sshconnect2.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000 Markus Friedl.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  13  *    must display the following acknowledgement:
  14  *      This product includes software developed by Markus Friedl.
  15  * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  16  *    derived from this software without specific prior written permission.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  19  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  20  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  21  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  22  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  23  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  24  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  25  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  26  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  27  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 #include "includes.h"
  31 RCSID("$OpenBSD: sshconnect2.c,v 1.11 2000/05/25 20:45:20 markus Exp $");
  32
  33 #include <openssl/bn.h>
  34 #include <openssl/rsa.h>
  35 #include <openssl/dsa.h>
  36 #include <openssl/md5.h>
  37 #include <openssl/dh.h>
  38 #include <openssl/hmac.h>
  39
  40 #include "ssh.h"
  41 #include "xmalloc.h"
  42 #include "rsa.h"
  43 #include "buffer.h"
  44 #include "packet.h"
  45 #include "cipher.h"
  46 #include "uidswap.h"
  47 #include "compat.h"
  48 #include "readconf.h"
  49 #include "bufaux.h"
  50 #include "ssh2.h"
  51 #include "kex.h"
  52 #include "myproposal.h"
  53 #include "key.h"
  54 #include "dsa.h"
  55 #include "sshconnect.h"
  56 #include "authfile.h"
  57
  58 /* import */
  59 extern char *client_version_string;
  60 extern char *server_version_string;
  61 extern Options options;
  62
  63 /*
  64  * SSH2 key exchange
  65  */
  66
  67 unsigned char *session_id2 = NULL;
  68 int session_id2_len = 0;
  69
  70 void
  71 ssh_kex_dh(Kex *kex, char *host, struct sockaddr *hostaddr,
  72     Buffer *client_kexinit, Buffer *server_kexinit)
  73 {
  74         int i;
  75         int plen, dlen;
  76         unsigned int klen, kout;
  77         char *signature = NULL;
  78         unsigned int slen;
  79         char *server_host_key_blob = NULL;
  80         Key *server_host_key;
  81         unsigned int sbloblen;
  82         DH *dh;
  83         BIGNUM *dh_server_pub = 0;
  84         BIGNUM *shared_secret = 0;
  85         unsigned char *kbuf;
  86         unsigned char *hash;
  87
  88         debug("Sending SSH2_MSG_KEXDH_INIT.");
  89         /* generate and send 'e', client DH public key */
  90         dh = dh_new_group1();
  91         packet_start(SSH2_MSG_KEXDH_INIT);
  92         packet_put_bignum2(dh->pub_key);
  93         packet_send();
  94         packet_write_wait();
  95
  96 #ifdef DEBUG_KEXDH
  97         fprintf(stderr, "\np= ");
  98         bignum_print(dh->p);
  99         fprintf(stderr, "\ng= ");
 100         bignum_print(dh->g);
 101         fprintf(stderr, "\npub= ");
 102         bignum_print(dh->pub_key);
 103         fprintf(stderr, "\n");
 104         DHparams_print_fp(stderr, dh);
 105 #endif
 106
 107         debug("Wait SSH2_MSG_KEXDH_REPLY.");
 108
 109         packet_read_expect(&plen, SSH2_MSG_KEXDH_REPLY);
 110
 111         debug("Got SSH2_MSG_KEXDH_REPLY.");
 112
 113         /* key, cert */
 114         server_host_key_blob = packet_get_string(&sbloblen);
 115         server_host_key = dsa_key_from_blob(server_host_key_blob, sbloblen);
 116         if (server_host_key == NULL)
 117                 fatal("cannot decode server_host_key_blob");
 118
 119         check_host_key(host, hostaddr, server_host_key,
 120             options.user_hostfile2, options.system_hostfile2);
 121
 122         /* DH paramter f, server public DH key */
 123         dh_server_pub = BN_new();
 124         if (dh_server_pub == NULL)
 125                 fatal("dh_server_pub == NULL");
 126         packet_get_bignum2(dh_server_pub, &dlen);
 127
 128 #ifdef DEBUG_KEXDH
 129         fprintf(stderr, "\ndh_server_pub= ");
 130         bignum_print(dh_server_pub);
 131         fprintf(stderr, "\n");
 132         debug("bits %d", BN_num_bits(dh_server_pub));
 133 #endif
 134
 135         /* signed H */
 136         signature = packet_get_string(&slen);
 137         packet_done();
 138
 139         if (!dh_pub_is_valid(dh, dh_server_pub))
 140                 packet_disconnect("bad server public DH value");
 141
 142         klen = DH_size(dh);
 143         kbuf = xmalloc(klen);
 144         kout = DH_compute_key(kbuf, dh_server_pub, dh);
 145 #ifdef DEBUG_KEXDH
 146         debug("shared secret: len %d/%d", klen, kout);
 147         fprintf(stderr, "shared secret == ");
 148         for (i = 0; i< kout; i++)
 149                 fprintf(stderr, "%02x", (kbuf[i])&0xff);
 150         fprintf(stderr, "\n");
 151 #endif
 152         shared_secret = BN_new();
 153
 154         BN_bin2bn(kbuf, kout, shared_secret);
 155         memset(kbuf, 0, klen);
 156         xfree(kbuf);
 157
 158         /* calc and verify H */
 159         hash = kex_hash(
 160             client_version_string,
 161             server_version_string,
 162             buffer_ptr(client_kexinit), buffer_len(client_kexinit),
 163             buffer_ptr(server_kexinit), buffer_len(server_kexinit),
 164             server_host_key_blob, sbloblen,
 165             dh->pub_key,
 166             dh_server_pub,
 167             shared_secret
 168         );
 169         xfree(server_host_key_blob);
 170         DH_free(dh);
 171 #ifdef DEBUG_KEXDH
 172         fprintf(stderr, "hash == ");
 173         for (i = 0; i< 20; i++)
 174                 fprintf(stderr, "%02x", (hash[i])&0xff);
 175         fprintf(stderr, "\n");
 176 #endif
 177         if (dsa_verify(server_host_key, (unsigned char *)signature, slen, hash, 20) != 1)
 178                 fatal("dsa_verify failed for server_host_key");
 179         key_free(server_host_key);
 180
 181         kex_derive_keys(kex, hash, shared_secret);
 182         packet_set_kex(kex);
 183
 184         /* save session id */
 185         session_id2_len = 20;
 186         session_id2 = xmalloc(session_id2_len);
 187         memcpy(session_id2, hash, session_id2_len);
 188 }
 189
 190 void
 191 ssh_kex2(char *host, struct sockaddr *hostaddr)
 192 {
 193         int i, plen;
 194         Kex *kex;
 195         Buffer *client_kexinit, *server_kexinit;
 196         char *sprop[PROPOSAL_MAX];
 197
 198         if (options.ciphers != NULL) {
 199                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
 200                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
 201         } else if (options.cipher == SSH_CIPHER_3DES) {
 202                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
 203                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
 204                     (char *) cipher_name(SSH_CIPHER_3DES_CBC);
 205         } else if (options.cipher == SSH_CIPHER_BLOWFISH) {
 206                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
 207                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
 208                     (char *) cipher_name(SSH_CIPHER_BLOWFISH_CBC);
 209         }
 210         if (options.compression) {
 211                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] = "zlib";
 212                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "zlib";
 213         } else {
 214                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_CTOS] = "none";
 215                 myproposal[PROPOSAL_COMP_ALGS_STOC] = "none";
 216         }
 217
 218         /* buffers with raw kexinit messages */
 219         server_kexinit = xmalloc(sizeof(*server_kexinit));
 220         buffer_init(server_kexinit);
 221         client_kexinit = kex_init(myproposal);
 222
 223         /* algorithm negotiation */
 224         kex_exchange_kexinit(client_kexinit, server_kexinit, sprop);
 225         kex = kex_choose_conf(myproposal, sprop, 0);
 226         for (i = 0; i < PROPOSAL_MAX; i++)
 227                 xfree(sprop[i]);
 228
 229         /* server authentication and session key agreement */
 230         ssh_kex_dh(kex, host, hostaddr, client_kexinit, server_kexinit);
 231
 232         buffer_free(client_kexinit);
 233         buffer_free(server_kexinit);
 234         xfree(client_kexinit);
 235         xfree(server_kexinit);
 236
 237         debug("Wait SSH2_MSG_NEWKEYS.");
 238         packet_read_expect(&plen, SSH2_MSG_NEWKEYS);
 239         packet_done();
 240         debug("GOT SSH2_MSG_NEWKEYS.");
 241
 242         debug("send SSH2_MSG_NEWKEYS.");
 243         packet_start(SSH2_MSG_NEWKEYS);
 244         packet_send();
 245         packet_write_wait();
 246         debug("done: send SSH2_MSG_NEWKEYS.");
 247
 248 #ifdef DEBUG_KEXDH
 249         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
 250         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
 251         packet_put_cstring("markus");
 252         packet_send();
 253         packet_write_wait();
 254 #endif
 255         debug("done: KEX2.");
 256 }
 257
 258 /*
 259  * Authenticate user
 260  */
 261 int
 262 ssh2_try_passwd(const char *server_user, const char *host, const char *service)
 263 {
 264         static int attempt = 0;
 265         char prompt[80];
 266         char *password;
 267
 268         if (attempt++ > options.number_of_password_prompts)
 269                 return 0;
 270
 271         snprintf(prompt, sizeof(prompt), "%.30s@%.40s's password: ",
 272             server_user, host);
 273         password = read_passphrase(prompt, 0);
 274         packet_start(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 275         packet_put_cstring(server_user);
 276         packet_put_cstring(service);
 277         packet_put_cstring("password");
 278         packet_put_char(0);
 279         packet_put_cstring(password);
 280         memset(password, 0, strlen(password));
 281         xfree(password);
 282         packet_send();
 283         packet_write_wait();
 284         return 1;
 285 }
 286
 287 int
 288 ssh2_try_pubkey(char *filename,
 289     const char *server_user, const char *host, const char *service)
 290 {
 291         Buffer b;
 292         Key *k;
 293         unsigned char *blob, *signature;
 294         int bloblen, slen;
 295         struct stat st;
 296
 297         if (stat(filename, &st) != 0) {
 298                 debug("key does not exist: %s", filename);
 299                 return 0;
 300         }
 301         debug("try pubkey: %s", filename);
 302
 303         k = key_new(KEY_DSA);
 304         if (!load_private_key(filename, "", k, NULL)) {
 305                 int success = 0;
 306                 char *passphrase;
 307                 char prompt[300];
 308                 snprintf(prompt, sizeof prompt,
 309                      "Enter passphrase for DSA key '%.100s': ",
 310                      filename);
 311                 passphrase = read_passphrase(prompt, 0);
 312                 success = load_private_key(filename, passphrase, k, NULL);
 313                 memset(passphrase, 0, strlen(passphrase));
 314                 xfree(passphrase);
 315                 if (!success)
 316                         return 0;
 317         }
 318         dsa_make_key_blob(k, &blob, &bloblen);
 319
 320         /* data to be signed */
 321         buffer_init(&b);
 322         buffer_append(&b, session_id2, session_id2_len);
 323         buffer_put_char(&b, SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 324         buffer_put_cstring(&b, server_user);
 325         buffer_put_cstring(&b,
 326             datafellows & SSH_BUG_PUBKEYAUTH ?
 327             "ssh-userauth" :
 328             service);
 329         buffer_put_cstring(&b, "publickey");
 330         buffer_put_char(&b, 1);
 331         buffer_put_cstring(&b, KEX_DSS);
 332         buffer_put_string(&b, blob, bloblen);
 333
 334         /* generate signature */
 335         dsa_sign(k, &signature, &slen, buffer_ptr(&b), buffer_len(&b));
 336         key_free(k);
 337 #ifdef DEBUG_DSS
 338         buffer_dump(&b);
 339 #endif
 340         if (datafellows & SSH_BUG_PUBKEYAUTH) {
 341                 /* e.g. ssh-2.0.13: data-to-be-signed != data-on-the-wire */
 342                 buffer_clear(&b);
 343                 buffer_append(&b, session_id2, session_id2_len);
 344                 buffer_put_char(&b, SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 345                 buffer_put_cstring(&b, server_user);
 346                 buffer_put_cstring(&b, service);
 347                 buffer_put_cstring(&b, "publickey");
 348                 buffer_put_char(&b, 1);
 349                 buffer_put_cstring(&b, KEX_DSS);
 350                 buffer_put_string(&b, blob, bloblen);
 351         }
 352         xfree(blob);
 353         /* append signature */
 354         buffer_put_string(&b, signature, slen);
 355         xfree(signature);
 356
 357         /* skip session id and packet type */
 358         if (buffer_len(&b) < session_id2_len + 1)
 359                 fatal("ssh2_try_pubkey: internal error");
 360         buffer_consume(&b, session_id2_len + 1);
 361
 362         /* put remaining data from buffer into packet */
 363         packet_start(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 364         packet_put_raw(buffer_ptr(&b), buffer_len(&b));
 365         buffer_free(&b);
 366
 367         /* send */
 368         packet_send();
 369         packet_write_wait();
 370         return 1;
 371 }
 372
 373 void
 374 ssh_userauth2(const char *server_user, char *host)
 375 {
 376         int type;
 377         int plen;
 378         int sent;
 379         unsigned int dlen;
 380         int partial;
 381         int i = 0;
 382         char *auths;
 383         char *service = "ssh-connection";               /* service name */
 384
 385         debug("send SSH2_MSG_SERVICE_REQUEST");
 386         packet_start(SSH2_MSG_SERVICE_REQUEST);
 387         packet_put_cstring("ssh-userauth");
 388         packet_send();
 389         packet_write_wait();
 390
 391         type = packet_read(&plen);
 392         if (type != SSH2_MSG_SERVICE_ACCEPT) {
 393                 fatal("denied SSH2_MSG_SERVICE_ACCEPT: %d", type);
 394         }
 395         if (packet_remaining() > 0) {
 396                 char *reply = packet_get_string(&plen);
 397                 debug("service_accept: %s", reply);
 398                 xfree(reply);
 399         } else {
 400                 /* payload empty for ssh-2.0.13 ?? */
 401                 debug("buggy server: service_accept w/o service");
 402         }
 403         packet_done();
 404         debug("got SSH2_MSG_SERVICE_ACCEPT");
 405
 406         /* INITIAL request for auth */
 407         packet_start(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
 408         packet_put_cstring(server_user);
 409         packet_put_cstring(service);
 410         packet_put_cstring("none");
 411         packet_send();
 412         packet_write_wait();
 413
 414         for (;;) {
 415                 sent = 0;
 416                 type = packet_read(&plen);
 417                 if (type == SSH2_MSG_USERAUTH_SUCCESS)
 418                         break;
 419                 if (type != SSH2_MSG_USERAUTH_FAILURE)
 420                         fatal("access denied: %d", type);
 421                 /* SSH2_MSG_USERAUTH_FAILURE means: try again */
 422                 auths = packet_get_string(&dlen);
 423                 debug("authentications that can continue: %s", auths);
 424                 partial = packet_get_char();
 425                 packet_done();
 426                 if (partial)
 427                         debug("partial success");
 428                 if (options.dsa_authentication &&
 429                     strstr(auths, "publickey") != NULL) {
 430                         while (i < options.num_identity_files2) {
 431                                 sent = ssh2_try_pubkey(
 432                                     options.identity_files2[i++],
 433                                     server_user, host, service);
 434                                 if (sent)
 435                                         break;
 436                         }
 437                 }
 438                 if (!sent) {
 439                         if (options.password_authentication &&
 440                             !options.batch_mode &&
 441                             strstr(auths, "password") != NULL) {
 442                                 sent = ssh2_try_passwd(server_user, host, service);
 443                         }
 444                 }
 445                 if (!sent)
 446                         fatal("Permission denied (%s).", auths);
 447                 xfree(auths);
 448         }
 449         packet_done();
 450         debug("ssh-userauth2 successfull");
 451 }