sshconnect1.c

   1 /*
   2  * Author: Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>
   3  * Copyright (c) 1995 Tatu Ylonen <ylo@cs.hut.fi>, Espoo, Finland
   4  *                    All rights reserved
   5  * Code to connect to a remote host, and to perform the client side of the
   6  * login (authentication) dialog.
   7  *
   8  * As far as I am concerned, the code I have written for this software
   9  * can be used freely for any purpose.  Any derived versions of this
  10  * software must be clearly marked as such, and if the derived work is
  11  * incompatible with the protocol description in the RFC file, it must be
  12  * called by a name other than "ssh" or "Secure Shell".
  13  */
  14
  15 #include "includes.h"
  16 RCSID("$OpenBSD: sshconnect1.c,v 1.6 2000/09/07 20:27:54 deraadt Exp $");
  17
  18 #include <openssl/bn.h>
  19 #include <openssl/dsa.h>
  20 #include <openssl/rsa.h>
  21 #include <openssl/evp.h>
  22
  23 #include "xmalloc.h"
  24 #include "rsa.h"
  25 #include "ssh.h"
  26 #include "buffer.h"
  27 #include "packet.h"
  28 #include "cipher.h"
  29 #include "mpaux.h"
  30 #include "uidswap.h"
  31 #include "readconf.h"
  32 #include "key.h"
  33 #include "authfd.h"
  34 #include "sshconnect.h"
  35 #include "authfile.h"
  36
  37 /* Session id for the current session. */
  38 unsigned char session_id[16];
  39 unsigned int supported_authentications = 0;
  40
  41 extern Options options;
  42 extern char *__progname;
  43
  44 /*
  45  * Checks if the user has an authentication agent, and if so, tries to
  46  * authenticate using the agent.
  47  */
  48 int
  49 try_agent_authentication()
  50 {
  51         int type;
  52         char *comment;
  53         AuthenticationConnection *auth;
  54         unsigned char response[16];
  55         unsigned int i;
  56         int plen, clen;
  57         Key *key;
  58         BIGNUM *challenge;
  59
  60         /* Get connection to the agent. */
  61         auth = ssh_get_authentication_connection();
  62         if (!auth)
  63                 return 0;
  64
  65         challenge = BN_new();
  66         key = key_new(KEY_RSA);
  67
  68         /* Loop through identities served by the agent. */
  69         for (key = ssh_get_first_identity(auth, &comment, 1);
  70              key != NULL;
  71              key = ssh_get_next_identity(auth, &comment, 1)) {
  72
  73                 /* Try this identity. */
  74                 debug("Trying RSA authentication via agent with '%.100s'", comment);
  75                 xfree(comment);
  76
  77                 /* Tell the server that we are willing to authenticate using this key. */
  78                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA);
  79                 packet_put_bignum(key->rsa->n);
  80                 packet_send();
  81                 packet_write_wait();
  82
  83                 /* Wait for server's response. */
  84                 type = packet_read(&plen);
  85
  86                 /* The server sends failure if it doesn\'t like our key or
  87                    does not support RSA authentication. */
  88                 if (type == SSH_SMSG_FAILURE) {
  89                         debug("Server refused our key.");
  90                         key_free(key);
  91                         continue;
  92                 }
  93                 /* Otherwise it should have sent a challenge. */
  94                 if (type != SSH_SMSG_AUTH_RSA_CHALLENGE)
  95                         packet_disconnect("Protocol error during RSA authentication: %d",
  96                                           type);
  97
  98                 packet_get_bignum(challenge, &clen);
  99
 100                 packet_integrity_check(plen, clen, type);
 101
 102                 debug("Received RSA challenge from server.");
 103
 104                 /* Ask the agent to decrypt the challenge. */
 105                 if (!ssh_decrypt_challenge(auth, key, challenge, session_id, 1, response)) {
 106                         /*
 107                          * The agent failed to authenticate this identifier
 108                          * although it advertised it supports this.  Just
 109                          * return a wrong value.
 110                          */
 111                         log("Authentication agent failed to decrypt challenge.");
 112                         memset(response, 0, sizeof(response));
 113                 }
 114                 key_free(key);
 115                 debug("Sending response to RSA challenge.");
 116
 117                 /* Send the decrypted challenge back to the server. */
 118                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA_RESPONSE);
 119                 for (i = 0; i < 16; i++)
 120                         packet_put_char(response[i]);
 121                 packet_send();
 122                 packet_write_wait();
 123
 124                 /* Wait for response from the server. */
 125                 type = packet_read(&plen);
 126
 127                 /* The server returns success if it accepted the authentication. */
 128                 if (type == SSH_SMSG_SUCCESS) {
 129                         BN_clear_free(challenge);
 130                         debug("RSA authentication accepted by server.");
 131                         return 1;
 132                 }
 133                 /* Otherwise it should return failure. */
 134                 if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 135                         packet_disconnect("Protocol error waiting RSA auth response: %d",
 136                                           type);
 137         }
 138         BN_clear_free(challenge);
 139         debug("RSA authentication using agent refused.");
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 /*
 144  * Computes the proper response to a RSA challenge, and sends the response to
 145  * the server.
 146  */
 147 void
 148 respond_to_rsa_challenge(BIGNUM * challenge, RSA * prv)
 149 {
 150         unsigned char buf[32], response[16];
 151         MD5_CTX md;
 152         int i, len;
 153
 154         /* Decrypt the challenge using the private key. */
 155         rsa_private_decrypt(challenge, challenge, prv);
 156
 157         /* Compute the response. */
 158         /* The response is MD5 of decrypted challenge plus session id. */
 159         len = BN_num_bytes(challenge);
 160         if (len <= 0 || len > sizeof(buf))
 161                 packet_disconnect("respond_to_rsa_challenge: bad challenge length %d",
 162                                   len);
 163
 164         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 165         BN_bn2bin(challenge, buf + sizeof(buf) - len);
 166         MD5_Init(&md);
 167         MD5_Update(&md, buf, 32);
 168         MD5_Update(&md, session_id, 16);
 169         MD5_Final(response, &md);
 170
 171         debug("Sending response to host key RSA challenge.");
 172
 173         /* Send the response back to the server. */
 174         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA_RESPONSE);
 175         for (i = 0; i < 16; i++)
 176                 packet_put_char(response[i]);
 177         packet_send();
 178         packet_write_wait();
 179
 180         memset(buf, 0, sizeof(buf));
 181         memset(response, 0, sizeof(response));
 182         memset(&md, 0, sizeof(md));
 183 }
 184
 185 /*
 186  * Checks if the user has authentication file, and if so, tries to authenticate
 187  * the user using it.
 188  */
 189 int
 190 try_rsa_authentication(const char *authfile)
 191 {
 192         BIGNUM *challenge;
 193         Key *public;
 194         Key *private;
 195         char *passphrase, *comment;
 196         int type, i;
 197         int plen, clen;
 198
 199         /* Try to load identification for the authentication key. */
 200         public = key_new(KEY_RSA);
 201         if (!load_public_key(authfile, public, &comment)) {
 202                 key_free(public);
 203                 /* Could not load it.  Fail. */
 204                 return 0;
 205         }
 206         debug("Trying RSA authentication with key '%.100s'", comment);
 207
 208         /* Tell the server that we are willing to authenticate using this key. */
 209         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA);
 210         packet_put_bignum(public->rsa->n);
 211         packet_send();
 212         packet_write_wait();
 213
 214         /* We no longer need the public key. */
 215         key_free(public);
 216
 217         /* Wait for server's response. */
 218         type = packet_read(&plen);
 219
 220         /*
 221          * The server responds with failure if it doesn\'t like our key or
 222          * doesn\'t support RSA authentication.
 223          */
 224         if (type == SSH_SMSG_FAILURE) {
 225                 debug("Server refused our key.");
 226                 xfree(comment);
 227                 return 0;
 228         }
 229         /* Otherwise, the server should respond with a challenge. */
 230         if (type != SSH_SMSG_AUTH_RSA_CHALLENGE)
 231                 packet_disconnect("Protocol error during RSA authentication: %d", type);
 232
 233         /* Get the challenge from the packet. */
 234         challenge = BN_new();
 235         packet_get_bignum(challenge, &clen);
 236
 237         packet_integrity_check(plen, clen, type);
 238
 239         debug("Received RSA challenge from server.");
 240
 241         private = key_new(KEY_RSA);
 242         /*
 243          * Load the private key.  Try first with empty passphrase; if it
 244          * fails, ask for a passphrase.
 245          */
 246         if (!load_private_key(authfile, "", private, NULL)) {
 247                 char buf[300];
 248                 snprintf(buf, sizeof buf, "Enter passphrase for RSA key '%.100s': ",
 249                     comment);
 250                 if (!options.batch_mode)
 251                         passphrase = read_passphrase(buf, 0);
 252                 else {
 253                         debug("Will not query passphrase for %.100s in batch mode.",
 254                               comment);
 255                         passphrase = xstrdup("");
 256                 }
 257
 258                 /* Load the authentication file using the pasphrase. */
 259                 if (!load_private_key(authfile, passphrase, private, NULL)) {
 260                         memset(passphrase, 0, strlen(passphrase));
 261                         xfree(passphrase);
 262                         error("Bad passphrase.");
 263
 264                         /* Send a dummy response packet to avoid protocol error. */
 265                         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RSA_RESPONSE);
 266                         for (i = 0; i < 16; i++)
 267                                 packet_put_char(0);
 268                         packet_send();
 269                         packet_write_wait();
 270
 271                         /* Expect the server to reject it... */
 272                         packet_read_expect(&plen, SSH_SMSG_FAILURE);
 273                         xfree(comment);
 274                         return 0;
 275                 }
 276                 /* Destroy the passphrase. */
 277                 memset(passphrase, 0, strlen(passphrase));
 278                 xfree(passphrase);
 279         }
 280         /* We no longer need the comment. */
 281         xfree(comment);
 282
 283         /* Compute and send a response to the challenge. */
 284         respond_to_rsa_challenge(challenge, private->rsa);
 285
 286         /* Destroy the private key. */
 287         key_free(private);
 288
 289         /* We no longer need the challenge. */
 290         BN_clear_free(challenge);
 291
 292         /* Wait for response from the server. */
 293         type = packet_read(&plen);
 294         if (type == SSH_SMSG_SUCCESS) {
 295                 debug("RSA authentication accepted by server.");
 296                 return 1;
 297         }
 298         if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 299                 packet_disconnect("Protocol error waiting RSA auth response: %d", type);
 300         debug("RSA authentication refused.");
 301         return 0;
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Tries to authenticate the user using combined rhosts or /etc/hosts.equiv
 306  * authentication and RSA host authentication.
 307  */
 308 int
 309 try_rhosts_rsa_authentication(const char *local_user, RSA * host_key)
 310 {
 311         int type;
 312         BIGNUM *challenge;
 313         int plen, clen;
 314
 315         debug("Trying rhosts or /etc/hosts.equiv with RSA host authentication.");
 316
 317         /* Tell the server that we are willing to authenticate using this key. */
 318         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RHOSTS_RSA);
 319         packet_put_string(local_user, strlen(local_user));
 320         packet_put_int(BN_num_bits(host_key->n));
 321         packet_put_bignum(host_key->e);
 322         packet_put_bignum(host_key->n);
 323         packet_send();
 324         packet_write_wait();
 325
 326         /* Wait for server's response. */
 327         type = packet_read(&plen);
 328
 329         /* The server responds with failure if it doesn't admit our
 330            .rhosts authentication or doesn't know our host key. */
 331         if (type == SSH_SMSG_FAILURE) {
 332                 debug("Server refused our rhosts authentication or host key.");
 333                 return 0;
 334         }
 335         /* Otherwise, the server should respond with a challenge. */
 336         if (type != SSH_SMSG_AUTH_RSA_CHALLENGE)
 337                 packet_disconnect("Protocol error during RSA authentication: %d", type);
 338
 339         /* Get the challenge from the packet. */
 340         challenge = BN_new();
 341         packet_get_bignum(challenge, &clen);
 342
 343         packet_integrity_check(plen, clen, type);
 344
 345         debug("Received RSA challenge for host key from server.");
 346
 347         /* Compute a response to the challenge. */
 348         respond_to_rsa_challenge(challenge, host_key);
 349
 350         /* We no longer need the challenge. */
 351         BN_clear_free(challenge);
 352
 353         /* Wait for response from the server. */
 354         type = packet_read(&plen);
 355         if (type == SSH_SMSG_SUCCESS) {
 356                 debug("Rhosts or /etc/hosts.equiv with RSA host authentication accepted by server.");
 357                 return 1;
 358         }
 359         if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 360                 packet_disconnect("Protocol error waiting RSA auth response: %d", type);
 361         debug("Rhosts or /etc/hosts.equiv with RSA host authentication refused.");
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 #ifdef KRB4
 366 int
 367 try_kerberos_authentication()
 368 {
 369         KTEXT_ST auth;          /* Kerberos data */
 370         char *reply;
 371         char inst[INST_SZ];
 372         char *realm;
 373         CREDENTIALS cred;
 374         int r, type, plen;
 375         socklen_t slen;
 376         Key_schedule schedule;
 377         u_long checksum, cksum;
 378         MSG_DAT msg_data;
 379         struct sockaddr_in local, foreign;
 380         struct stat st;
 381
 382         /* Don't do anything if we don't have any tickets. */
 383         if (stat(tkt_string(), &st) < 0)
 384                 return 0;
 385
 386         strncpy(inst, (char *) krb_get_phost(get_canonical_hostname()), INST_SZ);
 387
 388         realm = (char *) krb_realmofhost(get_canonical_hostname());
 389         if (!realm) {
 390                 debug("Kerberos V4: no realm for %s", get_canonical_hostname());
 391                 return 0;
 392         }
 393         /* This can really be anything. */
 394         checksum = (u_long) getpid();
 395
 396         r = krb_mk_req(&auth, KRB4_SERVICE_NAME, inst, realm, checksum);
 397         if (r != KSUCCESS) {
 398                 debug("Kerberos V4 krb_mk_req failed: %s", krb_err_txt[r]);
 399                 return 0;
 400         }
 401         /* Get session key to decrypt the server's reply with. */
 402         r = krb_get_cred(KRB4_SERVICE_NAME, inst, realm, &cred);
 403         if (r != KSUCCESS) {
 404                 debug("get_cred failed: %s", krb_err_txt[r]);
 405                 return 0;
 406         }
 407         des_key_sched((des_cblock *) cred.session, schedule);
 408
 409         /* Send authentication info to server. */
 410         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_KERBEROS);
 411         packet_put_string((char *) auth.dat, auth.length);
 412         packet_send();
 413         packet_write_wait();
 414
 415         /* Zero the buffer. */
 416         (void) memset(auth.dat, 0, MAX_KTXT_LEN);
 417
 418         slen = sizeof(local);
 419         memset(&local, 0, sizeof(local));
 420         if (getsockname(packet_get_connection_in(),
 421                         (struct sockaddr *) & local, &slen) < 0)
 422                 debug("getsockname failed: %s", strerror(errno));
 423
 424         slen = sizeof(foreign);
 425         memset(&foreign, 0, sizeof(foreign));
 426         if (getpeername(packet_get_connection_in(),
 427                         (struct sockaddr *) & foreign, &slen) < 0) {
 428                 debug("getpeername failed: %s", strerror(errno));
 429                 fatal_cleanup();
 430         }
 431         /* Get server reply. */
 432         type = packet_read(&plen);
 433         switch (type) {
 434         case SSH_SMSG_FAILURE:
 435                 /* Should really be SSH_SMSG_AUTH_KERBEROS_FAILURE */
 436                 debug("Kerberos V4 authentication failed.");
 437                 return 0;
 438                 break;
 439
 440         case SSH_SMSG_AUTH_KERBEROS_RESPONSE:
 441                 /* SSH_SMSG_AUTH_KERBEROS_SUCCESS */
 442                 debug("Kerberos V4 authentication accepted.");
 443
 444                 /* Get server's response. */
 445                 reply = packet_get_string((unsigned int *) &auth.length);
 446                 memcpy(auth.dat, reply, auth.length);
 447                 xfree(reply);
 448
 449                 packet_integrity_check(plen, 4 + auth.length, type);
 450
 451                 /*
 452                  * If his response isn't properly encrypted with the session
 453                  * key, and the decrypted checksum fails to match, he's
 454                  * bogus. Bail out.
 455                  */
 456                 r = krb_rd_priv(auth.dat, auth.length, schedule, &cred.session,
 457                                 &foreign, &local, &msg_data);
 458                 if (r != KSUCCESS) {
 459                         debug("Kerberos V4 krb_rd_priv failed: %s", krb_err_txt[r]);
 460                         packet_disconnect("Kerberos V4 challenge failed!");
 461                 }
 462                 /* Fetch the (incremented) checksum that we supplied in the request. */
 463                 (void) memcpy((char *) &cksum, (char *) msg_data.app_data, sizeof(cksum));
 464                 cksum = ntohl(cksum);
 465
 466                 /* If it matches, we're golden. */
 467                 if (cksum == checksum + 1) {
 468                         debug("Kerberos V4 challenge successful.");
 469                         return 1;
 470                 } else
 471                         packet_disconnect("Kerberos V4 challenge failed!");
 472                 break;
 473
 474         default:
 475                 packet_disconnect("Protocol error on Kerberos V4 response: %d", type);
 476         }
 477         return 0;
 478 }
 479
 480 #endif /* KRB4 */
 481
 482 #ifdef AFS
 483 int
 484 send_kerberos_tgt()
 485 {
 486         CREDENTIALS *creds;
 487         char pname[ANAME_SZ], pinst[INST_SZ], prealm[REALM_SZ];
 488         int r, type, plen;
 489         char buffer[8192];
 490         struct stat st;
 491
 492         /* Don't do anything if we don't have any tickets. */
 493         if (stat(tkt_string(), &st) < 0)
 494                 return 0;
 495
 496         creds = xmalloc(sizeof(*creds));
 497
 498         if ((r = krb_get_tf_fullname(TKT_FILE, pname, pinst, prealm)) != KSUCCESS) {
 499                 debug("Kerberos V4 tf_fullname failed: %s", krb_err_txt[r]);
 500                 return 0;
 501         }
 502         if ((r = krb_get_cred("krbtgt", prealm, prealm, creds)) != GC_OK) {
 503                 debug("Kerberos V4 get_cred failed: %s", krb_err_txt[r]);
 504                 return 0;
 505         }
 506         if (time(0) > krb_life_to_time(creds->issue_date, creds->lifetime)) {
 507                 debug("Kerberos V4 ticket expired: %s", TKT_FILE);
 508                 return 0;
 509         }
 510         creds_to_radix(creds, (unsigned char *)buffer, sizeof buffer);
 511         xfree(creds);
 512
 513         packet_start(SSH_CMSG_HAVE_KERBEROS_TGT);
 514         packet_put_string(buffer, strlen(buffer));
 515         packet_send();
 516         packet_write_wait();
 517
 518         type = packet_read(&plen);
 519
 520         if (type == SSH_SMSG_FAILURE)
 521                 debug("Kerberos TGT for realm %s rejected.", prealm);
 522         else if (type != SSH_SMSG_SUCCESS)
 523                 packet_disconnect("Protocol error on Kerberos TGT response: %d", type);
 524
 525         return 1;
 526 }
 527
 528 void
 529 send_afs_tokens(void)
 530 {
 531         CREDENTIALS creds;
 532         struct ViceIoctl parms;
 533         struct ClearToken ct;
 534         int i, type, len, plen;
 535         char buf[2048], *p, *server_cell;
 536         char buffer[8192];
 537
 538         /* Move over ktc_GetToken, here's something leaner. */
 539         for (i = 0; i < 100; i++) {     /* just in case */
 540                 parms.in = (char *) &i;
 541                 parms.in_size = sizeof(i);
 542                 parms.out = buf;
 543                 parms.out_size = sizeof(buf);
 544                 if (k_pioctl(0, VIOCGETTOK, &parms, 0) != 0)
 545                         break;
 546                 p = buf;
 547
 548                 /* Get secret token. */
 549                 memcpy(&creds.ticket_st.length, p, sizeof(unsigned int));
 550                 if (creds.ticket_st.length > MAX_KTXT_LEN)
 551                         break;
 552                 p += sizeof(unsigned int);
 553                 memcpy(creds.ticket_st.dat, p, creds.ticket_st.length);
 554                 p += creds.ticket_st.length;
 555
 556                 /* Get clear token. */
 557                 memcpy(&len, p, sizeof(len));
 558                 if (len != sizeof(struct ClearToken))
 559                         break;
 560                 p += sizeof(len);
 561                 memcpy(&ct, p, len);
 562                 p += len;
 563                 p += sizeof(len);       /* primary flag */
 564                 server_cell = p;
 565
 566                 /* Flesh out our credentials. */
 567                 strlcpy(creds.service, "afs", sizeof creds.service);
 568                 creds.instance[0] = '\0';
 569                 strlcpy(creds.realm, server_cell, REALM_SZ);
 570                 memcpy(creds.session, ct.HandShakeKey, DES_KEY_SZ);
 571                 creds.issue_date = ct.BeginTimestamp;
 572                 creds.lifetime = krb_time_to_life(creds.issue_date, ct.EndTimestamp);
 573                 creds.kvno = ct.AuthHandle;
 574                 snprintf(creds.pname, sizeof(creds.pname), "AFS ID %d", ct.ViceId);
 575                 creds.pinst[0] = '\0';
 576
 577                 /* Encode token, ship it off. */
 578                 if (creds_to_radix(&creds, (unsigned char*) buffer, sizeof buffer) <= 0)
 579                         break;
 580                 packet_start(SSH_CMSG_HAVE_AFS_TOKEN);
 581                 packet_put_string(buffer, strlen(buffer));
 582                 packet_send();
 583                 packet_write_wait();
 584
 585                 /* Roger, Roger. Clearance, Clarence. What's your vector,
 586                    Victor? */
 587                 type = packet_read(&plen);
 588
 589                 if (type == SSH_SMSG_FAILURE)
 590                         debug("AFS token for cell %s rejected.", server_cell);
 591                 else if (type != SSH_SMSG_SUCCESS)
 592                         packet_disconnect("Protocol error on AFS token response: %d", type);
 593         }
 594 }
 595
 596 #endif /* AFS */
 597
 598 /*
 599  * Tries to authenticate with any string-based challenge/response system.
 600  * Note that the client code is not tied to s/key or TIS.
 601  */
 602 int
 603 try_skey_authentication()
 604 {
 605         int type, i;
 606         int payload_len;
 607         unsigned int clen;
 608         char *challenge, *response;
 609
 610         debug("Doing skey authentication.");
 611
 612         /* request a challenge */
 613         packet_start(SSH_CMSG_AUTH_TIS);
 614         packet_send();
 615         packet_write_wait();
 616
 617         type = packet_read(&payload_len);
 618         if (type != SSH_SMSG_FAILURE &&
 619             type != SSH_SMSG_AUTH_TIS_CHALLENGE) {
 620                 packet_disconnect("Protocol error: got %d in response "
 621                                   "to skey-auth", type);
 622         }
 623         if (type != SSH_SMSG_AUTH_TIS_CHALLENGE) {
 624                 debug("No challenge for skey authentication.");
 625                 return 0;
 626         }
 627         challenge = packet_get_string(&clen);
 628         packet_integrity_check(payload_len, (4 + clen), type);
 629         if (options.cipher == SSH_CIPHER_NONE)
 630                 log("WARNING: Encryption is disabled! "
 631                     "Reponse will be transmitted in clear text.");
 632         fprintf(stderr, "%s\n", challenge);
 633         xfree(challenge);
 634         fflush(stderr);
 635         for (i = 0; i < options.number_of_password_prompts; i++) {
 636                 if (i != 0)
 637                         error("Permission denied, please try again.");
 638                 response = read_passphrase("Response: ", 0);
 639                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_TIS_RESPONSE);
 640                 packet_put_string(response, strlen(response));
 641                 memset(response, 0, strlen(response));
 642                 xfree(response);
 643                 packet_send();
 644                 packet_write_wait();
 645                 type = packet_read(&payload_len);
 646                 if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 647                         return 1;
 648                 if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 649                         packet_disconnect("Protocol error: got %d in response "
 650                                           "to skey-auth-reponse", type);
 651         }
 652         /* failure */
 653         return 0;
 654 }
 655
 656 /*
 657  * Tries to authenticate with plain passwd authentication.
 658  */
 659 int
 660 try_password_authentication(char *prompt)
 661 {
 662         int type, i, payload_len;
 663         char *password;
 664
 665         debug("Doing password authentication.");
 666         if (options.cipher == SSH_CIPHER_NONE)
 667                 log("WARNING: Encryption is disabled! Password will be transmitted in clear text.");
 668         for (i = 0; i < options.number_of_password_prompts; i++) {
 669                 if (i != 0)
 670                         error("Permission denied, please try again.");
 671                 password = read_passphrase(prompt, 0);
 672                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_PASSWORD);
 673                 packet_put_string(password, strlen(password));
 674                 memset(password, 0, strlen(password));
 675                 xfree(password);
 676                 packet_send();
 677                 packet_write_wait();
 678
 679                 type = packet_read(&payload_len);
 680                 if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 681                         return 1;
 682                 if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 683                         packet_disconnect("Protocol error: got %d in response to passwd auth", type);
 684         }
 685         /* failure */
 686         return 0;
 687 }
 688
 689 /*
 690  * SSH1 key exchange
 691  */
 692 void
 693 ssh_kex(char *host, struct sockaddr *hostaddr)
 694 {
 695         int i;
 696         BIGNUM *key;
 697         RSA *host_key;
 698         RSA *public_key;
 699         Key k;
 700         int bits, rbits;
 701         int ssh_cipher_default = SSH_CIPHER_3DES;
 702         unsigned char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 703         unsigned char cookie[8];
 704         unsigned int supported_ciphers;
 705         unsigned int server_flags, client_flags;
 706         int payload_len, clen, sum_len = 0;
 707         u_int32_t rand = 0;
 708
 709         debug("Waiting for server public key.");
 710
 711         /* Wait for a public key packet from the server. */
 712         packet_read_expect(&payload_len, SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
 713
 714         /* Get cookie from the packet. */
 715         for (i = 0; i < 8; i++)
 716                 cookie[i] = packet_get_char();
 717
 718         /* Get the public key. */
 719         public_key = RSA_new();
 720         bits = packet_get_int();/* bits */
 721         public_key->e = BN_new();
 722         packet_get_bignum(public_key->e, &clen);
 723         sum_len += clen;
 724         public_key->n = BN_new();
 725         packet_get_bignum(public_key->n, &clen);
 726         sum_len += clen;
 727
 728         rbits = BN_num_bits(public_key->n);
 729         if (bits != rbits) {
 730                 log("Warning: Server lies about size of server public key: "
 731                     "actual size is %d bits vs. announced %d.", rbits, bits);
 732                 log("Warning: This may be due to an old implementation of ssh.");
 733         }
 734         /* Get the host key. */
 735         host_key = RSA_new();
 736         bits = packet_get_int();/* bits */
 737         host_key->e = BN_new();
 738         packet_get_bignum(host_key->e, &clen);
 739         sum_len += clen;
 740         host_key->n = BN_new();
 741         packet_get_bignum(host_key->n, &clen);
 742         sum_len += clen;
 743
 744         rbits = BN_num_bits(host_key->n);
 745         if (bits != rbits) {
 746                 log("Warning: Server lies about size of server host key: "
 747                     "actual size is %d bits vs. announced %d.", rbits, bits);
 748                 log("Warning: This may be due to an old implementation of ssh.");
 749         }
 750
 751         /* Get protocol flags. */
 752         server_flags = packet_get_int();
 753         packet_set_protocol_flags(server_flags);
 754
 755         supported_ciphers = packet_get_int();
 756         supported_authentications = packet_get_int();
 757
 758         debug("Received server public key (%d bits) and host key (%d bits).",
 759               BN_num_bits(public_key->n), BN_num_bits(host_key->n));
 760
 761         packet_integrity_check(payload_len,
 762                                8 + 4 + sum_len + 0 + 4 + 0 + 0 + 4 + 4 + 4,
 763                                SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
 764         k.type = KEY_RSA;
 765         k.rsa = host_key;
 766         check_host_key(host, hostaddr, &k,
 767             options.user_hostfile, options.system_hostfile);
 768
 769         client_flags = SSH_PROTOFLAG_SCREEN_NUMBER | SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN;
 770
 771         compute_session_id(session_id, cookie, host_key->n, public_key->n);
 772
 773         /* Generate a session key. */
 774         arc4random_stir();
 775
 776         /*
 777          * Generate an encryption key for the session.   The key is a 256 bit
 778          * random number, interpreted as a 32-byte key, with the least
 779          * significant 8 bits being the first byte of the key.
 780          */
 781         for (i = 0; i < 32; i++) {
 782                 if (i % 4 == 0)
 783                         rand = arc4random();
 784                 session_key[i] = rand & 0xff;
 785                 rand >>= 8;
 786         }
 787
 788         /*
 789          * According to the protocol spec, the first byte of the session key
 790          * is the highest byte of the integer.  The session key is xored with
 791          * the first 16 bytes of the session id.
 792          */
 793         key = BN_new();
 794         BN_set_word(key, 0);
 795         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 796                 BN_lshift(key, key, 8);
 797                 if (i < 16)
 798                         BN_add_word(key, session_key[i] ^ session_id[i]);
 799                 else
 800                         BN_add_word(key, session_key[i]);
 801         }
 802
 803         /*
 804          * Encrypt the integer using the public key and host key of the
 805          * server (key with smaller modulus first).
 806          */
 807         if (BN_cmp(public_key->n, host_key->n) < 0) {
 808                 /* Public key has smaller modulus. */
 809                 if (BN_num_bits(host_key->n) <
 810                     BN_num_bits(public_key->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
 811                         fatal("respond_to_rsa_challenge: host_key %d < public_key %d + "
 812                               "SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
 813                               BN_num_bits(host_key->n),
 814                               BN_num_bits(public_key->n),
 815                               SSH_KEY_BITS_RESERVED);
 816                 }
 817                 rsa_public_encrypt(key, key, public_key);
 818                 rsa_public_encrypt(key, key, host_key);
 819         } else {
 820                 /* Host key has smaller modulus (or they are equal). */
 821                 if (BN_num_bits(public_key->n) <
 822                     BN_num_bits(host_key->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
 823                         fatal("respond_to_rsa_challenge: public_key %d < host_key %d + "
 824                               "SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
 825                               BN_num_bits(public_key->n),
 826                               BN_num_bits(host_key->n),
 827                               SSH_KEY_BITS_RESERVED);
 828                 }
 829                 rsa_public_encrypt(key, key, host_key);
 830                 rsa_public_encrypt(key, key, public_key);
 831         }
 832
 833         /* Destroy the public keys since we no longer need them. */
 834         RSA_free(public_key);
 835         RSA_free(host_key);
 836
 837         if (options.cipher == SSH_CIPHER_ILLEGAL) {
 838                 log("No valid SSH1 cipher, using %.100s instead.",
 839                     cipher_name(SSH_FALLBACK_CIPHER));
 840                 options.cipher = SSH_FALLBACK_CIPHER;
 841         } else if (options.cipher == SSH_CIPHER_NOT_SET) {
 842                 if (cipher_mask1() & supported_ciphers & (1 << ssh_cipher_default))
 843                         options.cipher = ssh_cipher_default;
 844                 else {
 845                         debug("Cipher %s not supported, using %.100s instead.",
 846                             cipher_name(ssh_cipher_default),
 847                             cipher_name(SSH_FALLBACK_CIPHER));
 848                         options.cipher = SSH_FALLBACK_CIPHER;
 849                 }
 850         }
 851         /* Check that the selected cipher is supported. */
 852         if (!(supported_ciphers & (1 << options.cipher)))
 853                 fatal("Selected cipher type %.100s not supported by server.",
 854                       cipher_name(options.cipher));
 855
 856         debug("Encryption type: %.100s", cipher_name(options.cipher));
 857
 858         /* Send the encrypted session key to the server. */
 859         packet_start(SSH_CMSG_SESSION_KEY);
 860         packet_put_char(options.cipher);
 861
 862         /* Send the cookie back to the server. */
 863         for (i = 0; i < 8; i++)
 864                 packet_put_char(cookie[i]);
 865
 866         /* Send and destroy the encrypted encryption key integer. */
 867         packet_put_bignum(key);
 868         BN_clear_free(key);
 869
 870         /* Send protocol flags. */
 871         packet_put_int(client_flags);
 872
 873         /* Send the packet now. */
 874         packet_send();
 875         packet_write_wait();
 876
 877         debug("Sent encrypted session key.");
 878
 879         /* Set the encryption key. */
 880         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, options.cipher);
 881
 882         /* We will no longer need the session key here.  Destroy any extra copies. */
 883         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
 884
 885         /*
 886          * Expect a success message from the server.  Note that this message
 887          * will be received in encrypted form.
 888          */
 889         packet_read_expect(&payload_len, SSH_SMSG_SUCCESS);
 890
 891         debug("Received encrypted confirmation.");
 892 }
 893
 894 /*
 895  * Authenticate user
 896  */
 897 void
 898 ssh_userauth(
 899     const char* local_user,
 900     const char* server_user,
 901     char *host,
 902     int host_key_valid, RSA *own_host_key)
 903 {
 904         int i, type;
 905         int payload_len;
 906
 907         if (supported_authentications == 0)
 908                 fatal("ssh_userauth: server supports no auth methods");
 909
 910         /* Send the name of the user to log in as on the server. */
 911         packet_start(SSH_CMSG_USER);
 912         packet_put_string(server_user, strlen(server_user));
 913         packet_send();
 914         packet_write_wait();
 915
 916         /*
 917          * The server should respond with success if no authentication is
 918          * needed (the user has no password).  Otherwise the server responds
 919          * with failure.
 920          */
 921         type = packet_read(&payload_len);
 922
 923         /* check whether the connection was accepted without authentication. */
 924         if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 925                 return;
 926         if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 927                 packet_disconnect("Protocol error: got %d in response to SSH_CMSG_USER",
 928                                   type);
 929
 930 #ifdef AFS
 931         /* Try Kerberos tgt passing if the server supports it. */
 932         if ((supported_authentications & (1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT)) &&
 933             options.kerberos_tgt_passing) {
 934                 if (options.cipher == SSH_CIPHER_NONE)
 935                         log("WARNING: Encryption is disabled! Ticket will be transmitted in the clear!");
 936                 (void) send_kerberos_tgt();
 937         }
 938         /* Try AFS token passing if the server supports it. */
 939         if ((supported_authentications & (1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN)) &&
 940             options.afs_token_passing && k_hasafs()) {
 941                 if (options.cipher == SSH_CIPHER_NONE)
 942                         log("WARNING: Encryption is disabled! Token will be transmitted in the clear!");
 943                 send_afs_tokens();
 944         }
 945 #endif /* AFS */
 946
 947 #ifdef KRB4
 948         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_KERBEROS)) &&
 949             options.kerberos_authentication) {
 950                 debug("Trying Kerberos authentication.");
 951                 if (try_kerberos_authentication()) {
 952                         /* The server should respond with success or failure. */
 953                         type = packet_read(&payload_len);
 954                         if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 955                                 return;
 956                         if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 957                                 packet_disconnect("Protocol error: got %d in response to Kerberos auth", type);
 958                 }
 959         }
 960 #endif /* KRB4 */
 961
 962         /*
 963          * Use rhosts authentication if running in privileged socket and we
 964          * do not wish to remain anonymous.
 965          */
 966         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_RHOSTS)) &&
 967             options.rhosts_authentication) {
 968                 debug("Trying rhosts authentication.");
 969                 packet_start(SSH_CMSG_AUTH_RHOSTS);
 970                 packet_put_string(local_user, strlen(local_user));
 971                 packet_send();
 972                 packet_write_wait();
 973
 974                 /* The server should respond with success or failure. */
 975                 type = packet_read(&payload_len);
 976                 if (type == SSH_SMSG_SUCCESS)
 977                         return;
 978                 if (type != SSH_SMSG_FAILURE)
 979                         packet_disconnect("Protocol error: got %d in response to rhosts auth",
 980                                           type);
 981         }
 982         /*
 983          * Try .rhosts or /etc/hosts.equiv authentication with RSA host
 984          * authentication.
 985          */
 986         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA)) &&
 987             options.rhosts_rsa_authentication && host_key_valid) {
 988                 if (try_rhosts_rsa_authentication(local_user, own_host_key))
 989                         return;
 990         }
 991         /* Try RSA authentication if the server supports it. */
 992         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_RSA)) &&
 993             options.rsa_authentication) {
 994                 /*
 995                  * Try RSA authentication using the authentication agent. The
 996                  * agent is tried first because no passphrase is needed for
 997                  * it, whereas identity files may require passphrases.
 998                  */
 999                 if (try_agent_authentication())
1000                         return;
1001
1002                 /* Try RSA authentication for each identity. */
1003                 for (i = 0; i < options.num_identity_files; i++)
1004                         if (try_rsa_authentication(options.identity_files[i]))
1005                                 return;
1006         }
1007         /* Try skey authentication if the server supports it. */
1008         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_TIS)) &&
1009             options.skey_authentication && !options.batch_mode) {
1010                 if (try_skey_authentication())
1011                         return;
1012         }
1013         /* Try password authentication if the server supports it. */
1014         if ((supported_authentications & (1 << SSH_AUTH_PASSWORD)) &&
1015             options.password_authentication && !options.batch_mode) {
1016                 char prompt[80];
1017
1018                 snprintf(prompt, sizeof(prompt), "%.30s@%.40s's password: ",
1019                     server_user, host);
1020                 if (try_password_authentication(prompt))
1021                         return;
1022         }
1023         /* All authentication methods have failed.  Exit with an error message. */
1024         fatal("Permission denied.");
1025         /* NOTREACHED */
1026 }