
 298         /* Compute and send a response to the challenge. */
 299         respond_to_rsa_challenge(challenge, private->rsa);
 300
 301         /* Destroy the private key. */
 302         key_free(private);
 303
 304         /* We no longer need the challenge. */
 305         BN_clear_free(challenge);
 306
 307         /* Wait for response from the server. */
 308         type = packet_read(&plen);
 309         if (type == SSH_SMSG_SUCCESS) {
 310                 debug("RSA authentication accepted by server.");
 311                 return 1;
 312         }
 313         if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 314                 packet_disconnect("Protocol error waiting RSA auth response: %d", type);
 315         debug("RSA authentication refused.");
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Tries to authenticate the user using combined rhosts or /etc/hosts.equiv
 321  * authentication and RSA host authentication.
 322  */
 323 static int
 324 try_rhosts_rsa_authentication(const char *local_user, Key * host_key)
 325 {
 326         int type;
 327         BIGNUM *challenge;
 328         int plen, clen;
 329
 330         debug("Trying rhosts or /etc/hosts.equiv with RSA host authentication.");
 331
 332         /* Tell the server that we are willing to authenticate using this key. */
 333         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RHOSTS_RSA);
 334         packet_put_cstring(local_user);
 335         packet_put_int(BN_num_bits(host_key->rsa->n));
 336         packet_put_bignum(host_key->rsa->e);
 337         packet_put_bignum(host_key->rsa->n);
 338         packet_send();
 339         packet_write_wait();
 340
 341         /* Wait for server's response. */
 342         type = packet_read(&plen);
 343
 344         /* The server responds with failure if it doesn't admit our
 345            .rhosts authentication or doesn't know our host key. */
 346         if (type == SSH_SMSG_FAILURE) {
 347                 debug("Server refused our rhosts authentication or host key.");
 348                 return 0;
 349         }
 350         /* Otherwise, the server should respond with a challenge. */
 351         if (type != SSH_SMSG_AUTH_RSA_CHALLENGE)
 352                 packet_disconnect("Protocol error during RSA authentication: %d", type);
 353
 354         /* Get the challenge from the packet. */
 355         challenge = BN_new();
 356         packet_get_bignum(challenge, &clen);
 357
 358         packet_integrity_check(plen, clen, type);
 359
 360         debug("Received RSA challenge for host key from server.");
 361
 362         /* Compute a response to the challenge. */
 363         respond_to_rsa_challenge(challenge, host_key->rsa);
 364
 365         /* We no longer need the challenge. */
 366         BN_clear_free(challenge);
 367
 368         /* Wait for response from the server. */
 369         type = packet_read(&plen);
 370         if (type == SSH_SMSG_SUCCESS) {
 371                 debug("Rhosts or /etc/hosts.equiv with RSA host authentication accepted by server.");
 372                 return 1;
 373         }
 374         if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 375                 packet_disconnect("Protocol error waiting RSA auth response: %d", type);
 376         debug("Rhosts or /etc/hosts.equiv with RSA host authentication refused.");
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 #ifdef KRB4
 381 static int
 382 try_kerberos_authentication(void)
 383 {
 384         KTEXT_ST auth;          /* Kerberos data */
 385         char *reply;
 386         char inst[INST_SZ];
 387         char *realm;
 388         CREDENTIALS cred;
 389         int r, type, plen;
 390         socklen_t slen;
 391         Key_schedule schedule;
 392         u_long checksum, cksum;
 393         MSG_DAT msg_data;
 394         struct sockaddr_in local, foreign;
 395         struct stat st;
 396
 397         /* Don't do anything if we don't have any tickets. */
 398         if (stat(tkt_string(), &st) < 0)
 399                 return 0;
 400
 401         strncpy(inst, (char *) krb_get_phost(get_canonical_hostname(1)), INST_SZ);
 402
 403         realm = (char *) krb_realmofhost(get_canonical_hostname(1));
 404         if (!realm) {
 405                 debug("Kerberos V4: no realm for %s", get_canonical_hostname(1));
 406                 return 0;
 407         }
 408         /* This can really be anything. */
 409         checksum = (u_long) getpid();
 410
 411         r = krb_mk_req(&auth, KRB4_SERVICE_NAME, inst, realm, checksum);
 412         if (r != KSUCCESS) {
 413                 debug("Kerberos V4 krb_mk_req failed: %s", krb_err_txt[r]);
 414                 return 0;
 415         }
 416         /* Get session key to decrypt the server's reply with. */
 417         r = krb_get_cred(KRB4_SERVICE_NAME, inst, realm, &cred);
 418         if (r != KSUCCESS) {
 419                 debug("get_cred failed: %s", krb_err_txt[r]);
 420                 return 0;
 421         }
 422         des_key_sched((des_cblock *) cred.session, schedule);
 423
 424         /* Send authentication info to server. */
 425         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_KERBEROS);
 426         packet_put_string((char *) auth.dat, auth.length);
 427         packet_send();
 428         packet_write_wait();
 429
 430         /* Zero the buffer. */
 431         (void) memset(auth.dat, 0, MAX_KTXT_LEN);
 432
 433         slen = sizeof(local);
 434         memset(&local, 0, sizeof(local));
 435         if (getsockname(packet_get_connection_in(),
 436                         (struct sockaddr *) & local, &slen) < 0)
 437                 debug("getsockname failed: %s", strerror(errno));
 438
 439         slen = sizeof(foreign);
 440         memset(&foreign, 0, sizeof(foreign));
 441         if (getpeername(packet_get_connection_in(),
 442                         (struct sockaddr *) & foreign, &slen) < 0) {
 443                 debug("getpeername failed: %s", strerror(errno));
 444                 fatal_cleanup();
 445         }
 446         /* Get server reply. */
 447         type = packet_read(&plen);
 448         switch (type) {
 449         case SSH_SMSG_FAILURE:
 450                 /* Should really be SSH_SMSG_AUTH_KERBEROS_FAILURE */
 451                 debug("Kerberos V4 authentication failed.");
 452                 return 0;
 453                 break;
 454
 455         case SSH_SMSG_AUTH_KERBEROS_RESPONSE:
 456                 /* SSH_SMSG_AUTH_KERBEROS_SUCCESS */
 457                 debug("Kerberos V4 authentication accepted.");
 458
 459                 /* Get server's response. */
 460                 reply = packet_get_string((u_int *) &auth.length);
 461                 memcpy(auth.dat, reply, auth.length);
 462                 xfree(reply);
 463
 464                 packet_integrity_check(plen, 4 + auth.length, type);
 465
 466                 /*
 467                  * If his response isn't properly encrypted with the session
 468                  * key, and the decrypted checksum fails to match, he's
 469                  * bogus. Bail out.
 470                  */
 471                 r = krb_rd_priv(auth.dat, auth.length, schedule, &cred.session,
 472                                 &foreign, &local, &msg_data);
 473                 if (r != KSUCCESS) {
 474                         debug("Kerberos V4 krb_rd_priv failed: %s", krb_err_txt[r]);
 475                         packet_disconnect("Kerberos V4 challenge failed!");
 476                 }
 477                 /* Fetch the (incremented) checksum that we supplied in the request. */
 478                 (void) memcpy((char *) &cksum, (char *) msg_data.app_data, sizeof(cksum));
 479                 cksum = ntohl(cksum);
 480
 481                 /* If it matches, we're golden. */
 482                 if (cksum == checksum + 1) {
 483                         debug("Kerberos V4 challenge successful.");
 484                         return 1;
 485                 } else
 486                         packet_disconnect("Kerberos V4 challenge failed!");
 487                 break;
 488
 489         default:
 490                 packet_disconnect("Protocol error on Kerberos V4 response: %d", type);
 491         }
 492         return 0;
 493 }
 494
 495 #endif /* KRB4 */
 496
 497 #ifdef AFS
 498 static int
 499 send_kerberos_tgt(void)
 500 {
 501         CREDENTIALS *creds;
 502         char pname[ANAME_SZ], pinst[INST_SZ], prealm[REALM_SZ];
 503         int r, type, plen;
 504         char buffer[8192];
 505         struct stat st;
 506
 507         /* Don't do anything if we don't have any tickets. */
 508         if (stat(tkt_string(), &st) < 0)
 509                 return 0;
 510
 511         creds = xmalloc(sizeof(*creds));
 512
 513         if ((r = krb_get_tf_fullname(TKT_FILE, pname, pinst, prealm)) != KSUCCESS) {
 514                 debug("Kerberos V4 tf_fullname failed: %s", krb_err_txt[r]);
 515                 return 0;
 516         }
 517         if ((r = krb_get_cred("krbtgt", prealm, prealm, creds)) != GC_OK) {
 518                 debug("Kerberos V4 get_cred failed: %s", krb_err_txt[r]);
 519                 return 0;
 520         }
 521         if (time(0) > krb_life_to_time(creds->issue_date, creds->lifetime)) {
 522                 debug("Kerberos V4 ticket expired: %s", TKT_FILE);
 523                 return 0;
 524         }
 525         creds_to_radix(creds, (u_char *)buffer, sizeof buffer);
 526         xfree(creds);
 527
 528         packet_start(SSH_CMSG_HAVE_KERBEROS_TGT);
 529         packet_put_cstring(buffer);
 530         packet_send();
 531         packet_write_wait();
 532
 533         type = packet_read(&plen);
 534
 535         if (type == SSH_SMSG_FAILURE)
 536                 debug("Kerberos TGT for realm %s rejected.", prealm);
 537         else if (type != SSH_SMSG_SUCCESS)
 538                 packet_disconnect("Protocol error on Kerberos TGT response: %d", type);
 539
 540         return 1;
 541 }
 542
 543 static void
 544 send_afs_tokens(void)
 545 {
 546         CREDENTIALS creds;
 547         struct ViceIoctl parms;
 548         struct ClearToken ct;
 549         int i, type, len, plen;
 550         char buf[2048], *p, *server_cell;
 551         char buffer[8192];
 552
 553         /* Move over ktc_GetToken, here's something leaner. */
 554         for (i = 0; i < 100; i++) {     /* just in case */
 555                 parms.in = (char *) &i;
 556                 parms.in_size = sizeof(i);
 557                 parms.out = buf;
 558                 parms.out_size = sizeof(buf);
 559                 if (k_pioctl(0, VIOCGETTOK, &parms, 0) != 0)
 560                         break;
 561                 p = buf;
 562
 563                 /* Get secret token. */
 564                 memcpy(&creds.ticket_st.length, p, sizeof(u_int));
 565                 if (creds.ticket_st.length > MAX_KTXT_LEN)
 566                         break;
 567                 p += sizeof(u_int);
 568                 memcpy(creds.ticket_st.dat, p, creds.ticket_st.length);
 569                 p += creds.ticket_st.length;
 570
 571                 /* Get clear token. */
 572                 memcpy(&len, p, sizeof(len));
 573                 if (len != sizeof(struct ClearToken))
 574                         break;
 575                 p += sizeof(len);
 576                 memcpy(&ct, p, len);
 577                 p += len;
 578                 p += sizeof(len);       /* primary flag */
 579                 server_cell = p;
 580
 581                 /* Flesh out our credentials. */
 582                 strlcpy(creds.service, "afs", sizeof creds.service);
 583                 creds.instance[0] = '\0';
 584                 strlcpy(creds.realm, server_cell, REALM_SZ);
 585                 memcpy(creds.session, ct.HandShakeKey, DES_KEY_SZ);
 586                 creds.issue_date = ct.BeginTimestamp;
 587                 creds.lifetime = krb_time_to_life(creds.issue_date, ct.EndTimestamp);
 588                 creds.kvno = ct.AuthHandle;
 589                 snprintf(creds.pname, sizeof(creds.pname), "AFS ID %d", ct.ViceId);
 590                 creds.pinst[0] = '\0';
 591
 592                 /* Encode token, ship it off. */
 593                 if (creds_to_radix(&creds, (u_char *) buffer, sizeof buffer) <= 0)
 594                         break;
 595                 packet_start(SSH_CMSG_HAVE_AFS_TOKEN);
 596                 packet_put_cstring(buffer);
 597                 packet_send();
 598                 packet_write_wait();
 599
 600                 /* Roger, Roger. Clearance, Clarence. What's your vector,
 601                    Victor? */
 602                 type = packet_read(&plen);
 603
 604                 if (type == SSH_SMSG_FAILURE)
 605                         debug("AFS token for cell %s rejected.", server_cell);
 606                 else if (type != SSH_SMSG_SUCCESS)
 607                         packet_disconnect("Protocol error on AFS token response: %d", type);
 608         }
 609 }
 610
 611 #endif /* AFS */
 612
 613 /*
 614  * Tries to authenticate with any string-based challenge/response system.
 615  * Note that the client code is not tied to s/key or TIS.
 616  */
 617 static int
 618 try_challenge_response_authentication(void)
 619 {
 620         int type, i;
 621         int payload_len;
 622         u_int clen;
 623         char prompt[1024];
 624         char *challenge, *response;
 625
 626         debug("Doing challenge reponse authentication.");
 627
 628         for (i = 0; i < options.number_of_password_prompts; i++) {
 629                 /* request a challenge */
 630                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_TIS);
 631                 packet_send();
 632                 packet_write_wait();
 633
 634                 type = packet_read(&payload_len);
 635                 if (type != SSH_SMSG_FAILURE &&
 636                     type != SSH_SMSG_AUTH_TIS_CHALLENGE) {
 637                         packet_disconnect("Protocol error: got %d in response "
 638                             "to SSH_CMSG_AUTH_TIS", type);
 639                 }
 640                 if (type != SSH_SMSG_AUTH_TIS_CHALLENGE) {
 641                         debug("No challenge.");
 642                         return 0;
 643                 }
 644                 challenge = packet_get_string(&clen);
 645                 packet_integrity_check(payload_len, (4 + clen), type);
 646                 snprintf(prompt, sizeof prompt, "%s%s", challenge,
 647                      strchr(challenge, '\n') ? "" : "\nResponse: ");
 648                 xfree(challenge);
 649                 if (i != 0)
 650                         error("Permission denied, please try again.");
 651                 if (options.cipher == SSH_CIPHER_NONE)
 652                         log("WARNING: Encryption is disabled! "
 653                             "Reponse will be transmitted in clear text.");
 654                 response = read_passphrase(prompt, 0);
 655                 if (strcmp(response, "") == 0) {
 656                         xfree(response);
 657                         break;
 658                 }
 659                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_TIS_RESPONSE);
 660                 ssh_put_password(response);
 661                 memset(response, 0, strlen(response));
 662                 xfree(response);
 663                 packet_send();
 664                 packet_write_wait();
 665                 type = packet_read(&payload_len);
 666                 if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 667                         return 1;
 668                 if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 669                         packet_disconnect("Protocol error: got %d in response "
 670                             "to SSH_CMSG_AUTH_TIS_RESPONSE", type);
 671         }
 672         /* failure */
 673         return 0;
 674 }
 675
 676 /*
 677  * Tries to authenticate with plain passwd authentication.
 678  */
 679 static int
 680 try_password_authentication(char *prompt)
 681 {
 682         int type, i, payload_len;
 683         char *password;
 684
 685         debug("Doing password authentication.");
 686         if (options.cipher == SSH_CIPHER_NONE)
 687                 log("WARNING: Encryption is disabled! Password will be transmitted in clear text.");
 688         for (i = 0; i < options.number_of_password_prompts; i++) {
 689                 if (i != 0)
 690                         error("Permission denied, please try again.");
 691                 password = read_passphrase(prompt, 0);
 692                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_PASSWORD);
 693                 ssh_put_password(password);
 694                 memset(password, 0, strlen(password));
 695                 xfree(password);
 696                 packet_send();
 697                 packet_write_wait();
 698
 699                 type = packet_read(&payload_len);
 700                 if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 701                         return 1;
 702                 if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 703                         packet_disconnect("Protocol error: got %d in response to passwd auth", type);
 704         }
 705         /* failure */
 706         return 0;
 707 }
 708
 709 /*
 710  * SSH1 key exchange
 711  */
 712 void
 713 ssh_kex(char *host, struct sockaddr *hostaddr)
 714 {
 715         int i;
 716         BIGNUM *key;
 717         RSA *host_key;
 718         RSA *public_key;
 719         Key k;
 720         int bits, rbits;
 721         int ssh_cipher_default = SSH_CIPHER_3DES;
 722         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 723         u_char cookie[8];
 724         u_int supported_ciphers;
 725         u_int server_flags, client_flags;
 726         int payload_len, clen, sum_len = 0;
 727         u_int32_t rand = 0;
 728
 729         debug("Waiting for server public key.");
 730
 731         /* Wait for a public key packet from the server. */
 732         packet_read_expect(&payload_len, SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
 733
 734         /* Get cookie from the packet. */
 735         for (i = 0; i < 8; i++)
 736                 cookie[i] = packet_get_char();
 737
 738         /* Get the public key. */
 739         public_key = RSA_new();
 740         bits = packet_get_int();/* bits */
 741         public_key->e = BN_new();
 742         packet_get_bignum(public_key->e, &clen);
 743         sum_len += clen;
 744         public_key->n = BN_new();
 745         packet_get_bignum(public_key->n, &clen);
 746         sum_len += clen;
 747
 748         rbits = BN_num_bits(public_key->n);
 749         if (bits != rbits) {
 750                 log("Warning: Server lies about size of server public key: "
 751                     "actual size is %d bits vs. announced %d.", rbits, bits);
 752                 log("Warning: This may be due to an old implementation of ssh.");
 753         }
 754         /* Get the host key. */
 755         host_key = RSA_new();
 756         bits = packet_get_int();/* bits */
 757         host_key->e = BN_new();
 758         packet_get_bignum(host_key->e, &clen);
 759         sum_len += clen;
 760         host_key->n = BN_new();
 761         packet_get_bignum(host_key->n, &clen);
 762         sum_len += clen;
 763
 764         rbits = BN_num_bits(host_key->n);
 765         if (bits != rbits) {
 766                 log("Warning: Server lies about size of server host key: "
 767                     "actual size is %d bits vs. announced %d.", rbits, bits);
 768                 log("Warning: This may be due to an old implementation of ssh.");
 769         }
 770
 771         /* Get protocol flags. */
 772         server_flags = packet_get_int();
 773         packet_set_protocol_flags(server_flags);
 774
 775         supported_ciphers = packet_get_int();
 776         supported_authentications = packet_get_int();
 777
 778         debug("Received server public key (%d bits) and host key (%d bits).",
 779               BN_num_bits(public_key->n), BN_num_bits(host_key->n));
 780
 781         packet_integrity_check(payload_len,
 782                                8 + 4 + sum_len + 0 + 4 + 0 + 0 + 4 + 4 + 4,
 783                                SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
 784         k.type = KEY_RSA1;
 785         k.rsa = host_key;
 786         if (verify_host_key(host, hostaddr, &k) == -1)
 787                 fatal("host_key verification failed");
 788
 789         client_flags = SSH_PROTOFLAG_SCREEN_NUMBER | SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN;
 790
 791         compute_session_id(session_id, cookie, host_key->n, public_key->n);
 792
 793         /* Generate a session key. */
 794         arc4random_stir();
 795
 796         /*
 797          * Generate an encryption key for the session.   The key is a 256 bit
 798          * random number, interpreted as a 32-byte key, with the least
 799          * significant 8 bits being the first byte of the key.
 800          */
 801         for (i = 0; i < 32; i++) {
 802                 if (i % 4 == 0)
 803                         rand = arc4random();
 804                 session_key[i] = rand & 0xff;
 805                 rand >>= 8;
 806         }
 807
 808         /*
 809          * According to the protocol spec, the first byte of the session key
 810          * is the highest byte of the integer.  The session key is xored with
 811          * the first 16 bytes of the session id.
 812          */
 813         key = BN_new();
 814         BN_set_word(key, 0);
 815         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 816                 BN_lshift(key, key, 8);
 817                 if (i < 16)
 818                         BN_add_word(key, session_key[i] ^ session_id[i]);
 819                 else
 820                         BN_add_word(key, session_key[i]);
 821         }
 822
 823         /*
 824          * Encrypt the integer using the public key and host key of the
 825          * server (key with smaller modulus first).
 826          */
 827         if (BN_cmp(public_key->n, host_key->n) < 0) {
 828                 /* Public key has smaller modulus. */
 829                 if (BN_num_bits(host_key->n) <
 830                     BN_num_bits(public_key->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
 831                         fatal("respond_to_rsa_challenge: host_key %d < public_key %d + "
 832                               "SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
 833                               BN_num_bits(host_key->n),
 834                               BN_num_bits(public_key->n),
 835                               SSH_KEY_BITS_RESERVED);
 836                 }
 837                 rsa_public_encrypt(key, key, public_key);
 838                 rsa_public_encrypt(key, key, host_key);
 839         } else {
 840                 /* Host key has smaller modulus (or they are equal). */
 841                 if (BN_num_bits(public_key->n) <
 842                     BN_num_bits(host_key->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
 843                         fatal("respond_to_rsa_challenge: public_key %d < host_key %d + "
 844                               "SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
 845                               BN_num_bits(public_key->n),
 846                               BN_num_bits(host_key->n),
 847                               SSH_KEY_BITS_RESERVED);
 848                 }
 849                 rsa_public_encrypt(key, key, host_key);
 850                 rsa_public_encrypt(key, key, public_key);
 851         }
 852
 853         /* Destroy the public keys since we no longer need them. */
 854         RSA_free(public_key);
 855         RSA_free(host_key);
 856
 857         if (options.cipher == SSH_CIPHER_NOT_SET) {
 858                 if (cipher_mask_ssh1(1) & supported_ciphers & (1 << ssh_cipher_default))
 859                         options.cipher = ssh_cipher_default;
 860         } else if (options.cipher == SSH_CIPHER_ILLEGAL ||
 861             !(cipher_mask_ssh1(1) & (1 << options.cipher))) {
 862                 log("No valid SSH1 cipher, using %.100s instead.",
 863                     cipher_name(ssh_cipher_default));
 864                 options.cipher = ssh_cipher_default;
 865         }
 866         /* Check that the selected cipher is supported. */
 867         if (!(supported_ciphers & (1 << options.cipher)))
 868                 fatal("Selected cipher type %.100s not supported by server.",
 869                       cipher_name(options.cipher));
 870
 871         debug("Encryption type: %.100s", cipher_name(options.cipher));
 872
 873         /* Send the encrypted session key to the server. */
 874         packet_start(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
 875         packet_put_char(options.cipher);
 876
 877         /* Send the cookie back to the server. */
 878         for (i = 0; i < 8; i++)
 879                 packet_put_char(cookie[i]);
 880
 881         /* Send and destroy the encrypted encryption key integer. */
 882         packet_put_bignum(key);
 883         BN_clear_free(key);
 884
 885         /* Send protocol flags. */
 886         packet_put_int(client_flags);
 887
 888         /* Send the packet now. */
 889         packet_send();
 890         packet_write_wait();
 891
 892         debug("Sent encrypted session key.");
 893
 894         /* Set the encryption key. */
 895         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, options.cipher);
 896
 897         /* We will no longer need the session key here.  Destroy any extra copies. */
 898         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
 899
 900         /*
 901          * Expect a success message from the server.  Note that this message
 902          * will be received in encrypted form.
 903          */
 904         packet_read_expect(&payload_len, SSH_SMSG_SUCCESS);
 905
 906         debug("Received encrypted confirmation.");
 907 }
 908
 909 /*
 910  * Authenticate user
 911  */
 912 void
 913 ssh_userauth1(const char *local_user, const char *server_user, char *host,
 914     Key **keys, int nkeys)
 915 {
 916         int i, type;
 917         int payload_len;
 918
 919         if (supported_authentications == 0)
 920                 fatal("ssh_userauth1: server supports no auth methods");
 921
 922         /* Send the name of the user to log in as on the server. */
 923         packet_start(SSH_CMSG_USER);
 924         packet_put_cstring(server_user);
 925         packet_send();
 926         packet_write_wait();
 927
 928         /*
 929          * The server should respond with success if no authentication is
 930          * needed (the user has no password).  Otherwise the server responds
 931          * with failure.
 932          */
 933         type = packet_read(&payload_len);
 934
 935         /* check whether the connection was accepted without authentication. */
 936         if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 937                 return;
 938         if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 939                 packet_disconnect("Protocol error: got %d in response to SSH_CMSG_USER",
 940                                   type);
 941
 942 #ifdef AFS
 943         /* Try Kerberos tgt passing if the server supports it. */
 944         if ((supported_authentications & (1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT)) &&
 945             options.kerberos_tgt_passing) {
 946                 if (options.cipher == SSH_CIPHER_NONE)
 947                         log("WARNING: Encryption is disabled! Ticket will be transmitted in the clear!");
 948                 (void) send_kerberos_tgt();
 949         }
 950         /* Try AFS token passing if the server supports it. */
 951         if ((supported_authentications & (1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN)) &&
 952             options.afs_token_passing && k_hasafs()) {
 953                 if (options.cipher == SSH_CIPHER_NONE)
 954                         log("WARNING: Encryption is disabled! Token will be transmitted in the clear!");
 955                 send_afs_tokens();
 956         }
 957 #endif /* AFS */
 958
 959 #ifdef KRB4
 960         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_KERBEROS)) &&
 961             options.kerberos_authentication) {
 962                 debug("Trying Kerberos authentication.");
 963                 if (try_kerberos_authentication()) {
 964                         /* The server should respond with success or failure. */
 965                         type = packet_read(&payload_len);
 966                         if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 967                                 return;
 968                         if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 969                                 packet_disconnect("Protocol error: got %d in response to Kerberos auth", type);
 970                 }
 971         }
 972 #endif /* KRB4 */
 973
 974         /*
 975          * Use rhosts authentication if running in privileged socket and we
 976          * do not wish to remain anonymous.
 977          */
 978         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_RHOSTS)) &&
 979             options.rhosts_authentication) {
 980                 debug("Trying rhosts authentication.");
 981                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RHOSTS);
 982                 packet_put_cstring(local_user);
 983                 packet_send();
 984                 packet_write_wait();
 985
 986                 /* The server should respond with success or failure. */
 987                 type = packet_read(&payload_len);
 988                 if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 989                         return;
 990                 if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 991                         packet_disconnect("Protocol error: got %d in response to rhosts auth",
 992                                           type);
 993         }
 994         /*
 995          * Try .rhosts or /etc/hosts.equiv authentication with RSA host
 996          * authentication.
 997          */
 998         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA)) &&
 999             options.rhosts_rsa_authentication) {
1000                 for (i = 0; i < nkeys; i++) {
1001                         if (keys[i] != NULL && keys[i]->type == KEY_RSA1 &&
1002                             try_rhosts_rsa_authentication(local_user, keys[i]))
1003                                 return;
1004                 }
1005         }
1006         /* Try RSA authentication if the server supports it. */
1007         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_RSA)) &&
1008             options.rsa_authentication) {
1009                 /*
1010                  * Try RSA authentication using the authentication agent. The
1011                  * agent is tried first because no passphrase is needed for
1012                  * it, whereas identity files may require passphrases.
1013                  */
1014                 if (try_agent_authentication())
1015                         return;
1016
1017                 /* Try RSA authentication for each identity. */
1018                 for (i = 0; i < options.num_identity_files; i++)
1019                         if (options.identity_keys[i] != NULL &&
1020                             options.identity_keys[i]->type == KEY_RSA1 &&
1021                             try_rsa_authentication(options.identity_files[i]))
1022                                 return;
1023         }
1024         /* Try challenge response authentication if the server supports it. */
1025         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_TIS)) &&
1026             options.challenge_response_authentication && !options.batch_mode) {
1027                 if (try_challenge_response_authentication())
1028                         return;
1029         }
1030         /* Try password authentication if the server supports it. */
1031         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_PASSWORD)) &&
1032             options.password_authentication && !options.batch_mode) {
1033                 char prompt[80];
1034
1035                 snprintf(prompt, sizeof(prompt), "%.30s@%.128s's password: ",
1036                     server_user, host);
1037                 if (try_password_authentication(prompt))
1038                         return;
1039         }
1040         /* All authentication methods have failed.  Exit with an error message. */
1041         fatal("Permission denied.");
1042         /* NOTREACHED */
1043 }