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 1.159 2001/01/29 19:47:31 markus Exp $");
  44
  45 #include <openssl/dh.h>
  46 #include <openssl/bn.h>
  47 #include <openssl/hmac.h>
  48
  49 #include "ssh.h"
  50 #include "ssh1.h"
  51 #include "ssh2.h"
  52 #include "xmalloc.h"
  53 #include "rsa.h"
  54 #include "pty.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
  74 #ifdef LIBWRAP
  75 #include <tcpd.h>
  76 #include <syslog.h>
  77 int allow_severity = LOG_INFO;
  78 int deny_severity = LOG_WARNING;
  79 #endif /* LIBWRAP */
  80
  81 #ifndef O_NOCTTY
  82 #define O_NOCTTY        0
  83 #endif
  84
  85 #ifdef HAVE___PROGNAME
  86 extern char *__progname;
  87 #else
  88 char *__progname;
  89 #endif
  90
  91 /* Server configuration options. */
  92 ServerOptions options;
  93
  94 /* Name of the server configuration file. */
  95 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
  96
  97 /*
  98  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
  99  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 100  */
 101 #ifdef IPV4_DEFAULT
 102 int IPv4or6 = AF_INET;
 103 #else
 104 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 105 #endif
 106
 107 /*
 108  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 109  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 110  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 111  * the first connection.
 112  */
 113 int debug_flag = 0;
 114
 115 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 116 int inetd_flag = 0;
 117
 118 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 119 int no_daemon_flag = 0;
 120
 121 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 122 int log_stderr = 0;
 123
 124 /* Saved arguments to main(). */
 125 char **saved_argv;
 126 int saved_argc;
 127
 128 /*
 129  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 130  * signal handler.
 131  */
 132 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 133 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 134 int num_listen_socks = 0;
 135
 136 /*
 137  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 138  * sshd will skip the version-number exchange
 139  */
 140 char *client_version_string = NULL;
 141 char *server_version_string = NULL;
 142
 143 /*
 144  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 145  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 146  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 147  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 148  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 149  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 150  */
 151 struct {
 152         Key     *server_key;            /* empheral server key */
 153         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 154         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 155         int     have_ssh1_key;
 156         int     have_ssh2_key;
 157 } sensitive_data;
 158
 159 /*
 160  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 161  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 162  */
 163 int key_do_regen = 0;
 164
 165 /* This is set to true when SIGHUP is received. */
 166 int received_sighup = 0;
 167
 168 /* session identifier, used by RSA-auth */
 169 u_char session_id[16];
 170
 171 /* same for ssh2 */
 172 u_char *session_id2 = NULL;
 173 int session_id2_len = 0;
 174
 175 /* record remote hostname or ip */
 176 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 177
 178 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 179 void do_ssh1_kex(void);
 180 void do_ssh2_kex(void);
 181
 182 void ssh_dh1_server(Kex *, Buffer *_kexinit, Buffer *);
 183 void ssh_dhgex_server(Kex *, Buffer *_kexinit, Buffer *);
 184
 185 /*
 186  * Close all listening sockets
 187  */
 188 void
 189 close_listen_socks(void)
 190 {
 191         int i;
 192         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 193                 close(listen_socks[i]);
 194         num_listen_socks = -1;
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 199  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 200  * the server key).
 201  */
 202 void
 203 sighup_handler(int sig)
 204 {
 205         received_sighup = 1;
 206         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 211  * Restarts the server.
 212  */
 213 void
 214 sighup_restart()
 215 {
 216         log("Received SIGHUP; restarting.");
 217         close_listen_socks();
 218         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 219         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0], strerror(errno));
 220         exit(1);
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 225  * These close the listen socket; not closing it seems to cause "Address
 226  * already in use" problems on some machines, which is inconvenient.
 227  */
 228 void
 229 sigterm_handler(int sig)
 230 {
 231         log("Received signal %d; terminating.", sig);
 232         close_listen_socks();
 233         unlink(options.pid_file);
 234         exit(255);
 235 }
 236
 237 /*
 238  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 239  * reap any zombies left by exited c.
 240  */
 241 void
 242 main_sigchld_handler(int sig)
 243 {
 244         int save_errno = errno;
 245         int status;
 246
 247         while (waitpid(-1, &status, WNOHANG) > 0)
 248                 ;
 249
 250         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 251         errno = save_errno;
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 256  */
 257 void
 258 grace_alarm_handler(int sig)
 259 {
 260         /* Close the connection. */
 261         packet_close();
 262
 263         /* Log error and exit. */
 264         fatal("Timeout before authentication for %s.", get_remote_ipaddr());
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 269  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 270  * do anything with the private key or random state before forking.
 271  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 272  * problems.
 273  */
 274 void
 275 generate_empheral_server_key(void)
 276 {
 277         log("Generating %s%d bit RSA key.", sensitive_data.server_key ? "new " : "",
 278             options.server_key_bits);
 279         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 280                 key_free(sensitive_data.server_key);
 281         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1, options.server_key_bits);
 282         arc4random_stir();
 283         log("RSA key generation complete.");
 284 }
 285
 286 void
 287 key_regeneration_alarm(int sig)
 288 {
 289         int save_errno = errno;
 290         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 291         errno = save_errno;
 292         key_do_regen = 1;
 293 }
 294
 295 void
 296 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 297 {
 298         int i, mismatch;
 299         int remote_major, remote_minor;
 300         int major, minor;
 301         char *s;
 302         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 303         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 304
 305         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 306             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 307                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 308                 minor = 99;
 309         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 310                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 311                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 312         } else {
 313                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 314                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 315         }
 316         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 317         server_version_string = xstrdup(buf);
 318
 319         if (client_version_string == NULL) {
 320                 /* Send our protocol version identification. */
 321                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string, strlen(server_version_string))
 322                     != strlen(server_version_string)) {
 323                         log("Could not write ident string to %s.", get_remote_ipaddr());
 324                         fatal_cleanup();
 325                 }
 326
 327                 /* Read other side\'s version identification. */
 328                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 329                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 330                                 log("Did not receive ident string from %s.", get_remote_ipaddr());
 331                                 fatal_cleanup();
 332                         }
 333                         if (buf[i] == '\r') {
 334                                 buf[i] = '\n';
 335                                 buf[i + 1] = 0;
 336                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 337                                 if (i == 12 &&
 338                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 339                                         break;
 340                                 continue;
 341                         }
 342                         if (buf[i] == '\n') {
 343                                 /* buf[i] == '\n' */
 344                                 buf[i + 1] = 0;
 345                                 break;
 346                         }
 347                 }
 348                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 349                 client_version_string = xstrdup(buf);
 350         }
 351
 352         /*
 353          * Check that the versions match.  In future this might accept
 354          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 355          */
 356         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 357             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 358                 s = "Protocol mismatch.\n";
 359                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 360                 close(sock_in);
 361                 close(sock_out);
 362                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 363                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 364                 fatal_cleanup();
 365         }
 366         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 367               remote_major, remote_minor, remote_version);
 368
 369         compat_datafellows(remote_version);
 370
 371         mismatch = 0;
 372         switch(remote_major) {
 373         case 1:
 374                 if (remote_minor == 99) {
 375                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 376                                 enable_compat20();
 377                         else
 378                                 mismatch = 1;
 379                         break;
 380                 }
 381                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 382                         mismatch = 1;
 383                         break;
 384                 }
 385                 if (remote_minor < 3) {
 386                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 387                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 388                 } else if (remote_minor == 3) {
 389                         /* note that this disables agent-forwarding */
 390                         enable_compat13();
 391                 }
 392                 break;
 393         case 2:
 394                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 395                         enable_compat20();
 396                         break;
 397                 }
 398                 /* FALLTHROUGH */
 399         default:
 400                 mismatch = 1;
 401                 break;
 402         }
 403         chop(server_version_string);
 404         chop(client_version_string);
 405         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 406
 407         if (mismatch) {
 408                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 409                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 410                 close(sock_in);
 411                 close(sock_out);
 412                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 413                     get_remote_ipaddr(),
 414                     server_version_string, client_version_string);
 415                 fatal_cleanup();
 416         }
 417         if (compat20)
 418                 packet_set_ssh2_format();
 419 }
 420
 421
 422 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 423 void
 424 destroy_sensitive_data(void)
 425 {
 426         int i;
 427
 428         if (sensitive_data.server_key) {
 429                 key_free(sensitive_data.server_key);
 430                 sensitive_data.server_key = NULL;
 431         }
 432         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 433                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 434                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 435                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 436                 }
 437         }
 438         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 439 }
 440 Key *
 441 load_private_key_autodetect(const char *filename)
 442 {
 443         struct stat st;
 444         int type;
 445         Key *public, *private;
 446
 447         if (stat(filename, &st) < 0) {
 448                 perror(filename);
 449                 return NULL;
 450         }
 451         /*
 452          * try to load the public key. right now this only works for RSA1,
 453          * since SSH2 keys are fully encrypted
 454          */
 455         type = KEY_RSA1;
 456         public = key_new(type);
 457         if (!load_public_key(filename, public, NULL)) {
 458                 /* ok, so we will assume this is 'some' key */
 459                 type = KEY_UNSPEC;
 460         }
 461         key_free(public);
 462
 463         /* Ok, try key with empty passphrase */
 464         private = key_new(type);
 465         if (load_private_key(filename, "", private, NULL)) {
 466                 debug("load_private_key_autodetect: type %d %s",
 467                     private->type, key_type(private));
 468                 return private;
 469         }
 470         key_free(private);
 471         return NULL;
 472 }
 473
 474 char *
 475 list_hostkey_types(void)
 476 {
 477         static char buf[1024];
 478         int i;
 479         buf[0] = '\0';
 480         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 481                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 482                 if (key == NULL)
 483                         continue;
 484                 switch(key->type) {
 485                 case KEY_RSA:
 486                 case KEY_DSA:
 487                         strlcat(buf, key_ssh_name(key), sizeof buf);
 488                         strlcat(buf, ",", sizeof buf);
 489                         break;
 490                 }
 491         }
 492         i = strlen(buf);
 493         if (i > 0 && buf[i-1] == ',')
 494                 buf[i-1] = '\0';
 495         debug("list_hostkey_types: %s", buf);
 496         return buf;
 497 }
 498
 499 Key *
 500 get_hostkey_by_type(int type)
 501 {
 502         int i;
 503         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 504                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 505                 if (key != NULL && key->type == type)
 506                         return key;
 507         }
 508         return NULL;
 509 }
 510
 511 /*
 512  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 513  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 514  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 515  * all connections are dropped for startups > max_startups
 516  */
 517 int
 518 drop_connection(int startups)
 519 {
 520         double p, r;
 521
 522         if (startups < options.max_startups_begin)
 523                 return 0;
 524         if (startups >= options.max_startups)
 525                 return 1;
 526         if (options.max_startups_rate == 100)
 527                 return 1;
 528
 529         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 530         p *= startups - options.max_startups_begin;
 531         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 532         p += options.max_startups_rate;
 533         p /= 100.0;
 534         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 535
 536         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 537         return (r < p) ? 1 : 0;
 538 }
 539
 540 int *startup_pipes = NULL;      /* options.max_startup sized array of fd ints */
 541 int startup_pipe;               /* in child */
 542
 543 /*
 544  * Main program for the daemon.
 545  */
 546 int
 547 main(int ac, char **av)
 548 {
 549         extern char *optarg;
 550         extern int optind;
 551         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 552         pid_t pid;
 553         socklen_t fromlen;
 554         fd_set *fdset;
 555         struct sockaddr_storage from;
 556         const char *remote_ip;
 557         int remote_port;
 558         FILE *f;
 559         struct linger linger;
 560         struct addrinfo *ai;
 561         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 562         int listen_sock, maxfd;
 563         int startup_p[2];
 564         int startups = 0;
 565         int ret, key_used = 0;
 566
 567         __progname = get_progname(av[0]);
 568         init_rng();
 569
 570         /* Save argv. */
 571         saved_argc = ac;
 572         saved_argv = av;
 573
 574         /* Initialize configuration options to their default values. */
 575         initialize_server_options(&options);
 576
 577         /* Parse command-line arguments. */
 578         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:dDiqQ46")) != -1) {
 579                 switch (opt) {
 580                 case '4':
 581                         IPv4or6 = AF_INET;
 582                         break;
 583                 case '6':
 584                         IPv4or6 = AF_INET6;
 585                         break;
 586                 case 'f':
 587                         config_file_name = optarg;
 588                         break;
 589                 case 'd':
 590                         if (0 == debug_flag) {
 591                                 debug_flag = 1;
 592                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 593                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 594                                 options.log_level++;
 595                         } else {
 596                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 597                                 exit(1);
 598                         }
 599                         break;
 600                 case 'D':
 601                         no_daemon_flag = 1;
 602                         break;
 603                 case 'i':
 604                         inetd_flag = 1;
 605                         break;
 606                 case 'Q':
 607                         /* ignored */
 608                         break;
 609                 case 'q':
 610                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 611                         break;
 612                 case 'b':
 613                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 614                         break;
 615                 case 'p':
 616                         options.ports_from_cmdline = 1;
 617                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 618                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 619                                 exit(1);
 620                         }
 621                         options.ports[options.num_ports++] = atoi(optarg);
 622                         break;
 623                 case 'g':
 624                         options.login_grace_time = atoi(optarg);
 625                         break;
 626                 case 'k':
 627                         options.key_regeneration_time = atoi(optarg);
 628                         break;
 629                 case 'h':
 630                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 631                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 632                                 exit(1);
 633                         }
 634                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 635                         break;
 636                 case 'V':
 637                         client_version_string = optarg;
 638                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 639                         inetd_flag = 1;
 640                         break;
 641                 case 'u':
 642                         utmp_len = atoi(optarg);
 643                         break;
 644                 case '?':
 645                 default:
 646                         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 647                         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 648                         fprintf(stderr, "Options:\n");
 649                         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 650                         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 651                         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 652                         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 653                         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 654                         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 655                         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 656                         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 657                         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 658                         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 659                             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 660                         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 661                         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 662                         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 663                         exit(1);
 664                 }
 665         }
 666
 667         /*
 668          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 669          * key (unless started from inetd)
 670          */
 671         log_init(__progname,
 672             options.log_level == -1 ? SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 673             options.log_facility == -1 ? SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 674             !inetd_flag);
 675
 676         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 677         read_server_config(&options, config_file_name);
 678
 679         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 680         fill_default_server_options(&options);
 681
 682         /* Check that there are no remaining arguments. */
 683         if (optind < ac) {
 684                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 685                 exit(1);
 686         }
 687
 688         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 689
 690         /* load private host keys */
 691         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files*sizeof(Key*));
 692         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 693                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 694         sensitive_data.server_key = NULL;
 695         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 696         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 697         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 698
 699         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 700                 Key *key = load_private_key_autodetect(options.host_key_files[i]);
 701                 if (key == NULL) {
 702                         error("Could not load host key: %.200s: %.100s",
 703                             options.host_key_files[i], strerror(errno));
 704                         continue;
 705                 }
 706                 switch(key->type){
 707                 case KEY_RSA1:
 708                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 709                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 710                         break;
 711                 case KEY_RSA:
 712                 case KEY_DSA:
 713                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 714                         break;
 715                 }
 716                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 717         }
 718         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
 719                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
 720                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
 721         }
 722         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
 723                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
 724                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
 725         }
 726         if (! options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2)) {
 727                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.\n");
 728                 exit(1);
 729         }
 730
 731         /* Check certain values for sanity. */
 732         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
 733                 if (options.server_key_bits < 512 ||
 734                     options.server_key_bits > 32768) {
 735                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
 736                         exit(1);
 737                 }
 738                 /*
 739                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
 740                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
 741                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
 742                  */
 743                 if (options.server_key_bits >
 744                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) - SSH_KEY_BITS_RESERVED &&
 745                     options.server_key_bits <
 746                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
 747                         options.server_key_bits =
 748                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED;
 749                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
 750                             options.server_key_bits);
 751                 }
 752         }
 753
 754 #ifdef HAVE_SCO_PROTECTED_PW
 755         (void) set_auth_parameters(ac, av);
 756 #endif
 757
 758         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
 759         if (debug_flag && !inetd_flag)
 760                 log_stderr = 1;
 761         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 762
 763         /*
 764          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
 765          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
 766          * exits.
 767          */
 768         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
 769 #ifdef TIOCNOTTY
 770                 int fd;
 771 #endif /* TIOCNOTTY */
 772                 if (daemon(0, 0) < 0)
 773                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
 774
 775                 /* Disconnect from the controlling tty. */
 776 #ifdef TIOCNOTTY
 777                 fd = open("/dev/tty", O_RDWR | O_NOCTTY);
 778                 if (fd >= 0) {
 779                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
 780                         close(fd);
 781                 }
 782 #endif /* TIOCNOTTY */
 783         }
 784         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
 785         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 786
 787         /* Initialize the random number generator. */
 788         arc4random_stir();
 789
 790         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
 791            unmounted if desired. */
 792         chdir("/");
 793
 794         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
 795         if (inetd_flag) {
 796                 int s1, s2;
 797                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
 798                 s2 = dup(s1);
 799                 sock_in = dup(0);
 800                 sock_out = dup(1);
 801                 startup_pipe = -1;
 802                 /*
 803                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
 804                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
 805                  * ttyfd happens to be one of those.
 806                  */
 807                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
 808                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
 809                         generate_empheral_server_key();
 810         } else {
 811                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
 812                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
 813                                 continue;
 814                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
 815                                 fatal("Too many listen sockets. "
 816                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
 817                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
 818                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
 819                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
 820                                 error("getnameinfo failed");
 821                                 continue;
 822                         }
 823                         /* Create socket for listening. */
 824                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
 825                         if (listen_sock < 0) {
 826                                 /* kernel may not support ipv6 */
 827                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
 828                                 continue;
 829                         }
 830                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
 831                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
 832                                 close(listen_sock);
 833                                 continue;
 834                         }
 835                         /*
 836                          * Set socket options.  We try to make the port
 837                          * reusable and have it close as fast as possible
 838                          * without waiting in unnecessary wait states on
 839                          * close.
 840                          */
 841                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
 842                             (void *) &on, sizeof(on));
 843                         linger.l_onoff = 1;
 844                         linger.l_linger = 5;
 845                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER,
 846                             (void *) &linger, sizeof(linger));
 847
 848                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
 849
 850                         /* Bind the socket to the desired port. */
 851                         if ((bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) &&
 852                                  (!ai->ai_next)) {
 853                                 error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
 854                                     strport, ntop, strerror(errno));
 855                                 close(listen_sock);
 856                                 continue;
 857                         }
 858                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
 859                         num_listen_socks++;
 860
 861                         /* Start listening on the port. */
 862                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
 863                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
 864                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
 865
 866                 }
 867                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
 868
 869                 if (!num_listen_socks)
 870                         fatal("Cannot bind any address.");
 871
 872                 if (!debug_flag) {
 873                         /*
 874                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
 875                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
 876                          * do this before the bind above because the bind will
 877                          * fail if there already is a daemon, and this will
 878                          * overwrite any old pid in the file.
 879                          */
 880                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
 881                         if (f) {
 882                                 fprintf(f, "%u\n", (u_int) getpid());
 883                                 fclose(f);
 884                         }
 885                 }
 886                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
 887                         generate_empheral_server_key();
 888
 889                 /* Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs listen_sock. */
 890                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
 891
 892                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
 893                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
 894
 895                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
 896                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 897
 898                 /* setup fd set for listen */
 899                 fdset = NULL;
 900                 maxfd = 0;
 901                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 902                         if (listen_socks[i] > maxfd)
 903                                 maxfd = listen_socks[i];
 904                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
 905                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
 906                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 907                         startup_pipes[i] = -1;
 908
 909                 /*
 910                  * Stay listening for connections until the system crashes or
 911                  * the daemon is killed with a signal.
 912                  */
 913                 for (;;) {
 914                         if (received_sighup)
 915                                 sighup_restart();
 916                         if (fdset != NULL)
 917                                 xfree(fdset);
 918                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
 919                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
 920                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
 921
 922                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 923                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
 924                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 925                                 if (startup_pipes[i] != -1)
 926                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
 927
 928                         /* Wait in select until there is a connection. */
 929                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
 930                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
 931                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
 932                         if (key_used && key_do_regen) {
 933                                 generate_empheral_server_key();
 934                                 key_used = 0;
 935                                 key_do_regen = 0;
 936                         }
 937                         if (ret < 0)
 938                                 continue;
 939
 940                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 941                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
 942                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
 943                                         /*
 944                                          * the read end of the pipe is ready
 945                                          * if the child has closed the pipe
 946                                          * after successful authentication
 947                                          * or if the child has died
 948                                          */
 949                                         close(startup_pipes[i]);
 950                                         startup_pipes[i] = -1;
 951                                         startups--;
 952                                 }
 953                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
 954                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
 955                                         continue;
 956                                 fromlen = sizeof(from);
 957                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
 958                                     &fromlen);
 959                                 if (newsock < 0) {
 960                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
 961                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
 962                                         continue;
 963                                 }
 964                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
 965                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
 966                                         continue;
 967                                 }
 968                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
 969                                         debug("drop connection #%d", startups);
 970                                         close(newsock);
 971                                         continue;
 972                                 }
 973                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
 974                                         close(newsock);
 975                                         continue;
 976                                 }
 977
 978                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
 979                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
 980                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
 981                                                 if (maxfd < startup_p[0])
 982                                                         maxfd = startup_p[0];
 983                                                 startups++;
 984                                                 break;
 985                                         }
 986
 987                                 /*
 988                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
 989                                  * we are in debugging mode.
 990                                  */
 991                                 if (debug_flag) {
 992                                         /*
 993                                          * In debugging mode.  Close the listening
 994                                          * socket, and start processing the
 995                                          * connection without forking.
 996                                          */
 997                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
 998                                         close_listen_socks();
 999                                         sock_in = newsock;
1000                                         sock_out = newsock;
1001                                         startup_pipe = -1;
1002                                         pid = getpid();
1003                                         break;
1004                                 } else {
1005                                         /*
1006                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1007                                          * the child process the connection. The
1008                                          * parent continues listening.
1009                                          */
1010                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1011                                                 /*
1012                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1013                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1014                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1015                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1016                                                  * the connection.
1017                                                  */
1018                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1019                                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1020                                                         if (startup_pipes[j] != -1)
1021                                                                 close(startup_pipes[j]);
1022                                                 close_listen_socks();
1023                                                 sock_in = newsock;
1024                                                 sock_out = newsock;
1025                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1026                                                 break;
1027                                         }
1028                                 }
1029
1030                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1031                                 if (pid < 0)
1032                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1033                                 else
1034                                         debug("Forked child %d.", pid);
1035
1036                                 close(startup_p[1]);
1037
1038                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1039                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1040                                     key_used == 0) {
1041                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1042                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1043                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1044                                         key_used = 1;
1045                                 }
1046
1047                                 arc4random_stir();
1048
1049                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1050                                 close(newsock);
1051                         }
1052                         /* child process check (or debug mode) */
1053                         if (num_listen_socks < 0)
1054                                 break;
1055                 }
1056         }
1057
1058         /* This is the child processing a new connection. */
1059
1060         /*
1061          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1062          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1063          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1064          */
1065         alarm(0);
1066         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1067         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1068         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1069         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1070         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1071         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1072
1073         /*
1074          * Set socket options for the connection.  We want the socket to
1075          * close as fast as possible without waiting for anything.  If the
1076          * connection is not a socket, these will do nothing.
1077          */
1078         /* setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&on, sizeof(on)); */
1079         linger.l_onoff = 1;
1080         linger.l_linger = 5;
1081         setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_LINGER, (void *) &linger, sizeof(linger));
1082
1083         /* Set keepalives if requested. */
1084         if (options.keepalives &&
1085             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void *)&on,
1086             sizeof(on)) < 0)
1087                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1088
1089         /*
1090          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1091          * not have a key.
1092          */
1093         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1094
1095         remote_port = get_remote_port();
1096         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1097
1098         /* Check whether logins are denied from this host. */
1099 #ifdef LIBWRAP
1100         /* XXX LIBWRAP noes not know about IPv6 */
1101         {
1102                 struct request_info req;
1103
1104                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, NULL);
1105                 fromhost(&req);
1106
1107                 if (!hosts_access(&req)) {
1108                         close(sock_in);
1109                         close(sock_out);
1110                         refuse(&req);
1111                 }
1112 /*XXX IPv6 verbose("Connection from %.500s port %d", eval_client(&req), remote_port); */
1113         }
1114 #endif /* LIBWRAP */
1115         /* Log the connection. */
1116         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1117
1118         /*
1119          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1120          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1121          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1122          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1123          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1124          * are about to discover the bug.
1125          */
1126         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1127         if (!debug_flag)
1128                 alarm(options.login_grace_time);
1129
1130         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1131         /*
1132          * Check that the connection comes from a privileged port.
1133          * Rhosts-Authentication only makes sense from priviledged
1134          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1135          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1136          * authentication methods from machines that you do not trust.
1137          */
1138         if (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1139             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2) {
1140                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1141                     "originating port not trusted.");
1142                 options.rhosts_authentication = 0;
1143         }
1144 #ifdef KRB4
1145         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1146             options.kerberos_authentication) {
1147                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1148                 options.kerberos_authentication = 0;
1149         }
1150 #endif /* KRB4 */
1151
1152         packet_set_nonblocking();
1153
1154         /* perform the key exchange */
1155         /* authenticate user and start session */
1156         if (compat20) {
1157                 do_ssh2_kex();
1158                 do_authentication2();
1159         } else {
1160                 do_ssh1_kex();
1161                 do_authentication();
1162         }
1163
1164 #ifdef KRB4
1165         /* Cleanup user's ticket cache file. */
1166         if (options.kerberos_ticket_cleanup)
1167                 (void) dest_tkt();
1168 #endif /* KRB4 */
1169
1170         /* The connection has been terminated. */
1171         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1172
1173 #ifdef USE_PAM
1174         finish_pam();
1175 #endif /* USE_PAM */
1176
1177         packet_close();
1178         exit(0);
1179 }
1180
1181 /*
1182  * SSH1 key exchange
1183  */
1184 void
1185 do_ssh1_kex(void)
1186 {
1187         int i, len;
1188         int plen, slen;
1189         int rsafail = 0;
1190         BIGNUM *session_key_int;
1191         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1192         u_char cookie[8];
1193         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1194         u_int32_t rand = 0;
1195
1196         /*
1197          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1198          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1199          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1200          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1201          * network can still see outgoing packets and catch the random
1202          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1203          * of the reasons why it is inherently insecure.
1204          */
1205         for (i = 0; i < 8; i++) {
1206                 if (i % 4 == 0)
1207                         rand = arc4random();
1208                 cookie[i] = rand & 0xff;
1209                 rand >>= 8;
1210         }
1211
1212         /*
1213          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1214          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1215          * spoofing.
1216          */
1217         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1218         for (i = 0; i < 8; i++)
1219                 packet_put_char(cookie[i]);
1220
1221         /* Store our public server RSA key. */
1222         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1223         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1224         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1225
1226         /* Store our public host RSA key. */
1227         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1228         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1229         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1230
1231         /* Put protocol flags. */
1232         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1233
1234         /* Declare which ciphers we support. */
1235         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1236
1237         /* Declare supported authentication types. */
1238         auth_mask = 0;
1239         if (options.rhosts_authentication)
1240                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1241         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1242                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1243         if (options.rsa_authentication)
1244                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1245 #ifdef KRB4
1246         if (options.kerberos_authentication)
1247                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1248 #endif
1249 #ifdef AFS
1250         if (options.kerberos_tgt_passing)
1251                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1252         if (options.afs_token_passing)
1253                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1254 #endif
1255         if (options.challenge_reponse_authentication == 1)
1256                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1257         if (options.password_authentication)
1258                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1259         packet_put_int(auth_mask);
1260
1261         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1262         packet_send();
1263         packet_write_wait();
1264
1265         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1266             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1267             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1268
1269         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1270         packet_read_expect(&plen, SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1271
1272         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1273         cipher_type = packet_get_char();
1274
1275         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1276                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1277
1278         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1279            sent earlier with the public key packet. */
1280         for (i = 0; i < 8; i++)
1281                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1282                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1283
1284         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1285
1286         /* Get the encrypted integer. */
1287         session_key_int = BN_new();
1288         packet_get_bignum(session_key_int, &slen);
1289
1290         protocol_flags = packet_get_int();
1291         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1292
1293         packet_integrity_check(plen, 1 + 8 + slen + 4, SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1294
1295         /*
1296          * Decrypt it using our private server key and private host key (key
1297          * with larger modulus first).
1298          */
1299         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1300                 /* Server key has bigger modulus. */
1301                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1302                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1303                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1304                             get_remote_ipaddr(),
1305                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1306                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1307                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1308                 }
1309                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1310                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1311                         rsafail++;
1312                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1313                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1314                         rsafail++;
1315         } else {
1316                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1317                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1318                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1319                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1320                             get_remote_ipaddr(),
1321                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1322                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1323                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1324                 }
1325                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1326                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1327                         rsafail++;
1328                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1329                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1330                         rsafail++;
1331         }
1332
1333         compute_session_id(session_id, cookie,
1334             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1335             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1336
1337         /* Destroy the private and public keys.  They will no longer be needed. */
1338         destroy_sensitive_data();
1339
1340         /*
1341          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1342          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1343          * key is in the highest bits.
1344          */
1345         if (!rsafail) {
1346                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1347                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1348                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1349                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1350                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %d",
1351                             get_remote_ipaddr(), len, sizeof(session_key));
1352                         rsafail++;
1353                 } else {
1354                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1355                         BN_bn2bin(session_key_int,
1356                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1357                 }
1358         }
1359         if (rsafail) {
1360                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1361                 for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
1362                         if (i % 4 == 0)
1363                                 rand = arc4random();
1364                         session_key[i] = rand & 0xff;
1365                         rand >>= 8;
1366                 }
1367         }
1368         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1369         BN_clear_free(session_key_int);
1370
1371         /* Xor the first 16 bytes of the session key with the session id. */
1372         for (i = 0; i < 16; i++)
1373                 session_key[i] ^= session_id[i];
1374
1375         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1376         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1377
1378         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1379         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1380
1381         debug("Received session key; encryption turned on.");
1382
1383         /* Send an acknowledgement packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1384         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1385         packet_send();
1386         packet_write_wait();
1387 }
1388
1389 /*
1390  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1391  */
1392 void
1393 do_ssh2_kex(void)
1394 {
1395         Buffer *server_kexinit;
1396         Buffer *client_kexinit;
1397         int payload_len;
1398         int i;
1399         Kex *kex;
1400         char *cprop[PROPOSAL_MAX];
1401
1402 /* KEXINIT */
1403
1404         if (options.ciphers != NULL) {
1405                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1406                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1407         }
1408         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1409
1410         server_kexinit = kex_init(myproposal);
1411         client_kexinit = xmalloc(sizeof(*client_kexinit));
1412         buffer_init(client_kexinit);
1413
1414         /* algorithm negotiation */
1415         kex_exchange_kexinit(server_kexinit, client_kexinit, cprop);
1416         kex = kex_choose_conf(cprop, myproposal, 1);
1417         for (i = 0; i < PROPOSAL_MAX; i++)
1418                 xfree(cprop[i]);
1419
1420         switch (kex->kex_type) {
1421         case DH_GRP1_SHA1:
1422                 ssh_dh1_server(kex, client_kexinit, server_kexinit);
1423                 break;
1424         case DH_GEX_SHA1:
1425                 ssh_dhgex_server(kex, client_kexinit, server_kexinit);
1426                 break;
1427         default:
1428                 fatal("Unsupported key exchange %d", kex->kex_type);
1429         }
1430
1431         debug("send SSH2_MSG_NEWKEYS.");
1432         packet_start(SSH2_MSG_NEWKEYS);
1433         packet_send();
1434         packet_write_wait();
1435         debug("done: send SSH2_MSG_NEWKEYS.");
1436
1437         debug("Wait SSH2_MSG_NEWKEYS.");
1438         packet_read_expect(&payload_len, SSH2_MSG_NEWKEYS);
1439         debug("GOT SSH2_MSG_NEWKEYS.");
1440
1441 #ifdef DEBUG_KEXDH
1442         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1443         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1444         packet_put_cstring("markus");
1445         packet_send();
1446         packet_write_wait();
1447 #endif
1448
1449         debug("done: KEX2.");
1450 }
1451
1452 /*
1453  * SSH2 key exchange
1454  */
1455
1456 /* diffie-hellman-group1-sha1 */
1457
1458 void
1459 ssh_dh1_server(Kex *kex, Buffer *client_kexinit, Buffer *server_kexinit)
1460 {
1461 #ifdef DEBUG_KEXDH
1462         int i;
1463 #endif
1464         int payload_len, dlen;
1465         int slen;
1466         u_char *signature = NULL;
1467         u_char *server_host_key_blob = NULL;
1468         u_int sbloblen;
1469         u_int klen, kout;
1470         u_char *kbuf;
1471         u_char *hash;
1472         BIGNUM *shared_secret = 0;
1473         DH *dh;
1474         BIGNUM *dh_client_pub = 0;
1475         Key *hostkey;
1476
1477         hostkey = get_hostkey_by_type(kex->hostkey_type);
1478         if (hostkey == NULL)
1479                 fatal("Unsupported hostkey type %d", kex->hostkey_type);
1480
1481 /* KEXDH */
1482         /* generate DH key */
1483         dh = dh_new_group1();                   /* XXX depends on 'kex' */
1484         dh_gen_key(dh);
1485
1486         debug("Wait SSH2_MSG_KEXDH_INIT.");
1487         packet_read_expect(&payload_len, SSH2_MSG_KEXDH_INIT);
1488
1489         /* key, cert */
1490         dh_client_pub = BN_new();
1491         if (dh_client_pub == NULL)
1492                 fatal("dh_client_pub == NULL");
1493         packet_get_bignum2(dh_client_pub, &dlen);
1494
1495 #ifdef DEBUG_KEXDH
1496         fprintf(stderr, "\ndh_client_pub= ");
1497         BN_print_fp(stderr, dh_client_pub);
1498         fprintf(stderr, "\n");
1499         debug("bits %d", BN_num_bits(dh_client_pub));
1500 #endif
1501
1502 #ifdef DEBUG_KEXDH
1503         fprintf(stderr, "\np= ");
1504         BN_print_fp(stderr, dh->p);
1505         fprintf(stderr, "\ng= ");
1506         bn_print(dh->g);
1507         fprintf(stderr, "\npub= ");
1508         BN_print_fp(stderr, dh->pub_key);
1509         fprintf(stderr, "\n");
1510         DHparams_print_fp(stderr, dh);
1511 #endif
1512         if (!dh_pub_is_valid(dh, dh_client_pub))
1513                 packet_disconnect("bad client public DH value");
1514
1515         klen = DH_size(dh);
1516         kbuf = xmalloc(klen);
1517         kout = DH_compute_key(kbuf, dh_client_pub, dh);
1518
1519 #ifdef DEBUG_KEXDH
1520         debug("shared secret: len %d/%d", klen, kout);
1521         fprintf(stderr, "shared secret == ");
1522         for (i = 0; i< kout; i++)
1523                 fprintf(stderr, "%02x", (kbuf[i])&0xff);
1524         fprintf(stderr, "\n");
1525 #endif
1526         shared_secret = BN_new();
1527
1528         BN_bin2bn(kbuf, kout, shared_secret);
1529         memset(kbuf, 0, klen);
1530         xfree(kbuf);
1531
1532         /* XXX precompute? */
1533         key_to_blob(hostkey, &server_host_key_blob, &sbloblen);
1534
1535         /* calc H */                    /* XXX depends on 'kex' */
1536         hash = kex_hash(
1537             client_version_string,
1538             server_version_string,
1539             buffer_ptr(client_kexinit), buffer_len(client_kexinit),
1540             buffer_ptr(server_kexinit), buffer_len(server_kexinit),
1541             (char *)server_host_key_blob, sbloblen,
1542             dh_client_pub,
1543             dh->pub_key,
1544             shared_secret
1545         );
1546         buffer_free(client_kexinit);
1547         buffer_free(server_kexinit);
1548         xfree(client_kexinit);
1549         xfree(server_kexinit);
1550         BN_free(dh_client_pub);
1551 #ifdef DEBUG_KEXDH
1552         fprintf(stderr, "hash == ");
1553         for (i = 0; i< 20; i++)
1554                 fprintf(stderr, "%02x", (hash[i])&0xff);
1555         fprintf(stderr, "\n");
1556 #endif
1557         /* save session id := H */
1558         /* XXX hashlen depends on KEX */
1559         session_id2_len = 20;
1560         session_id2 = xmalloc(session_id2_len);
1561         memcpy(session_id2, hash, session_id2_len);
1562
1563         /* sign H */
1564         /* XXX hashlen depends on KEX */
1565         key_sign(hostkey, &signature, &slen, hash, 20);
1566
1567         destroy_sensitive_data();
1568
1569         /* send server hostkey, DH pubkey 'f' and singed H */
1570         packet_start(SSH2_MSG_KEXDH_REPLY);
1571         packet_put_string((char *)server_host_key_blob, sbloblen);
1572         packet_put_bignum2(dh->pub_key);        /* f */
1573         packet_put_string((char *)signature, slen);
1574         packet_send();
1575         xfree(signature);
1576         xfree(server_host_key_blob);
1577         packet_write_wait();
1578
1579         kex_derive_keys(kex, hash, shared_secret);
1580         BN_clear_free(shared_secret);
1581         packet_set_kex(kex);
1582
1583         /* have keys, free DH */
1584         DH_free(dh);
1585 }
1586
1587 /* diffie-hellman-group-exchange-sha1 */
1588
1589 void
1590 ssh_dhgex_server(Kex *kex, Buffer *client_kexinit, Buffer *server_kexinit)
1591 {
1592 #ifdef DEBUG_KEXDH
1593         int i;
1594 #endif
1595         int payload_len, dlen;
1596         int slen, nbits;
1597         u_char *signature = NULL;
1598         u_char *server_host_key_blob = NULL;
1599         u_int sbloblen;
1600         u_int klen, kout;
1601         u_char *kbuf;
1602         u_char *hash;
1603         BIGNUM *shared_secret = 0;
1604         DH *dh;
1605         BIGNUM *dh_client_pub = 0;
1606         Key *hostkey;
1607
1608         hostkey = get_hostkey_by_type(kex->hostkey_type);
1609         if (hostkey == NULL)
1610                 fatal("Unsupported hostkey type %d", kex->hostkey_type);
1611
1612 /* KEXDHGEX */
1613         debug("Wait SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST.");
1614         packet_read_expect(&payload_len, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST);
1615         nbits = packet_get_int();
1616         dh = choose_dh(nbits);
1617
1618         debug("Sending SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP.");
1619         packet_start(SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP);
1620         packet_put_bignum2(dh->p);
1621         packet_put_bignum2(dh->g);
1622         packet_send();
1623         packet_write_wait();
1624
1625         /* Compute our exchange value in parallel with the client */
1626
1627         dh_gen_key(dh);
1628
1629         debug("Wait SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT.");
1630         packet_read_expect(&payload_len, SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT);
1631
1632         /* key, cert */
1633         dh_client_pub = BN_new();
1634         if (dh_client_pub == NULL)
1635                 fatal("dh_client_pub == NULL");
1636         packet_get_bignum2(dh_client_pub, &dlen);
1637
1638 #ifdef DEBUG_KEXDH
1639         fprintf(stderr, "\ndh_client_pub= ");
1640         BN_print_fp(stderr, dh_client_pub);
1641         fprintf(stderr, "\n");
1642         debug("bits %d", BN_num_bits(dh_client_pub));
1643 #endif
1644
1645 #ifdef DEBUG_KEXDH
1646         fprintf(stderr, "\np= ");
1647         BN_print_fp(stderr, dh->p);
1648         fprintf(stderr, "\ng= ");
1649         bn_print(dh->g);
1650         fprintf(stderr, "\npub= ");
1651         BN_print_fp(stderr, dh->pub_key);
1652         fprintf(stderr, "\n");
1653         DHparams_print_fp(stderr, dh);
1654 #endif
1655         if (!dh_pub_is_valid(dh, dh_client_pub))
1656                 packet_disconnect("bad client public DH value");
1657
1658         klen = DH_size(dh);
1659         kbuf = xmalloc(klen);
1660         kout = DH_compute_key(kbuf, dh_client_pub, dh);
1661
1662 #ifdef DEBUG_KEXDH
1663         debug("shared secret: len %d/%d", klen, kout);
1664         fprintf(stderr, "shared secret == ");
1665         for (i = 0; i< kout; i++)
1666                 fprintf(stderr, "%02x", (kbuf[i])&0xff);
1667         fprintf(stderr, "\n");
1668 #endif
1669         shared_secret = BN_new();
1670
1671         BN_bin2bn(kbuf, kout, shared_secret);
1672         memset(kbuf, 0, klen);
1673         xfree(kbuf);
1674
1675         /* XXX precompute? */
1676         key_to_blob(hostkey, &server_host_key_blob, &sbloblen);
1677
1678         /* calc H */                    /* XXX depends on 'kex' */
1679         hash = kex_hash_gex(
1680             client_version_string,
1681             server_version_string,
1682             buffer_ptr(client_kexinit), buffer_len(client_kexinit),
1683             buffer_ptr(server_kexinit), buffer_len(server_kexinit),
1684             (char *)server_host_key_blob, sbloblen,
1685             nbits, dh->p, dh->g,
1686             dh_client_pub,
1687             dh->pub_key,
1688             shared_secret
1689         );
1690         buffer_free(client_kexinit);
1691         buffer_free(server_kexinit);
1692         xfree(client_kexinit);
1693         xfree(server_kexinit);
1694         BN_free(dh_client_pub);
1695 #ifdef DEBUG_KEXDH
1696         fprintf(stderr, "hash == ");
1697         for (i = 0; i< 20; i++)
1698                 fprintf(stderr, "%02x", (hash[i])&0xff);
1699         fprintf(stderr, "\n");
1700 #endif
1701         /* save session id := H */
1702         /* XXX hashlen depends on KEX */
1703         session_id2_len = 20;
1704         session_id2 = xmalloc(session_id2_len);
1705         memcpy(session_id2, hash, session_id2_len);
1706
1707         /* sign H */
1708         /* XXX hashlen depends on KEX */
1709         key_sign(hostkey, &signature, &slen, hash, 20);
1710
1711         destroy_sensitive_data();
1712
1713         /* send server hostkey, DH pubkey 'f' and singed H */
1714         packet_start(SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY);
1715         packet_put_string((char *)server_host_key_blob, sbloblen);
1716         packet_put_bignum2(dh->pub_key);        /* f */
1717         packet_put_string((char *)signature, slen);
1718         packet_send();
1719         xfree(signature);
1720         xfree(server_host_key_blob);
1721         packet_write_wait();
1722
1723         kex_derive_keys(kex, hash, shared_secret);
1724         BN_clear_free(shared_secret);
1725         packet_set_kex(kex);
1726
1727         /* have keys, free DH */
1728         DH_free(dh);
1729 }