sshconnect2.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000 Markus Friedl.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  13  *    must display the following acknowledgement:
  14  *      This product includes software developed by Markus Friedl.
  15  * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  16  *    derived from this software without specific prior written permission.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  19  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  20  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  21  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  22  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  23  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  24  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  25  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  26  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  27  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 #include "includes.h"
  31 RCSID("$OpenBSD: sshconnect2.c,v 1.16 2000/07/16 08:27:22 markus Exp $");
  32
  33 #include <openssl/bn.h>
  34 #include <openssl/rsa.h>
  35 #include <openssl/dsa.h>
  36 #include <openssl/md5.h>
  37 #include <openssl/dh.h>
  38 #include <openssl/hmac.h>
  39
  40 #include "ssh.h"
  41 #include "xmalloc.h"
  42 #include "rsa.h"
  43 #include "buffer.h"
  44 #include "packet.h"
  45 #include "cipher.h"
  46 #include "uidswap.h"
  47 #include "compat.h"
  48 #include "readconf.h"
  49 #include "bufaux.h"
  50 #include "ssh2.h"
  51 #include "kex.h"
  52 #include "myproposal.h"
  53 #include "key.h"
  54 #include "dsa.h"
  55 #include "sshconnect.h"
  56 #include "authfile.h"
  57
  58 /* import */
  59 extern char *client_version_string;
  60 extern char *server_version_string;
  61 extern Options options;
  62
  63 /*
  64  * SSH2 key exchange
  65  */
  66
  67 unsigned char *session_id2 = NULL;
  68 int session_id2_len = 0;
  69
  70 void
  71 ssh_kex_dh(Kex *kex, char *host, struct sockaddr *hostaddr,
  72     Buffer *client_kexinit, Buffer *server_kexinit)
  73 {
  74         int plen, dlen;
  75         unsigned int klen, kout;
  76         char *signature = NULL;
  77         unsigned int slen;
  78         char *server_host_key_blob = NULL;
  79         Key *server_host_key;
  80         unsigned int sbloblen;
  81         DH *dh;
  82         BIGNUM *dh_server_pub = 0;
  83         BIGNUM *shared_secret = 0;
  84         unsigned char *kbuf;
  85         unsigned char *hash;
  86
  87         debug("Sending SSH2_MSG_KEXDH_INIT.");
  88         /* generate and send 'e', client DH public key */
  89         dh = dh_new_group1();
  90         packet_start(SSH2_MSG_KEXDH_INIT);
  91         packet_put_bignum2(dh->pub_key);
  92         packet_send();
  93         packet_write_wait();
  94
  95 #ifdef DEBUG_KEXDH
  96         fprintf(stderr, "\np= ");
  97         bignum_print(dh->p);
  98         fprintf(stderr, "\ng= ");
  99         bignum_print(dh->g);
 100         fprintf(stderr, "\npub= ");
 101         bignum_print(dh->pub_key);
 102         fprintf(stderr, "\n");
 103         DHparams_print_fp(stderr, dh);
 104 #endif
 105
 106         debug("Wait SSH2_MSG_KEXDH_REPLY.");
 107
 108         packet_read_expect(&plen, SSH2_MSG_KEXDH_REPLY);
 109
 110         debug("Got SSH2_MSG_KEXDH_REPLY.");
 111
 112         /* key, cert */
 113         server_host_key_blob = packet_get_string(&sbloblen);
 114         server_host_key = dsa_key_from_blob(server_host_key_blob, sbloblen);
 115         if (server_host_key == NULL)
 116                 fatal("cannot decode server_host_key_blob");
 117
 118         check_host_key(host, hostaddr, server_host_key,
 119             options.user_hostfile2, options.system_hostfile2);
 120
 121         /* DH paramter f, server public DH key */
 122         dh_server_pub = BN_new();
 123         if (dh_server_pub == NULL)
 124                 fatal("dh_server_pub == NULL");
 125         packet_get_bignum2(dh_server_pub, &dlen);
 126
 127 #ifdef DEBUG_KEXDH
 128         fprintf(stderr, "\ndh_server_pub= ");
 129         bignum_print(dh_server_pub);
 130         fprintf(stderr, "\n");
 131         debug("bits %d", BN_num_bits(dh_server_pub));
 132 #endif
 133
 134         /* signed H */
 135         signature = packet_get_string(&slen);
 136         packet_done();
 137
 138         if (!dh_pub_is_valid(dh, dh_server_pub))
 139                 packet_disconnect("bad server public DH value");
 140
 141         klen = DH_size(dh);
 142         kbuf = xmalloc(klen);
 143         kout = DH_compute_key(kbuf, dh_server_pub, dh);
 144 #ifdef DEBUG_KEXDH
 145         debug("shared secret: len %d/%d", klen, kout);
 146         fprintf(stderr, "shared secret == ");
 147         for (i = 0; i< kout; i++)
 148                 fprintf(stderr, "%02x", (kbuf[i])&0xff);
 149         fprintf(stderr, "\n");
 150 #endif
 151         shared_secret = BN_new();
 152
 153         BN_bin2bn(kbuf, kout, shared_secret);
 154         memset(kbuf, 0, klen);
 155         xfree(kbuf);
 156
 157         /* calc and verify H */
 158         hash = kex_hash(
 159             client_version_string,
 160             server_version_string,
 161             buffer_ptr(client_kexinit), buffer_len(client_kexinit),
 162             buffer_ptr(server_kexinit), buffer_len(server_kexinit),
 163             server_host_key_blob, sbloblen,
 164             dh->pub_key,
 165             dh_server_pub,
 166             shared_secret
 167         );
 168         xfree(server_host_key_blob);
 169         DH_free(dh);
 170 #ifdef DEBUG_KEXDH
 171         fprintf(stderr, "hash == ");
 172         for (i = 0; i< 20; i++)
 173                 fprintf(stderr, "%02x", (hash[i])&0xff);
 174         fprintf(stderr, "\n");
 175 #endif
 176         if (dsa_verify(server_host_key, (unsigned char *)signature, slen, hash, 20) != 1)
 177                 fatal("dsa_verify failed for server_host_key");
 178         key_free(server_host_key);
 179
 180         kex_derive_keys(kex, hash, shared_secret);
 181         packet_set_kex(kex);
 182
 183         /* save session id */
 184         session_id2_len = 20;
 185         session_id2 = xmalloc(session_id2_len);
 186         memcpy(session_id2, hash, session_id2_len);
 187 }
 188
 189 void
 190 ssh_kex2(char *host, struct sockaddr *hostaddr)
 191 {
 192         int i, plen;
 193         Kex *kex;
 194         Buffer *client_kexinit, *server_kexinit;
 195         char *sprop[PROPOSAL_MAX];
 196
 197         if (options.ciphers != NULL) {
 198                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
 199                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
 200         } else if (options.cipher == SSH_CIPHER_3DES) {
 201                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
 202                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
 203                     (char *) cipher_name(SSH_CIPHER_3DES_CBC);
 204         } else if (options.cipher == SSH_CIPHER_BLOWFISH) {
 205                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
 206                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
 207                     (char *) cipher_name(SSH_CIPHER_BLOWFISH_CBC);
 208         }
 209         if (options.compression) {
 210                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] = "zlib";
 211                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "zlib";
 212         } else {
 213                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] = "none";
 214                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
 215         }
 216
 217         /* buffers with raw kexinit messages */
 218         server_kexinit = xmalloc(sizeof(*server_kexinit));
 219         buffer_init(server_kexinit);
 220         client_kexinit = kex_init(myproposal);
 221
 222         /* algorithm negotiation */
 223         kex_exchange_kexinit(client_kexinit, server_kexinit, sprop);
 224         kex = kex_choose_conf(myproposal, sprop, 0);
 225         for (i = 0; i < PROPOSAL_MAX; i++)
 226                 xfree(sprop[i]);
 227
 228         /* server authentication and session key agreement */
 229         ssh_kex_dh(kex, host, hostaddr, client_kexinit, server_kexinit);
 230
 231         buffer_free(client_kexinit);
 232         buffer_free(server_kexinit);
 233         xfree(client_kexinit);
 234         xfree(server_kexinit);
 235
 236         debug("Wait SSH2_MSG_NEWKEYS.");
 237         packet_read_expect(&plen, SSH2_MSG_NEWKEYS);
 238         packet_done();
 239         debug("GOT SSH2_MSG_NEWKEYS.");
 240
 241         debug("send SSH2_MSG_NEWKEYS.");
 242         packet_start(SSH2_MSG_NEWKEYS);
 243         packet_send();
 244         packet_write_wait();
 245         debug("done: send SSH2_MSG_NEWKEYS.");
 246
 247 #ifdef DEBUG_KEXDH
 248         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
 249         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
 250         packet_put_cstring("markus");
 251         packet_send();
 252         packet_write_wait();
 253 #endif
 254         debug("done: KEX2.");
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Authenticate user
 259  */
 260 int
 261 ssh2_try_passwd(const char *server_user, const char *host, const char *service)
 262 {
 263         static int attempt = 0;
 264         char prompt[80];
 265         char *password;
 266
 267         if (attempt++ >= options.number_of_password_prompts)
 268                 return 0;
 269
 270         if(attempt != 1)
 271                 error("Permission denied, please try again.");
 272
 273         snprintf(prompt, sizeof(prompt), "%.30s@%.40s's password: ",
 274             server_user, host);
 275         password = read_passphrase(prompt, 0);
 276         packet_start(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 277         packet_put_cstring(server_user);
 278         packet_put_cstring(service);
 279         packet_put_cstring("password");
 280         packet_put_char(0);
 281         packet_put_cstring(password);
 282         memset(password, 0, strlen(password));
 283         xfree(password);
 284         packet_send();
 285         packet_write_wait();
 286         return 1;
 287 }
 288
 289 typedef int sign_fn(
 290     Key *key,
 291     unsigned char **sigp, int *lenp,
 292     unsigned char *data, int datalen);
 293
 294 void
 295 ssh2_sign_and_send_pubkey(Key *k, sign_fn *do_sign,
 296     const char *server_user, const char *host, const char *service)
 297 {
 298         Buffer b;
 299         unsigned char *blob, *signature;
 300         int bloblen, slen;
 301         int skip = 0;
 302
 303         dsa_make_key_blob(k, &blob, &bloblen);
 304
 305         /* data to be signed */
 306         buffer_init(&b);
 307         if (datafellows & SSH_COMPAT_SESSIONID_ENCODING) {
 308                 buffer_put_string(&b, session_id2, session_id2_len);
 309                 skip = buffer_len(&b);
 310         } else {
 311                 buffer_append(&b, session_id2, session_id2_len);
 312                 skip = session_id2_len;
 313         }
 314         buffer_put_char(&b, SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 315         buffer_put_cstring(&b, server_user);
 316         buffer_put_cstring(&b,
 317             datafellows & SSH_BUG_PUBKEYAUTH ?
 318             "ssh-userauth" :
 319             service);
 320         buffer_put_cstring(&b, "publickey");
 321         buffer_put_char(&b, 1);
 322         buffer_put_cstring(&b, KEX_DSS);
 323         buffer_put_string(&b, blob, bloblen);
 324
 325         /* generate signature */
 326         do_sign(k, &signature, &slen, buffer_ptr(&b), buffer_len(&b));
 327         key_free(k); /* XXX */
 328 #ifdef DEBUG_DSS
 329         buffer_dump(&b);
 330 #endif
 331         if (datafellows & SSH_BUG_PUBKEYAUTH) {
 332                 buffer_clear(&b);
 333                 buffer_append(&b, session_id2, session_id2_len);
 334                 buffer_put_char(&b, SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 335                 buffer_put_cstring(&b, server_user);
 336                 buffer_put_cstring(&b, service);
 337                 buffer_put_cstring(&b, "publickey");
 338                 buffer_put_char(&b, 1);
 339                 buffer_put_cstring(&b, KEX_DSS);
 340                 buffer_put_string(&b, blob, bloblen);
 341         }
 342         xfree(blob);
 343         /* append signature */
 344         buffer_put_string(&b, signature, slen);
 345         xfree(signature);
 346
 347         /* skip session id and packet type */
 348         if (buffer_len(&b) < skip + 1)
 349                 fatal("ssh2_try_pubkey: internal error");
 350         buffer_consume(&b, skip + 1);
 351
 352         /* put remaining data from buffer into packet */
 353         packet_start(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 354         packet_put_raw(buffer_ptr(&b), buffer_len(&b));
 355         buffer_free(&b);
 356
 357         /* send */
 358         packet_send();
 359         packet_write_wait();
 360 }
 361
 362 int
 363 ssh2_try_pubkey(char *filename,
 364     const char *server_user, const char *host, const char *service)
 365 {
 366         Key *k;
 367         struct stat st;
 368
 369         if (stat(filename, &st) != 0) {
 370                 debug("key does not exist: %s", filename);
 371                 return 0;
 372         }
 373         debug("try pubkey: %s", filename);
 374
 375         k = key_new(KEY_DSA);
 376         if (!load_private_key(filename, "", k, NULL)) {
 377                 int success = 0;
 378                 char *passphrase;
 379                 char prompt[300];
 380                 snprintf(prompt, sizeof prompt,
 381                      "Enter passphrase for DSA key '%.100s': ",
 382                      filename);
 383                 passphrase = read_passphrase(prompt, 0);
 384                 success = load_private_key(filename, passphrase, k, NULL);
 385                 memset(passphrase, 0, strlen(passphrase));
 386                 xfree(passphrase);
 387                 if (!success) {
 388                         key_free(k);
 389                         return 0;
 390                 }
 391         }
 392         ssh2_sign_and_send_pubkey(k, dsa_sign, server_user, host, service);
 393         return 1;
 394 }
 395
 396 void
 397 ssh_userauth2(const char *server_user, char *host)
 398 {
 399         int type;
 400         int plen;
 401         int sent;
 402         unsigned int dlen;
 403         int partial;
 404         int i = 0;
 405         char *auths;
 406         char *service = "ssh-connection";               /* service name */
 407
 408         debug("send SSH2_MSG_SERVICE_REQUEST");
 409         packet_start(SSH2_MSG_SERVICE_REQUEST);
 410         packet_put_cstring("ssh-userauth");
 411         packet_send();
 412         packet_write_wait();
 413
 414         type = packet_read(&plen);
 415         if (type != SSH2_MSG_SERVICE_ACCEPT) {
 416                 fatal("denied SSH2_MSG_SERVICE_ACCEPT: %d", type);
 417         }
 418         if (packet_remaining() > 0) {
 419                 char *reply = packet_get_string(&plen);
 420                 debug("service_accept: %s", reply);
 421                 xfree(reply);
 422         } else {
 423                 /* payload empty for ssh-2.0.13 ?? */
 424                 debug("buggy server: service_accept w/o service");
 425         }
 426         packet_done();
 427         debug("got SSH2_MSG_SERVICE_ACCEPT");
 428
 429         /* INITIAL request for auth */
 430         packet_start(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 431         packet_put_cstring(server_user);
 432         packet_put_cstring(service);
 433         packet_put_cstring("none");
 434         packet_send();
 435         packet_write_wait();
 436
 437         for (;;) {
 438                 sent = 0;
 439                 type = packet_read(&plen);
 440                 if (type == SSH2_MSG_USERAUTH_SUCCESS)
 441                         break;
 442                 if (type != SSH2_MSG_USERAUTH_FAILURE)
 443                         fatal("access denied: %d", type);
 444                 /* SSH2_MSG_USERAUTH_FAILURE means: try again */
 445                 auths = packet_get_string(&dlen);
 446                 debug("authentications that can continue: %s", auths);
 447                 partial = packet_get_char();
 448                 packet_done();
 449                 if (partial)
 450                         debug("partial success");
 451                 if (options.dsa_authentication &&
 452                     strstr(auths, "publickey") != NULL) {
 453                         while (i < options.num_identity_files2) {
 454                                 sent = ssh2_try_pubkey(
 455                                     options.identity_files2[i++],
 456                                     server_user, host, service);
 457                                 if (sent)
 458                                         break;
 459                         }
 460                 }
 461                 if (!sent) {
 462                         if (options.password_authentication &&
 463                             !options.batch_mode &&
 464                             strstr(auths, "password") != NULL) {
 465                                 sent = ssh2_try_passwd(server_user, host, service);
 466                         }
 467                 }
 468                 if (!sent)
 469                         fatal("Permission denied (%s).", auths);
 470                 xfree(auths);
 471         }
 472         packet_done();
 473         debug("ssh-userauth2 successfull");
 474 }