authfd.c

   1 /*
   2  *
   3  * authfd.c
   4  *
   5  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
   6  *
   7  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
   8  *                    All rights reserved
   9  *
  10  * Created: Wed Mar 29 01:30:28 1995 ylo
  11  *
  12  * Functions for connecting the local authentication agent.
  13  *
  14  */
  15
  16 #include "includes.h"
  17 RCSID("$OpenBSD: authfd.c,v 1.22 2000/07/16 08:27:20 markus Exp $");
  18
  19 #include "ssh.h"
  20 #include "rsa.h"
  21 #include "buffer.h"
  22 #include "bufaux.h"
  23 #include "xmalloc.h"
  24 #include "getput.h"
  25
  26 #include <openssl/rsa.h>
  27 #include <openssl/dsa.h>
  28 #include <openssl/evp.h>
  29 #include "key.h"
  30 #include "authfd.h"
  31 #include "kex.h"
  32
  33 /* helper */
  34 int ssh_agent_get_reply(AuthenticationConnection *auth);
  35
  36 /* Returns the number of the authentication fd, or -1 if there is none. */
  37
  38 int
  39 ssh_get_authentication_socket()
  40 {
  41         const char *authsocket;
  42         int sock;
  43         struct sockaddr_un sunaddr;
  44
  45         authsocket = getenv(SSH_AUTHSOCKET_ENV_NAME);
  46         if (!authsocket)
  47                 return -1;
  48
  49         sunaddr.sun_family = AF_UNIX;
  50         strlcpy(sunaddr.sun_path, authsocket, sizeof(sunaddr.sun_path));
  51
  52         sock = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
  53         if (sock < 0)
  54                 return -1;
  55
  56         /* close on exec */
  57         if (fcntl(sock, F_SETFD, 1) == -1) {
  58                 close(sock);
  59                 return -1;
  60         }
  61         if (connect(sock, (struct sockaddr *) & sunaddr, sizeof(sunaddr)) < 0) {
  62                 close(sock);
  63                 return -1;
  64         }
  65         return sock;
  66 }
  67
  68 /*
  69  * Closes the agent socket if it should be closed (depends on how it was
  70  * obtained).  The argument must have been returned by
  71  * ssh_get_authentication_socket().
  72  */
  73
  74 void
  75 ssh_close_authentication_socket(int sock)
  76 {
  77         if (getenv(SSH_AUTHSOCKET_ENV_NAME))
  78                 close(sock);
  79 }
  80
  81 /*
  82  * Opens and connects a private socket for communication with the
  83  * authentication agent.  Returns the file descriptor (which must be
  84  * shut down and closed by the caller when no longer needed).
  85  * Returns NULL if an error occurred and the connection could not be
  86  * opened.
  87  */
  88
  89 AuthenticationConnection *
  90 ssh_get_authentication_connection()
  91 {
  92         AuthenticationConnection *auth;
  93         int sock;
  94
  95         sock = ssh_get_authentication_socket();
  96
  97         /*
  98          * Fail if we couldn't obtain a connection.  This happens if we
  99          * exited due to a timeout.
 100          */
 101         if (sock < 0)
 102                 return NULL;
 103
 104         auth = xmalloc(sizeof(*auth));
 105         auth->fd = sock;
 106         buffer_init(&auth->packet);
 107         buffer_init(&auth->identities);
 108         auth->howmany = 0;
 109
 110         return auth;
 111 }
 112
 113 /*
 114  * Closes the connection to the authentication agent and frees any associated
 115  * memory.
 116  */
 117
 118 void
 119 ssh_close_authentication_connection(AuthenticationConnection *ac)
 120 {
 121         buffer_free(&ac->packet);
 122         buffer_free(&ac->identities);
 123         close(ac->fd);
 124         xfree(ac);
 125 }
 126
 127 /*
 128  * Returns the first authentication identity held by the agent.
 129  * Returns true if an identity is available, 0 otherwise.
 130  * The caller must initialize the integers before the call, and free the
 131  * comment after a successful call (before calling ssh_get_next_identity).
 132  */
 133
 134 int
 135 ssh_get_first_identity(AuthenticationConnection *auth,
 136                        BIGNUM *e, BIGNUM *n, char **comment)
 137 {
 138         unsigned char msg[8192];
 139         int len, l;
 140
 141         /*
 142          * Send a message to the agent requesting for a list of the
 143          * identities it can represent.
 144          */
 145         PUT_32BIT(msg, 1);
 146         msg[4] = SSH_AGENTC_REQUEST_RSA_IDENTITIES;
 147         if (atomicio(write, auth->fd, msg, 5) != 5) {
 148                 error("write auth->fd: %.100s", strerror(errno));
 149                 return 0;
 150         }
 151         /* Read the length of the response.  XXX implement timeouts here. */
 152         len = 4;
 153         while (len > 0) {
 154                 l = read(auth->fd, msg + 4 - len, len);
 155                 if (l <= 0) {
 156                         error("read auth->fd: %.100s", strerror(errno));
 157                         return 0;
 158                 }
 159                 len -= l;
 160         }
 161
 162         /*
 163          * Extract the length, and check it for sanity.  (We cannot trust
 164          * authentication agents).
 165          */
 166         len = GET_32BIT(msg);
 167         if (len < 1 || len > 256 * 1024)
 168                 fatal("Authentication reply message too long: %d\n", len);
 169
 170         /* Read the packet itself. */
 171         buffer_clear(&auth->identities);
 172         while (len > 0) {
 173                 l = len;
 174                 if (l > sizeof(msg))
 175                         l = sizeof(msg);
 176                 l = read(auth->fd, msg, l);
 177                 if (l <= 0)
 178                         fatal("Incomplete authentication reply.");
 179                 buffer_append(&auth->identities, (char *) msg, l);
 180                 len -= l;
 181         }
 182
 183         /* Get message type, and verify that we got a proper answer. */
 184         buffer_get(&auth->identities, (char *) msg, 1);
 185         if (msg[0] != SSH_AGENT_RSA_IDENTITIES_ANSWER)
 186                 fatal("Bad authentication reply message type: %d", msg[0]);
 187
 188         /* Get the number of entries in the response and check it for sanity. */
 189         auth->howmany = buffer_get_int(&auth->identities);
 190         if (auth->howmany > 1024)
 191                 fatal("Too many identities in authentication reply: %d\n", auth->howmany);
 192
 193         /* Return the first entry (if any). */
 194         return ssh_get_next_identity(auth, e, n, comment);
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Returns the next authentication identity for the agent.  Other functions
 199  * can be called between this and ssh_get_first_identity or two calls of this
 200  * function.  This returns 0 if there are no more identities.  The caller
 201  * must free comment after a successful return.
 202  */
 203
 204 int
 205 ssh_get_next_identity(AuthenticationConnection *auth,
 206                       BIGNUM *e, BIGNUM *n, char **comment)
 207 {
 208         unsigned int bits;
 209
 210         /* Return failure if no more entries. */
 211         if (auth->howmany <= 0)
 212                 return 0;
 213
 214         /*
 215          * Get the next entry from the packet.  These will abort with a fatal
 216          * error if the packet is too short or contains corrupt data.
 217          */
 218         bits = buffer_get_int(&auth->identities);
 219         buffer_get_bignum(&auth->identities, e);
 220         buffer_get_bignum(&auth->identities, n);
 221         *comment = buffer_get_string(&auth->identities, NULL);
 222
 223         if (bits != BN_num_bits(n))
 224                 log("Warning: identity keysize mismatch: actual %d, announced %u",
 225                     BN_num_bits(n), bits);
 226
 227         /* Decrement the number of remaining entries. */
 228         auth->howmany--;
 229
 230         return 1;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Generates a random challenge, sends it to the agent, and waits for
 235  * response from the agent.  Returns true (non-zero) if the agent gave the
 236  * correct answer, zero otherwise.  Response type selects the style of
 237  * response desired, with 0 corresponding to protocol version 1.0 (no longer
 238  * supported) and 1 corresponding to protocol version 1.1.
 239  */
 240
 241 int
 242 ssh_decrypt_challenge(AuthenticationConnection *auth,
 243                       BIGNUM* e, BIGNUM *n, BIGNUM *challenge,
 244                       unsigned char session_id[16],
 245                       unsigned int response_type,
 246                       unsigned char response[16])
 247 {
 248         Buffer buffer;
 249         unsigned char buf[8192];
 250         int len, l, i;
 251
 252         /* Response type 0 is no longer supported. */
 253         if (response_type == 0)
 254                 fatal("Compatibility with ssh protocol version 1.0 no longer supported.");
 255
 256         /* Format a message to the agent. */
 257         buf[0] = SSH_AGENTC_RSA_CHALLENGE;
 258         buffer_init(&buffer);
 259         buffer_append(&buffer, (char *) buf, 1);
 260         buffer_put_int(&buffer, BN_num_bits(n));
 261         buffer_put_bignum(&buffer, e);
 262         buffer_put_bignum(&buffer, n);
 263         buffer_put_bignum(&buffer, challenge);
 264         buffer_append(&buffer, (char *) session_id, 16);
 265         buffer_put_int(&buffer, response_type);
 266
 267         /* Get the length of the message, and format it in the buffer. */
 268         len = buffer_len(&buffer);
 269         PUT_32BIT(buf, len);
 270
 271         /* Send the length and then the packet to the agent. */
 272         if (atomicio(write, auth->fd, buf, 4) != 4 ||
 273             atomicio(write, auth->fd, buffer_ptr(&buffer),
 274             buffer_len(&buffer)) != buffer_len(&buffer)) {
 275                 error("Error writing to authentication socket.");
 276 error_cleanup:
 277                 buffer_free(&buffer);
 278                 return 0;
 279         }
 280         /*
 281          * Wait for response from the agent.  First read the length of the
 282          * response packet.
 283          */
 284         len = 4;
 285         while (len > 0) {
 286                 l = read(auth->fd, buf + 4 - len, len);
 287                 if (l <= 0) {
 288                         error("Error reading response length from authentication socket.");
 289                         goto error_cleanup;
 290                 }
 291                 len -= l;
 292         }
 293
 294         /* Extract the length, and check it for sanity. */
 295         len = GET_32BIT(buf);
 296         if (len > 256 * 1024)
 297                 fatal("Authentication response too long: %d", len);
 298
 299         /* Read the rest of the response in tothe buffer. */
 300         buffer_clear(&buffer);
 301         while (len > 0) {
 302                 l = len;
 303                 if (l > sizeof(buf))
 304                         l = sizeof(buf);
 305                 l = read(auth->fd, buf, l);
 306                 if (l <= 0) {
 307                         error("Error reading response from authentication socket.");
 308                         goto error_cleanup;
 309                 }
 310                 buffer_append(&buffer, (char *) buf, l);
 311                 len -= l;
 312         }
 313
 314         /* Get the type of the packet. */
 315         buffer_get(&buffer, (char *) buf, 1);
 316
 317         /* Check for agent failure message. */
 318         if (buf[0] == SSH_AGENT_FAILURE) {
 319                 log("Agent admitted failure to authenticate using the key.");
 320                 goto error_cleanup;
 321         }
 322         /* Now it must be an authentication response packet. */
 323         if (buf[0] != SSH_AGENT_RSA_RESPONSE)
 324                 fatal("Bad authentication response: %d", buf[0]);
 325
 326         /*
 327          * Get the response from the packet.  This will abort with a fatal
 328          * error if the packet is corrupt.
 329          */
 330         for (i = 0; i < 16; i++)
 331                 response[i] = buffer_get_char(&buffer);
 332
 333         /* The buffer containing the packet is no longer needed. */
 334         buffer_free(&buffer);
 335
 336         /* Correct answer. */
 337         return 1;
 338 }
 339
 340 /* Encode key for a message to the agent. */
 341
 342 void
 343 ssh_encode_identity_rsa(Buffer *b, RSA *key, const char *comment)
 344 {
 345         buffer_clear(b);
 346         buffer_put_char(b, SSH_AGENTC_ADD_RSA_IDENTITY);
 347         buffer_put_int(b, BN_num_bits(key->n));
 348         buffer_put_bignum(b, key->n);
 349         buffer_put_bignum(b, key->e);
 350         buffer_put_bignum(b, key->d);
 351         /* To keep within the protocol: p < q for ssh. in SSL p > q */
 352         buffer_put_bignum(b, key->iqmp);        /* ssh key->u */
 353         buffer_put_bignum(b, key->q);   /* ssh key->p, SSL key->q */
 354         buffer_put_bignum(b, key->p);   /* ssh key->q, SSL key->p */
 355         buffer_put_string(b, comment, strlen(comment));
 356 }
 357
 358 void
 359 ssh_encode_identity_dsa(Buffer *b, DSA *key, const char *comment)
 360 {
 361         buffer_clear(b);
 362         buffer_put_char(b, SSH2_AGENTC_ADD_IDENTITY);
 363         buffer_put_cstring(b, KEX_DSS);
 364         buffer_put_bignum2(b, key->p);
 365         buffer_put_bignum2(b, key->q);
 366         buffer_put_bignum2(b, key->g);
 367         buffer_put_bignum2(b, key->pub_key);
 368         buffer_put_bignum2(b, key->priv_key);
 369         buffer_put_string(b, comment, strlen(comment));
 370 }
 371
 372 /*
 373  * Adds an identity to the authentication server.  This call is not meant to
 374  * be used by normal applications.
 375  */
 376
 377 int
 378 ssh_add_identity(AuthenticationConnection *auth, Key *key, const char *comment)
 379 {
 380         Buffer buffer;
 381         unsigned char buf[8192];
 382         int len;
 383
 384         buffer_init(&buffer);
 385
 386         switch (key->type) {
 387         case KEY_RSA:
 388                 ssh_encode_identity_rsa(&buffer, key->rsa, comment);
 389                 break;
 390         case KEY_DSA:
 391                 ssh_encode_identity_dsa(&buffer, key->dsa, comment);
 392                 break;
 393         default:
 394                 buffer_free(&buffer);
 395                 return 0;
 396                 break;
 397         }
 398
 399         /* Get the length of the message, and format it in the buffer. */
 400         len = buffer_len(&buffer);
 401         PUT_32BIT(buf, len);
 402
 403         /* Send the length and then the packet to the agent. */
 404         if (atomicio(write, auth->fd, buf, 4) != 4 ||
 405             atomicio(write, auth->fd, buffer_ptr(&buffer),
 406             buffer_len(&buffer)) != buffer_len(&buffer)) {
 407                 error("Error writing to authentication socket.");
 408                 buffer_free(&buffer);
 409                 return 0;
 410         }
 411         buffer_free(&buffer);
 412         return ssh_agent_get_reply(auth);
 413 }
 414
 415 /*
 416  * Removes an identity from the authentication server.  This call is not
 417  * meant to be used by normal applications.
 418  */
 419
 420 int
 421 ssh_remove_identity(AuthenticationConnection *auth, RSA *key)
 422 {
 423         Buffer buffer;
 424         unsigned char buf[5];
 425         int len;
 426
 427         /* Format a message to the agent. */
 428         buffer_init(&buffer);
 429         buffer_put_char(&buffer, SSH_AGENTC_REMOVE_RSA_IDENTITY);
 430         buffer_put_int(&buffer, BN_num_bits(key->n));
 431         buffer_put_bignum(&buffer, key->e);
 432         buffer_put_bignum(&buffer, key->n);
 433
 434         /* Get the length of the message, and format it in the buffer. */
 435         len = buffer_len(&buffer);
 436         PUT_32BIT(buf, len);
 437
 438         /* Send the length and then the packet to the agent. */
 439         if (atomicio(write, auth->fd, buf, 4) != 4 ||
 440             atomicio(write, auth->fd, buffer_ptr(&buffer),
 441             buffer_len(&buffer)) != buffer_len(&buffer)) {
 442                 error("Error writing to authentication socket.");
 443                 buffer_free(&buffer);
 444                 return 0;
 445         }
 446         buffer_free(&buffer);
 447         return ssh_agent_get_reply(auth);
 448 }
 449
 450 /*
 451  * Removes all identities from the agent.  This call is not meant to be used
 452  * by normal applications.
 453  */
 454
 455 int
 456 ssh_remove_all_identities(AuthenticationConnection *auth)
 457 {
 458         unsigned char buf[5];
 459
 460         /* Get the length of the message, and format it in the buffer. */
 461         PUT_32BIT(buf, 1);
 462         buf[4] = SSH_AGENTC_REMOVE_ALL_RSA_IDENTITIES;
 463
 464         /* Send the length and then the packet to the agent. */
 465         if (atomicio(write, auth->fd, buf, 5) != 5) {
 466                 error("Error writing to authentication socket.");
 467                 return 0;
 468         }
 469         return ssh_agent_get_reply(auth);
 470 }
 471
 472 /*
 473  * Read for reply from agent. returns 1 for success, 0 on error
 474  */
 475
 476 int
 477 ssh_agent_get_reply(AuthenticationConnection *auth)
 478 {
 479         Buffer buffer;
 480         unsigned char buf[8192];
 481         int len, l, type;
 482
 483         /*
 484          * Wait for response from the agent.  First read the length of the
 485          * response packet.
 486          */
 487         len = 4;
 488         while (len > 0) {
 489                 l = read(auth->fd, buf + 4 - len, len);
 490                 if (l <= 0) {
 491                         error("Error reading response length from authentication socket.");
 492                         buffer_free(&buffer);
 493                         return 0;
 494                 }
 495                 len -= l;
 496         }
 497
 498         /* Extract the length, and check it for sanity. */
 499         len = GET_32BIT(buf);
 500         if (len > 256 * 1024)
 501                 fatal("Response from agent too long: %d", len);
 502
 503         /* Read the rest of the response in to the buffer. */
 504         buffer_init(&buffer);
 505         while (len > 0) {
 506                 l = len;
 507                 if (l > sizeof(buf))
 508                         l = sizeof(buf);
 509                 l = read(auth->fd, buf, l);
 510                 if (l <= 0) {
 511                         error("Error reading response from authentication socket.");
 512                         buffer_free(&buffer);
 513                         return 0;
 514                 }
 515                 buffer_append(&buffer, (char *) buf, l);
 516                 len -= l;
 517         }
 518
 519         /* Get the type of the packet. */
 520         type = buffer_get_char(&buffer);
 521         buffer_free(&buffer);
 522         switch (type) {
 523         case SSH_AGENT_FAILURE:
 524 log("SSH_AGENT_FAILURE");
 525                 return 0;
 526         case SSH_AGENT_SUCCESS:
 527                 return 1;
 528         default:
 529                 fatal("Bad response from authentication agent: %d", type);
 530         }
 531         /* NOTREACHED */
 532         return 0;
 533 }