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 1.204 2001/08/23 17:59:31 camield 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 "sshpty.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 #include "dispatch.h"
  74
  75 #ifdef LIBWRAP
  76 #include <tcpd.h>
  77 #include <syslog.h>
  78 int allow_severity = LOG_INFO;
  79 int deny_severity = LOG_WARNING;
  80 #endif /* LIBWRAP */
  81
  82 #ifndef O_NOCTTY
  83 #define O_NOCTTY        0
  84 #endif
  85
  86 #ifdef HAVE___PROGNAME
  87 extern char *__progname;
  88 #else
  89 char *__progname;
  90 #endif
  91
  92 /* Server configuration options. */
  93 ServerOptions options;
  94
  95 /* Name of the server configuration file. */
  96 char *config_file_name = _PATH_SERVER_CONFIG_FILE;
  97
  98 /*
  99  * Flag indicating whether IPv4 or IPv6.  This can be set on the command line.
 100  * Default value is AF_UNSPEC means both IPv4 and IPv6.
 101  */
 102 #ifdef IPV4_DEFAULT
 103 int IPv4or6 = AF_INET;
 104 #else
 105 int IPv4or6 = AF_UNSPEC;
 106 #endif
 107
 108 /*
 109  * Debug mode flag.  This can be set on the command line.  If debug
 110  * mode is enabled, extra debugging output will be sent to the system
 111  * log, the daemon will not go to background, and will exit after processing
 112  * the first connection.
 113  */
 114 int debug_flag = 0;
 115
 116 /* Flag indicating that the daemon should only test the configuration and keys. */
 117 int test_flag = 0;
 118
 119 /* Flag indicating that the daemon is being started from inetd. */
 120 int inetd_flag = 0;
 121
 122 /* Flag indicating that sshd should not detach and become a daemon. */
 123 int no_daemon_flag = 0;
 124
 125 /* debug goes to stderr unless inetd_flag is set */
 126 int log_stderr = 0;
 127
 128 /* Saved arguments to main(). */
 129 char **saved_argv;
 130 int saved_argc;
 131
 132 /*
 133  * The sockets that the server is listening; this is used in the SIGHUP
 134  * signal handler.
 135  */
 136 #define MAX_LISTEN_SOCKS        16
 137 int listen_socks[MAX_LISTEN_SOCKS];
 138 int num_listen_socks = 0;
 139
 140 /*
 141  * the client's version string, passed by sshd2 in compat mode. if != NULL,
 142  * sshd will skip the version-number exchange
 143  */
 144 char *client_version_string = NULL;
 145 char *server_version_string = NULL;
 146
 147 /* for rekeying XXX fixme */
 148 Kex *xxx_kex;
 149
 150 /*
 151  * Any really sensitive data in the application is contained in this
 152  * structure. The idea is that this structure could be locked into memory so
 153  * that the pages do not get written into swap.  However, there are some
 154  * problems. The private key contains BIGNUMs, and we do not (in principle)
 155  * have access to the internals of them, and locking just the structure is
 156  * not very useful.  Currently, memory locking is not implemented.
 157  */
 158 struct {
 159         Key     *server_key;            /* ephemeral server key */
 160         Key     *ssh1_host_key;         /* ssh1 host key */
 161         Key     **host_keys;            /* all private host keys */
 162         int     have_ssh1_key;
 163         int     have_ssh2_key;
 164         u_char  ssh1_cookie[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
 165 } sensitive_data;
 166
 167 /*
 168  * Flag indicating whether the RSA server key needs to be regenerated.
 169  * Is set in the SIGALRM handler and cleared when the key is regenerated.
 170  */
 171 int key_do_regen = 0;
 172
 173 /* This is set to true when a signal is received. */
 174 int received_sighup = 0;
 175 int received_sigterm = 0;
 176
 177 /* session identifier, used by RSA-auth */
 178 u_char session_id[16];
 179
 180 /* same for ssh2 */
 181 u_char *session_id2 = NULL;
 182 int session_id2_len = 0;
 183
 184 /* record remote hostname or ip */
 185 u_int utmp_len = MAXHOSTNAMELEN;
 186
 187 /* Prototypes for various functions defined later in this file. */
 188 void destroy_sensitive_data(void);
 189
 190 static void do_ssh1_kex(void);
 191 static void do_ssh2_kex(void);
 192
 193 /*
 194  * Close all listening sockets
 195  */
 196 static void
 197 close_listen_socks(void)
 198 {
 199         int i;
 200         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 201                 close(listen_socks[i]);
 202         num_listen_socks = -1;
 203 }
 204
 205 /*
 206  * Signal handler for SIGHUP.  Sshd execs itself when it receives SIGHUP;
 207  * the effect is to reread the configuration file (and to regenerate
 208  * the server key).
 209  */
 210 static void
 211 sighup_handler(int sig)
 212 {
 213         received_sighup = 1;
 214         signal(SIGHUP, sighup_handler);
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Called from the main program after receiving SIGHUP.
 219  * Restarts the server.
 220  */
 221 static void
 222 sighup_restart(void)
 223 {
 224         log("Received SIGHUP; restarting.");
 225         close_listen_socks();
 226         execv(saved_argv[0], saved_argv);
 227         log("RESTART FAILED: av[0]='%.100s', error: %.100s.", saved_argv[0], strerror(errno));
 228         exit(1);
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Generic signal handler for terminating signals in the master daemon.
 233  */
 234 static void
 235 sigterm_handler(int sig)
 236 {
 237         received_sigterm = sig;
 238 }
 239
 240 /*
 241  * SIGCHLD handler.  This is called whenever a child dies.  This will then
 242  * reap any zombies left by exited children.
 243  */
 244 static void
 245 main_sigchld_handler(int sig)
 246 {
 247         int save_errno = errno;
 248         int status;
 249
 250         while (waitpid(-1, &status, WNOHANG) > 0)
 251                 ;
 252
 253         signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 254         errno = save_errno;
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Signal handler for the alarm after the login grace period has expired.
 259  */
 260 static void
 261 grace_alarm_handler(int sig)
 262 {
 263         /* XXX no idea how fix this signal handler */
 264
 265         /* Close the connection. */
 266         packet_close();
 267
 268         /* Log error and exit. */
 269         fatal("Timeout before authentication for %s.", get_remote_ipaddr());
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Signal handler for the key regeneration alarm.  Note that this
 274  * alarm only occurs in the daemon waiting for connections, and it does not
 275  * do anything with the private key or random state before forking.
 276  * Thus there should be no concurrency control/asynchronous execution
 277  * problems.
 278  */
 279 static void
 280 generate_ephemeral_server_key(void)
 281 {
 282         u_int32_t rand = 0;
 283         int i;
 284
 285         verbose("Generating %s%d bit RSA key.",
 286             sensitive_data.server_key ? "new " : "", options.server_key_bits);
 287         if (sensitive_data.server_key != NULL)
 288                 key_free(sensitive_data.server_key);
 289         sensitive_data.server_key = key_generate(KEY_RSA1,
 290             options.server_key_bits);
 291         verbose("RSA key generation complete.");
 292
 293         for (i = 0; i < SSH_SESSION_KEY_LENGTH; i++) {
 294                 if (i % 4 == 0)
 295                         rand = arc4random();
 296                 sensitive_data.ssh1_cookie[i] = rand & 0xff;
 297                 rand >>= 8;
 298         }
 299         arc4random_stir();
 300 }
 301
 302 static void
 303 key_regeneration_alarm(int sig)
 304 {
 305         int save_errno = errno;
 306         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
 307         errno = save_errno;
 308         key_do_regen = 1;
 309 }
 310
 311 static void
 312 sshd_exchange_identification(int sock_in, int sock_out)
 313 {
 314         int i, mismatch;
 315         int remote_major, remote_minor;
 316         int major, minor;
 317         char *s;
 318         char buf[256];                  /* Must not be larger than remote_version. */
 319         char remote_version[256];       /* Must be at least as big as buf. */
 320
 321         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
 322             (options.protocol & SSH_PROTO_2)) {
 323                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 324                 minor = 99;
 325         } else if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 326                 major = PROTOCOL_MAJOR_2;
 327                 minor = PROTOCOL_MINOR_2;
 328         } else {
 329                 major = PROTOCOL_MAJOR_1;
 330                 minor = PROTOCOL_MINOR_1;
 331         }
 332         snprintf(buf, sizeof buf, "SSH-%d.%d-%.100s\n", major, minor, SSH_VERSION);
 333         server_version_string = xstrdup(buf);
 334
 335         if (client_version_string == NULL) {
 336                 /* Send our protocol version identification. */
 337                 if (atomicio(write, sock_out, server_version_string, strlen(server_version_string))
 338                     != strlen(server_version_string)) {
 339                         log("Could not write ident string to %s.", get_remote_ipaddr());
 340                         fatal_cleanup();
 341                 }
 342
 343                 /* Read other side's version identification. */
 344                 memset(buf, 0, sizeof(buf));
 345                 for (i = 0; i < sizeof(buf) - 1; i++) {
 346                         if (atomicio(read, sock_in, &buf[i], 1) != 1) {
 347                                 log("Did not receive identification string from %s.",
 348                                     get_remote_ipaddr());
 349                                 fatal_cleanup();
 350                         }
 351                         if (buf[i] == '\r') {
 352                                 buf[i] = 0;
 353                                 /* Kludge for F-Secure Macintosh < 1.0.2 */
 354                                 if (i == 12 &&
 355                                     strncmp(buf, "SSH-1.5-W1.0", 12) == 0)
 356                                         break;
 357                                 continue;
 358                         }
 359                         if (buf[i] == '\n') {
 360                                 buf[i] = 0;
 361                                 break;
 362                         }
 363                 }
 364                 buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
 365                 client_version_string = xstrdup(buf);
 366         }
 367
 368         /*
 369          * Check that the versions match.  In future this might accept
 370          * several versions and set appropriate flags to handle them.
 371          */
 372         if (sscanf(client_version_string, "SSH-%d.%d-%[^\n]\n",
 373             &remote_major, &remote_minor, remote_version) != 3) {
 374                 s = "Protocol mismatch.\n";
 375                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 376                 close(sock_in);
 377                 close(sock_out);
 378                 log("Bad protocol version identification '%.100s' from %s",
 379                     client_version_string, get_remote_ipaddr());
 380                 fatal_cleanup();
 381         }
 382         debug("Client protocol version %d.%d; client software version %.100s",
 383               remote_major, remote_minor, remote_version);
 384
 385         compat_datafellows(remote_version);
 386
 387         if (datafellows & SSH_BUG_SCANNER) {
 388                 log("scanned from %s with %s.  Don't panic.",
 389                     get_remote_ipaddr(), client_version_string);
 390                 fatal_cleanup();
 391         }
 392
 393         mismatch = 0;
 394         switch(remote_major) {
 395         case 1:
 396                 if (remote_minor == 99) {
 397                         if (options.protocol & SSH_PROTO_2)
 398                                 enable_compat20();
 399                         else
 400                                 mismatch = 1;
 401                         break;
 402                 }
 403                 if (!(options.protocol & SSH_PROTO_1)) {
 404                         mismatch = 1;
 405                         break;
 406                 }
 407                 if (remote_minor < 3) {
 408                         packet_disconnect("Your ssh version is too old and "
 409                             "is no longer supported.  Please install a newer version.");
 410                 } else if (remote_minor == 3) {
 411                         /* note that this disables agent-forwarding */
 412                         enable_compat13();
 413                 }
 414                 break;
 415         case 2:
 416                 if (options.protocol & SSH_PROTO_2) {
 417                         enable_compat20();
 418                         break;
 419                 }
 420                 /* FALLTHROUGH */
 421         default:
 422                 mismatch = 1;
 423                 break;
 424         }
 425         chop(server_version_string);
 426         debug("Local version string %.200s", server_version_string);
 427
 428         if (mismatch) {
 429                 s = "Protocol major versions differ.\n";
 430                 (void) atomicio(write, sock_out, s, strlen(s));
 431                 close(sock_in);
 432                 close(sock_out);
 433                 log("Protocol major versions differ for %s: %.200s vs. %.200s",
 434                     get_remote_ipaddr(),
 435                     server_version_string, client_version_string);
 436                 fatal_cleanup();
 437         }
 438 }
 439
 440
 441 /* Destroy the host and server keys.  They will no longer be needed. */
 442 void
 443 destroy_sensitive_data(void)
 444 {
 445         int i;
 446
 447         if (sensitive_data.server_key) {
 448                 key_free(sensitive_data.server_key);
 449                 sensitive_data.server_key = NULL;
 450         }
 451         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 452                 if (sensitive_data.host_keys[i]) {
 453                         key_free(sensitive_data.host_keys[i]);
 454                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 455                 }
 456         }
 457         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 458         memset(sensitive_data.ssh1_cookie, 0, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
 459 }
 460
 461 static char *
 462 list_hostkey_types(void)
 463 {
 464         static char buf[1024];
 465         int i;
 466         buf[0] = '\0';
 467         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 468                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 469                 if (key == NULL)
 470                         continue;
 471                 switch(key->type) {
 472                 case KEY_RSA:
 473                 case KEY_DSA:
 474                         strlcat(buf, key_ssh_name(key), sizeof buf);
 475                         strlcat(buf, ",", sizeof buf);
 476                         break;
 477                 }
 478         }
 479         i = strlen(buf);
 480         if (i > 0 && buf[i-1] == ',')
 481                 buf[i-1] = '\0';
 482         debug("list_hostkey_types: %s", buf);
 483         return buf;
 484 }
 485
 486 static Key *
 487 get_hostkey_by_type(int type)
 488 {
 489         int i;
 490         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 491                 Key *key = sensitive_data.host_keys[i];
 492                 if (key != NULL && key->type == type)
 493                         return key;
 494         }
 495         return NULL;
 496 }
 497
 498 /*
 499  * returns 1 if connection should be dropped, 0 otherwise.
 500  * dropping starts at connection #max_startups_begin with a probability
 501  * of (max_startups_rate/100). the probability increases linearly until
 502  * all connections are dropped for startups > max_startups
 503  */
 504 static int
 505 drop_connection(int startups)
 506 {
 507         double p, r;
 508
 509         if (startups < options.max_startups_begin)
 510                 return 0;
 511         if (startups >= options.max_startups)
 512                 return 1;
 513         if (options.max_startups_rate == 100)
 514                 return 1;
 515
 516         p  = 100 - options.max_startups_rate;
 517         p *= startups - options.max_startups_begin;
 518         p /= (double) (options.max_startups - options.max_startups_begin);
 519         p += options.max_startups_rate;
 520         p /= 100.0;
 521         r = arc4random() / (double) UINT_MAX;
 522
 523         debug("drop_connection: p %g, r %g", p, r);
 524         return (r < p) ? 1 : 0;
 525 }
 526
 527 int *startup_pipes = NULL;      /* options.max_startup sized array of fd ints */
 528 int startup_pipe;               /* in child */
 529
 530 /*
 531  * Main program for the daemon.
 532  */
 533 int
 534 main(int ac, char **av)
 535 {
 536         extern char *optarg;
 537         extern int optind;
 538         int opt, sock_in = 0, sock_out = 0, newsock, j, i, fdsetsz, on = 1;
 539         pid_t pid;
 540         socklen_t fromlen;
 541         fd_set *fdset;
 542         struct sockaddr_storage from;
 543         const char *remote_ip;
 544         int remote_port;
 545         FILE *f;
 546         struct linger linger;
 547         struct addrinfo *ai;
 548         char ntop[NI_MAXHOST], strport[NI_MAXSERV];
 549         int listen_sock, maxfd;
 550         int startup_p[2];
 551         int startups = 0;
 552         Key *key;
 553         int ret, key_used = 0;
 554
 555         __progname = get_progname(av[0]);
 556         init_rng();
 557
 558         /* Save argv. */
 559         saved_argc = ac;
 560         saved_argv = av;
 561
 562         /* Initialize configuration options to their default values. */
 563         initialize_server_options(&options);
 564
 565         /* Parse command-line arguments. */
 566         while ((opt = getopt(ac, av, "f:p:b:k:h:g:V:u:dDeiqtQ46")) != -1) {
 567                 switch (opt) {
 568                 case '4':
 569                         IPv4or6 = AF_INET;
 570                         break;
 571                 case '6':
 572                         IPv4or6 = AF_INET6;
 573                         break;
 574                 case 'f':
 575                         config_file_name = optarg;
 576                         break;
 577                 case 'd':
 578                         if (0 == debug_flag) {
 579                                 debug_flag = 1;
 580                                 options.log_level = SYSLOG_LEVEL_DEBUG1;
 581                         } else if (options.log_level < SYSLOG_LEVEL_DEBUG3) {
 582                                 options.log_level++;
 583                         } else {
 584                                 fprintf(stderr, "Too high debugging level.\n");
 585                                 exit(1);
 586                         }
 587                         break;
 588                 case 'D':
 589                         no_daemon_flag = 1;
 590                         break;
 591                 case 'e':
 592                         log_stderr = 1;
 593                         break;
 594                 case 'i':
 595                         inetd_flag = 1;
 596                         break;
 597                 case 'Q':
 598                         /* ignored */
 599                         break;
 600                 case 'q':
 601                         options.log_level = SYSLOG_LEVEL_QUIET;
 602                         break;
 603                 case 'b':
 604                         options.server_key_bits = atoi(optarg);
 605                         break;
 606                 case 'p':
 607                         options.ports_from_cmdline = 1;
 608                         if (options.num_ports >= MAX_PORTS) {
 609                                 fprintf(stderr, "too many ports.\n");
 610                                 exit(1);
 611                         }
 612                         options.ports[options.num_ports++] = a2port(optarg);
 613                         if (options.ports[options.num_ports-1] == 0) {
 614                                 fprintf(stderr, "Bad port number.\n");
 615                                 exit(1);
 616                         }
 617                         break;
 618                 case 'g':
 619                         if ((options.login_grace_time = convtime(optarg)) == -1) {
 620                                 fprintf(stderr, "Invalid login grace time.\n");
 621                                 exit(1);
 622                         }
 623                         break;
 624                 case 'k':
 625                         if ((options.key_regeneration_time = convtime(optarg)) == -1) {
 626                                 fprintf(stderr, "Invalid key regeneration interval.\n");
 627                                 exit(1);
 628                         }
 629                         break;
 630                 case 'h':
 631                         if (options.num_host_key_files >= MAX_HOSTKEYS) {
 632                                 fprintf(stderr, "too many host keys.\n");
 633                                 exit(1);
 634                         }
 635                         options.host_key_files[options.num_host_key_files++] = optarg;
 636                         break;
 637                 case 'V':
 638                         client_version_string = optarg;
 639                         /* only makes sense with inetd_flag, i.e. no listen() */
 640                         inetd_flag = 1;
 641                         break;
 642                 case 't':
 643                         test_flag = 1;
 644                         break;
 645                 case 'u':
 646                         utmp_len = atoi(optarg);
 647                         break;
 648                 case '?':
 649                 default:
 650                         fprintf(stderr, "sshd version %s\n", SSH_VERSION);
 651                         fprintf(stderr, "Usage: %s [options]\n", __progname);
 652                         fprintf(stderr, "Options:\n");
 653                         fprintf(stderr, "  -f file    Configuration file (default %s)\n", _PATH_SERVER_CONFIG_FILE);
 654                         fprintf(stderr, "  -d         Debugging mode (multiple -d means more debugging)\n");
 655                         fprintf(stderr, "  -i         Started from inetd\n");
 656                         fprintf(stderr, "  -D         Do not fork into daemon mode\n");
 657                         fprintf(stderr, "  -t         Only test configuration file and keys\n");
 658                         fprintf(stderr, "  -q         Quiet (no logging)\n");
 659                         fprintf(stderr, "  -p port    Listen on the specified port (default: 22)\n");
 660                         fprintf(stderr, "  -k seconds Regenerate server key every this many seconds (default: 3600)\n");
 661                         fprintf(stderr, "  -g seconds Grace period for authentication (default: 600)\n");
 662                         fprintf(stderr, "  -b bits    Size of server RSA key (default: 768 bits)\n");
 663                         fprintf(stderr, "  -h file    File from which to read host key (default: %s)\n",
 664                             _PATH_HOST_KEY_FILE);
 665                         fprintf(stderr, "  -u len     Maximum hostname length for utmp recording\n");
 666                         fprintf(stderr, "  -4         Use IPv4 only\n");
 667                         fprintf(stderr, "  -6         Use IPv6 only\n");
 668                         exit(1);
 669                 }
 670         }
 671         SSLeay_add_all_algorithms();
 672
 673         /*
 674          * Force logging to stderr until we have loaded the private host
 675          * key (unless started from inetd)
 676          */
 677         log_init(__progname,
 678             options.log_level == -1 ? SYSLOG_LEVEL_INFO : options.log_level,
 679             options.log_facility == -1 ? SYSLOG_FACILITY_AUTH : options.log_facility,
 680             !inetd_flag);
 681
 682 #ifdef _CRAY
 683         /* Cray can define user privs drop all prives now!
 684          * Not needed on PRIV_SU systems!
 685          */
 686         drop_cray_privs();
 687 #endif
 688
 689         seed_rng();
 690
 691         /* Read server configuration options from the configuration file. */
 692         read_server_config(&options, config_file_name);
 693
 694         /* Fill in default values for those options not explicitly set. */
 695         fill_default_server_options(&options);
 696
 697         /* Check that there are no remaining arguments. */
 698         if (optind < ac) {
 699                 fprintf(stderr, "Extra argument %s.\n", av[optind]);
 700                 exit(1);
 701         }
 702
 703         debug("sshd version %.100s", SSH_VERSION);
 704
 705         /* load private host keys */
 706         sensitive_data.host_keys = xmalloc(options.num_host_key_files*sizeof(Key*));
 707         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++)
 708                 sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 709         sensitive_data.server_key = NULL;
 710         sensitive_data.ssh1_host_key = NULL;
 711         sensitive_data.have_ssh1_key = 0;
 712         sensitive_data.have_ssh2_key = 0;
 713
 714         for(i = 0; i < options.num_host_key_files; i++) {
 715                 key = key_load_private(options.host_key_files[i], "", NULL);
 716                 sensitive_data.host_keys[i] = key;
 717                 if (key == NULL) {
 718                         error("Could not load host key: %s",
 719                             options.host_key_files[i]);
 720                         sensitive_data.host_keys[i] = NULL;
 721                         continue;
 722                 }
 723                 switch(key->type){
 724                 case KEY_RSA1:
 725                         sensitive_data.ssh1_host_key = key;
 726                         sensitive_data.have_ssh1_key = 1;
 727                         break;
 728                 case KEY_RSA:
 729                 case KEY_DSA:
 730                         sensitive_data.have_ssh2_key = 1;
 731                         break;
 732                 }
 733                 debug("private host key: #%d type %d %s", i, key->type,
 734                     key_type(key));
 735         }
 736         if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) && !sensitive_data.have_ssh1_key) {
 737                 log("Disabling protocol version 1. Could not load host key");
 738                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_1;
 739         }
 740         if ((options.protocol & SSH_PROTO_2) && !sensitive_data.have_ssh2_key) {
 741                 log("Disabling protocol version 2. Could not load host key");
 742                 options.protocol &= ~SSH_PROTO_2;
 743         }
 744         if (!(options.protocol & (SSH_PROTO_1|SSH_PROTO_2))) {
 745                 log("sshd: no hostkeys available -- exiting.");
 746                 exit(1);
 747         }
 748
 749         /* Check certain values for sanity. */
 750         if (options.protocol & SSH_PROTO_1) {
 751                 if (options.server_key_bits < 512 ||
 752                     options.server_key_bits > 32768) {
 753                         fprintf(stderr, "Bad server key size.\n");
 754                         exit(1);
 755                 }
 756                 /*
 757                  * Check that server and host key lengths differ sufficiently. This
 758                  * is necessary to make double encryption work with rsaref. Oh, I
 759                  * hate software patents. I dont know if this can go? Niels
 760                  */
 761                 if (options.server_key_bits >
 762                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) - SSH_KEY_BITS_RESERVED &&
 763                     options.server_key_bits <
 764                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
 765                         options.server_key_bits =
 766                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED;
 767                         debug("Forcing server key to %d bits to make it differ from host key.",
 768                             options.server_key_bits);
 769                 }
 770         }
 771
 772         /* Configuration looks good, so exit if in test mode. */
 773         if (test_flag)
 774                 exit(0);
 775
 776 #ifdef HAVE_SCO_PROTECTED_PW
 777         (void) set_auth_parameters(ac, av);
 778 #endif
 779
 780         /* Initialize the log (it is reinitialized below in case we forked). */
 781         if (debug_flag && !inetd_flag)
 782                 log_stderr = 1;
 783         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 784
 785         /*
 786          * If not in debugging mode, and not started from inetd, disconnect
 787          * from the controlling terminal, and fork.  The original process
 788          * exits.
 789          */
 790         if (!(debug_flag || inetd_flag || no_daemon_flag)) {
 791 #ifdef TIOCNOTTY
 792                 int fd;
 793 #endif /* TIOCNOTTY */
 794                 if (daemon(0, 0) < 0)
 795                         fatal("daemon() failed: %.200s", strerror(errno));
 796
 797                 /* Disconnect from the controlling tty. */
 798 #ifdef TIOCNOTTY
 799                 fd = open(_PATH_TTY, O_RDWR | O_NOCTTY);
 800                 if (fd >= 0) {
 801                         (void) ioctl(fd, TIOCNOTTY, NULL);
 802                         close(fd);
 803                 }
 804 #endif /* TIOCNOTTY */
 805         }
 806         /* Reinitialize the log (because of the fork above). */
 807         log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
 808
 809         /* Initialize the random number generator. */
 810         arc4random_stir();
 811
 812         /* Chdir to the root directory so that the current disk can be
 813            unmounted if desired. */
 814         chdir("/");
 815
 816         /* ignore SIGPIPE */
 817         signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 818
 819         /* Start listening for a socket, unless started from inetd. */
 820         if (inetd_flag) {
 821                 int s1;
 822                 s1 = dup(0);    /* Make sure descriptors 0, 1, and 2 are in use. */
 823                 dup(s1);
 824                 sock_in = dup(0);
 825                 sock_out = dup(1);
 826                 startup_pipe = -1;
 827                 /*
 828                  * We intentionally do not close the descriptors 0, 1, and 2
 829                  * as our code for setting the descriptors won\'t work if
 830                  * ttyfd happens to be one of those.
 831                  */
 832                 debug("inetd sockets after dupping: %d, %d", sock_in, sock_out);
 833                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
 834                         generate_ephemeral_server_key();
 835         } else {
 836                 for (ai = options.listen_addrs; ai; ai = ai->ai_next) {
 837                         if (ai->ai_family != AF_INET && ai->ai_family != AF_INET6)
 838                                 continue;
 839                         if (num_listen_socks >= MAX_LISTEN_SOCKS)
 840                                 fatal("Too many listen sockets. "
 841                                     "Enlarge MAX_LISTEN_SOCKS");
 842                         if (getnameinfo(ai->ai_addr, ai->ai_addrlen,
 843                             ntop, sizeof(ntop), strport, sizeof(strport),
 844                             NI_NUMERICHOST|NI_NUMERICSERV) != 0) {
 845                                 error("getnameinfo failed");
 846                                 continue;
 847                         }
 848                         /* Create socket for listening. */
 849                         listen_sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
 850                         if (listen_sock < 0) {
 851                                 /* kernel may not support ipv6 */
 852                                 verbose("socket: %.100s", strerror(errno));
 853                                 continue;
 854                         }
 855                         if (fcntl(listen_sock, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0) {
 856                                 error("listen_sock O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
 857                                 close(listen_sock);
 858                                 continue;
 859                         }
 860                         /*
 861                          * Set socket options.  We try to make the port
 862                          * reusable and have it close as fast as possible
 863                          * without waiting in unnecessary wait states on
 864                          * close.
 865                          */
 866                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
 867                             (void *) &on, sizeof(on));
 868                         linger.l_onoff = 1;
 869                         linger.l_linger = 5;
 870                         setsockopt(listen_sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER,
 871                             (void *) &linger, sizeof(linger));
 872
 873                         debug("Bind to port %s on %s.", strport, ntop);
 874
 875                         /* Bind the socket to the desired port. */
 876                         if (bind(listen_sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen) < 0) {
 877                                 if (!ai->ai_next)
 878                                     error("Bind to port %s on %s failed: %.200s.",
 879                                             strport, ntop, strerror(errno));
 880                                 close(listen_sock);
 881                                 continue;
 882                         }
 883                         listen_socks[num_listen_socks] = listen_sock;
 884                         num_listen_socks++;
 885
 886                         /* Start listening on the port. */
 887                         log("Server listening on %s port %s.", ntop, strport);
 888                         if (listen(listen_sock, 5) < 0)
 889                                 fatal("listen: %.100s", strerror(errno));
 890
 891                 }
 892                 freeaddrinfo(options.listen_addrs);
 893
 894                 if (!num_listen_socks)
 895                         fatal("Cannot bind any address.");
 896
 897                 if (options.protocol & SSH_PROTO_1)
 898                         generate_ephemeral_server_key();
 899
 900                 /*
 901                  * Arrange to restart on SIGHUP.  The handler needs
 902                  * listen_sock.
 903                  */
 904                 signal(SIGHUP, sighup_handler);
 905
 906                 signal(SIGTERM, sigterm_handler);
 907                 signal(SIGQUIT, sigterm_handler);
 908
 909                 /* Arrange SIGCHLD to be caught. */
 910                 signal(SIGCHLD, main_sigchld_handler);
 911
 912                 /* Write out the pid file after the sigterm handler is setup */
 913                 if (!debug_flag) {
 914                         /*
 915                          * Record our pid in /var/run/sshd.pid to make it
 916                          * easier to kill the correct sshd.  We don't want to
 917                          * do this before the bind above because the bind will
 918                          * fail if there already is a daemon, and this will
 919                          * overwrite any old pid in the file.
 920                          */
 921                         f = fopen(options.pid_file, "wb");
 922                         if (f) {
 923                                 fprintf(f, "%u\n", (u_int) getpid());
 924                                 fclose(f);
 925                         }
 926                 }
 927
 928                 /* setup fd set for listen */
 929                 fdset = NULL;
 930                 maxfd = 0;
 931                 for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 932                         if (listen_socks[i] > maxfd)
 933                                 maxfd = listen_socks[i];
 934                 /* pipes connected to unauthenticated childs */
 935                 startup_pipes = xmalloc(options.max_startups * sizeof(int));
 936                 for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 937                         startup_pipes[i] = -1;
 938
 939                 /*
 940                  * Stay listening for connections until the system crashes or
 941                  * the daemon is killed with a signal.
 942                  */
 943                 for (;;) {
 944                         if (received_sighup)
 945                                 sighup_restart();
 946                         if (fdset != NULL)
 947                                 xfree(fdset);
 948                         fdsetsz = howmany(maxfd+1, NFDBITS) * sizeof(fd_mask);
 949                         fdset = (fd_set *)xmalloc(fdsetsz);
 950                         memset(fdset, 0, fdsetsz);
 951
 952                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++)
 953                                 FD_SET(listen_socks[i], fdset);
 954                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 955                                 if (startup_pipes[i] != -1)
 956                                         FD_SET(startup_pipes[i], fdset);
 957
 958                         /* Wait in select until there is a connection. */
 959                         ret = select(maxfd+1, fdset, NULL, NULL, NULL);
 960                         if (ret < 0 && errno != EINTR)
 961                                 error("select: %.100s", strerror(errno));
 962                         if (received_sigterm) {
 963                                 log("Received signal %d; terminating.",
 964                                     received_sigterm);
 965                                 close_listen_socks();
 966                                 unlink(options.pid_file);
 967                                 exit(255);
 968                         }
 969                         if (key_used && key_do_regen) {
 970                                 generate_ephemeral_server_key();
 971                                 key_used = 0;
 972                                 key_do_regen = 0;
 973                         }
 974                         if (ret < 0)
 975                                 continue;
 976
 977                         for (i = 0; i < options.max_startups; i++)
 978                                 if (startup_pipes[i] != -1 &&
 979                                     FD_ISSET(startup_pipes[i], fdset)) {
 980                                         /*
 981                                          * the read end of the pipe is ready
 982                                          * if the child has closed the pipe
 983                                          * after successful authentication
 984                                          * or if the child has died
 985                                          */
 986                                         close(startup_pipes[i]);
 987                                         startup_pipes[i] = -1;
 988                                         startups--;
 989                                 }
 990                         for (i = 0; i < num_listen_socks; i++) {
 991                                 if (!FD_ISSET(listen_socks[i], fdset))
 992                                         continue;
 993                                 fromlen = sizeof(from);
 994                                 newsock = accept(listen_socks[i], (struct sockaddr *)&from,
 995                                     &fromlen);
 996                                 if (newsock < 0) {
 997                                         if (errno != EINTR && errno != EWOULDBLOCK)
 998                                                 error("accept: %.100s", strerror(errno));
 999                                         continue;
1000                                 }
1001                                 if (fcntl(newsock, F_SETFL, 0) < 0) {
1002                                         error("newsock del O_NONBLOCK: %s", strerror(errno));
1003                                         continue;
1004                                 }
1005                                 if (drop_connection(startups) == 1) {
1006                                         debug("drop connection #%d", startups);
1007                                         close(newsock);
1008                                         continue;
1009                                 }
1010                                 if (pipe(startup_p) == -1) {
1011                                         close(newsock);
1012                                         continue;
1013                                 }
1014
1015                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1016                                         if (startup_pipes[j] == -1) {
1017                                                 startup_pipes[j] = startup_p[0];
1018                                                 if (maxfd < startup_p[0])
1019                                                         maxfd = startup_p[0];
1020                                                 startups++;
1021                                                 break;
1022                                         }
1023
1024                                 /*
1025                                  * Got connection.  Fork a child to handle it, unless
1026                                  * we are in debugging mode.
1027                                  */
1028                                 if (debug_flag) {
1029                                         /*
1030                                          * In debugging mode.  Close the listening
1031                                          * socket, and start processing the
1032                                          * connection without forking.
1033                                          */
1034                                         debug("Server will not fork when running in debugging mode.");
1035                                         close_listen_socks();
1036                                         sock_in = newsock;
1037                                         sock_out = newsock;
1038                                         startup_pipe = -1;
1039                                         pid = getpid();
1040                                         break;
1041                                 } else {
1042                                         /*
1043                                          * Normal production daemon.  Fork, and have
1044                                          * the child process the connection. The
1045                                          * parent continues listening.
1046                                          */
1047                                         if ((pid = fork()) == 0) {
1048                                                 /*
1049                                                  * Child.  Close the listening and max_startup
1050                                                  * sockets.  Start using the accepted socket.
1051                                                  * Reinitialize logging (since our pid has
1052                                                  * changed).  We break out of the loop to handle
1053                                                  * the connection.
1054                                                  */
1055                                                 startup_pipe = startup_p[1];
1056                                                 for (j = 0; j < options.max_startups; j++)
1057                                                         if (startup_pipes[j] != -1)
1058                                                                 close(startup_pipes[j]);
1059                                                 close_listen_socks();
1060                                                 sock_in = newsock;
1061                                                 sock_out = newsock;
1062                                                 log_init(__progname, options.log_level, options.log_facility, log_stderr);
1063                                                 break;
1064                                         }
1065                                 }
1066
1067                                 /* Parent.  Stay in the loop. */
1068                                 if (pid < 0)
1069                                         error("fork: %.100s", strerror(errno));
1070                                 else
1071                                         debug("Forked child %d.", pid);
1072
1073                                 close(startup_p[1]);
1074
1075                                 /* Mark that the key has been used (it was "given" to the child). */
1076                                 if ((options.protocol & SSH_PROTO_1) &&
1077                                     key_used == 0) {
1078                                         /* Schedule server key regeneration alarm. */
1079                                         signal(SIGALRM, key_regeneration_alarm);
1080                                         alarm(options.key_regeneration_time);
1081                                         key_used = 1;
1082                                 }
1083
1084                                 arc4random_stir();
1085
1086                                 /* Close the new socket (the child is now taking care of it). */
1087                                 close(newsock);
1088                         }
1089                         /* child process check (or debug mode) */
1090                         if (num_listen_socks < 0)
1091                                 break;
1092                 }
1093         }
1094
1095         /* This is the child processing a new connection. */
1096
1097         /*
1098          * Disable the key regeneration alarm.  We will not regenerate the
1099          * key since we are no longer in a position to give it to anyone. We
1100          * will not restart on SIGHUP since it no longer makes sense.
1101          */
1102         alarm(0);
1103         signal(SIGALRM, SIG_DFL);
1104         signal(SIGHUP, SIG_DFL);
1105         signal(SIGTERM, SIG_DFL);
1106         signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
1107         signal(SIGCHLD, SIG_DFL);
1108         signal(SIGINT, SIG_DFL);
1109
1110         /*
1111          * Set socket options for the connection.  We want the socket to
1112          * close as fast as possible without waiting for anything.  If the
1113          * connection is not a socket, these will do nothing.
1114          */
1115         /* setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&on, sizeof(on)); */
1116         linger.l_onoff = 1;
1117         linger.l_linger = 5;
1118         setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_LINGER, (void *) &linger, sizeof(linger));
1119
1120         /* Set keepalives if requested. */
1121         if (options.keepalives &&
1122             setsockopt(sock_in, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void *)&on,
1123             sizeof(on)) < 0)
1124                 error("setsockopt SO_KEEPALIVE: %.100s", strerror(errno));
1125
1126         /*
1127          * Register our connection.  This turns encryption off because we do
1128          * not have a key.
1129          */
1130         packet_set_connection(sock_in, sock_out);
1131
1132         remote_port = get_remote_port();
1133         remote_ip = get_remote_ipaddr();
1134
1135         /* Check whether logins are denied from this host. */
1136 #ifdef LIBWRAP
1137         /* XXX LIBWRAP noes not know about IPv6 */
1138         {
1139                 struct request_info req;
1140
1141                 request_init(&req, RQ_DAEMON, __progname, RQ_FILE, sock_in, 0);
1142                 fromhost(&req);
1143
1144                 if (!hosts_access(&req)) {
1145                         refuse(&req);
1146                         close(sock_in);
1147                         close(sock_out);
1148                 }
1149 /*XXX IPv6 verbose("Connection from %.500s port %d", eval_client(&req), remote_port); */
1150         }
1151 #endif /* LIBWRAP */
1152         /* Log the connection. */
1153         verbose("Connection from %.500s port %d", remote_ip, remote_port);
1154
1155         /*
1156          * We don\'t want to listen forever unless the other side
1157          * successfully authenticates itself.  So we set up an alarm which is
1158          * cleared after successful authentication.  A limit of zero
1159          * indicates no limit. Note that we don\'t set the alarm in debugging
1160          * mode; it is just annoying to have the server exit just when you
1161          * are about to discover the bug.
1162          */
1163         signal(SIGALRM, grace_alarm_handler);
1164         if (!debug_flag)
1165                 alarm(options.login_grace_time);
1166
1167         sshd_exchange_identification(sock_in, sock_out);
1168         /*
1169          * Check that the connection comes from a privileged port.
1170          * Rhosts-Authentication only makes sense from priviledged
1171          * programs.  Of course, if the intruder has root access on his local
1172          * machine, he can connect from any port.  So do not use these
1173          * authentication methods from machines that you do not trust.
1174          */
1175         if (remote_port >= IPPORT_RESERVED ||
1176             remote_port < IPPORT_RESERVED / 2) {
1177                 debug("Rhosts Authentication disabled, "
1178                     "originating port not trusted.");
1179                 options.rhosts_authentication = 0;
1180         }
1181 #if defined(KRB4) && !defined(KRB5)
1182         if (!packet_connection_is_ipv4() &&
1183             options.kerberos_authentication) {
1184                 debug("Kerberos Authentication disabled, only available for IPv4.");
1185                 options.kerberos_authentication = 0;
1186         }
1187 #endif /* KRB4 && !KRB5 */
1188 #ifdef AFS
1189         /* If machine has AFS, set process authentication group. */
1190         if (k_hasafs()) {
1191                 k_setpag();
1192                 k_unlog();
1193         }
1194 #endif /* AFS */
1195
1196         packet_set_nonblocking();
1197
1198         /* perform the key exchange */
1199         /* authenticate user and start session */
1200         if (compat20) {
1201                 do_ssh2_kex();
1202                 do_authentication2();
1203         } else {
1204                 do_ssh1_kex();
1205                 do_authentication();
1206         }
1207         /* The connection has been terminated. */
1208         verbose("Closing connection to %.100s", remote_ip);
1209
1210 #ifdef USE_PAM
1211         finish_pam();
1212 #endif /* USE_PAM */
1213
1214         packet_close();
1215         exit(0);
1216 }
1217
1218 /*
1219  * SSH1 key exchange
1220  */
1221 static void
1222 do_ssh1_kex(void)
1223 {
1224         int i, len;
1225         int plen, slen;
1226         int rsafail = 0;
1227         BIGNUM *session_key_int;
1228         u_char session_key[SSH_SESSION_KEY_LENGTH];
1229         u_char cookie[8];
1230         u_int cipher_type, auth_mask, protocol_flags;
1231         u_int32_t rand = 0;
1232
1233         /*
1234          * Generate check bytes that the client must send back in the user
1235          * packet in order for it to be accepted; this is used to defy ip
1236          * spoofing attacks.  Note that this only works against somebody
1237          * doing IP spoofing from a remote machine; any machine on the local
1238          * network can still see outgoing packets and catch the random
1239          * cookie.  This only affects rhosts authentication, and this is one
1240          * of the reasons why it is inherently insecure.
1241          */
1242         for (i = 0; i < 8; i++) {
1243                 if (i % 4 == 0)
1244                         rand = arc4random();
1245                 cookie[i] = rand & 0xff;
1246                 rand >>= 8;
1247         }
1248
1249         /*
1250          * Send our public key.  We include in the packet 64 bits of random
1251          * data that must be matched in the reply in order to prevent IP
1252          * spoofing.
1253          */
1254         packet_start(SSH_SMSG_PUBLIC_KEY);
1255         for (i = 0; i < 8; i++)
1256                 packet_put_char(cookie[i]);
1257
1258         /* Store our public server RSA key. */
1259         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n));
1260         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->e);
1261         packet_put_bignum(sensitive_data.server_key->rsa->n);
1262
1263         /* Store our public host RSA key. */
1264         packet_put_int(BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1265         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->e);
1266         packet_put_bignum(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n);
1267
1268         /* Put protocol flags. */
1269         packet_put_int(SSH_PROTOFLAG_HOST_IN_FWD_OPEN);
1270
1271         /* Declare which ciphers we support. */
1272         packet_put_int(cipher_mask_ssh1(0));
1273
1274         /* Declare supported authentication types. */
1275         auth_mask = 0;
1276         if (options.rhosts_authentication)
1277                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS;
1278         if (options.rhosts_rsa_authentication)
1279                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RHOSTS_RSA;
1280         if (options.rsa_authentication)
1281                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_RSA;
1282 #if defined(KRB4) || defined(KRB5)
1283         if (options.kerberos_authentication)
1284                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_KERBEROS;
1285 #endif
1286 #if defined(AFS) || defined(KRB5)
1287         if (options.kerberos_tgt_passing)
1288                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_KERBEROS_TGT;
1289 #endif
1290 #ifdef AFS
1291         if (options.afs_token_passing)
1292                 auth_mask |= 1 << SSH_PASS_AFS_TOKEN;
1293 #endif
1294         if (options.challenge_response_authentication == 1)
1295                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_TIS;
1296         if (options.password_authentication)
1297                 auth_mask |= 1 << SSH_AUTH_PASSWORD;
1298         packet_put_int(auth_mask);
1299
1300         /* Send the packet and wait for it to be sent. */
1301         packet_send();
1302         packet_write_wait();
1303
1304         debug("Sent %d bit server key and %d bit host key.",
1305             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1306             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n));
1307
1308         /* Read clients reply (cipher type and session key). */
1309         packet_read_expect(&plen, SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1310
1311         /* Get cipher type and check whether we accept this. */
1312         cipher_type = packet_get_char();
1313
1314         if (!(cipher_mask_ssh1(0) & (1 << cipher_type)))
1315                 packet_disconnect("Warning: client selects unsupported cipher.");
1316
1317         /* Get check bytes from the packet.  These must match those we
1318            sent earlier with the public key packet. */
1319         for (i = 0; i < 8; i++)
1320                 if (cookie[i] != packet_get_char())
1321                         packet_disconnect("IP Spoofing check bytes do not match.");
1322
1323         debug("Encryption type: %.200s", cipher_name(cipher_type));
1324
1325         /* Get the encrypted integer. */
1326         session_key_int = BN_new();
1327         packet_get_bignum(session_key_int, &slen);
1328
1329         protocol_flags = packet_get_int();
1330         packet_set_protocol_flags(protocol_flags);
1331
1332         packet_integrity_check(plen, 1 + 8 + slen + 4, SSH_CMSG_SESSION_KEY);
1333
1334         /*
1335          * Decrypt it using our private server key and private host key (key
1336          * with larger modulus first).
1337          */
1338         if (BN_cmp(sensitive_data.server_key->rsa->n, sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) > 0) {
1339                 /* Server key has bigger modulus. */
1340                 if (BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) <
1341                     BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1342                         fatal("do_connection: %s: server_key %d < host_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1343                             get_remote_ipaddr(),
1344                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1345                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1346                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1347                 }
1348                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1349                     sensitive_data.server_key->rsa) <= 0)
1350                         rsafail++;
1351                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1352                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) <= 0)
1353                         rsafail++;
1354         } else {
1355                 /* Host key has bigger modulus (or they are equal). */
1356                 if (BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n) <
1357                     BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n) + SSH_KEY_BITS_RESERVED) {
1358                         fatal("do_connection: %s: host_key %d < server_key %d + SSH_KEY_BITS_RESERVED %d",
1359                             get_remote_ipaddr(),
1360                             BN_num_bits(sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n),
1361                             BN_num_bits(sensitive_data.server_key->rsa->n),
1362                             SSH_KEY_BITS_RESERVED);
1363                 }
1364                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1365                     sensitive_data.ssh1_host_key->rsa) < 0)
1366                         rsafail++;
1367                 if (rsa_private_decrypt(session_key_int, session_key_int,
1368                     sensitive_data.server_key->rsa) < 0)
1369                         rsafail++;
1370         }
1371         /*
1372          * Extract session key from the decrypted integer.  The key is in the
1373          * least significant 256 bits of the integer; the first byte of the
1374          * key is in the highest bits.
1375          */
1376         if (!rsafail) {
1377                 BN_mask_bits(session_key_int, sizeof(session_key) * 8);
1378                 len = BN_num_bytes(session_key_int);
1379                 if (len < 0 || len > sizeof(session_key)) {
1380                         error("do_connection: bad session key len from %s: "
1381                             "session_key_int %d > sizeof(session_key) %lu",
1382                             get_remote_ipaddr(), len, (u_long)sizeof(session_key));
1383                         rsafail++;
1384                 } else {
1385                         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1386                         BN_bn2bin(session_key_int,
1387                             session_key + sizeof(session_key) - len);
1388
1389                         compute_session_id(session_id, cookie,
1390                             sensitive_data.ssh1_host_key->rsa->n,
1391                             sensitive_data.server_key->rsa->n);
1392                         /*
1393                          * Xor the first 16 bytes of the session key with the
1394                          * session id.
1395                          */
1396                         for (i = 0; i < 16; i++)
1397                                 session_key[i] ^= session_id[i];
1398                 }
1399         }
1400         if (rsafail) {
1401                 int bytes = BN_num_bytes(session_key_int);
1402                 char *buf = xmalloc(bytes);
1403                 MD5_CTX md;
1404
1405                 log("do_connection: generating a fake encryption key");
1406                 BN_bn2bin(session_key_int, buf);
1407                 MD5_Init(&md);
1408                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1409                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1410                 MD5_Final(session_key, &md);
1411                 MD5_Init(&md);
1412                 MD5_Update(&md, session_key, 16);
1413                 MD5_Update(&md, buf, bytes);
1414                 MD5_Update(&md, sensitive_data.ssh1_cookie, SSH_SESSION_KEY_LENGTH);
1415                 MD5_Final(session_key + 16, &md);
1416                 memset(buf, 0, bytes);
1417                 xfree(buf);
1418                 for (i = 0; i < 16; i++)
1419                         session_id[i] = session_key[i] ^ session_key[i + 16];
1420         }
1421         /* Destroy the private and public keys.  They will no longer be needed. */
1422         destroy_sensitive_data();
1423
1424         /* Destroy the decrypted integer.  It is no longer needed. */
1425         BN_clear_free(session_key_int);
1426
1427         /* Set the session key.  From this on all communications will be encrypted. */
1428         packet_set_encryption_key(session_key, SSH_SESSION_KEY_LENGTH, cipher_type);
1429
1430         /* Destroy our copy of the session key.  It is no longer needed. */
1431         memset(session_key, 0, sizeof(session_key));
1432
1433         debug("Received session key; encryption turned on.");
1434
1435         /* Send an acknowledgement packet.  Note that this packet is sent encrypted. */
1436         packet_start(SSH_SMSG_SUCCESS);
1437         packet_send();
1438         packet_write_wait();
1439 }
1440
1441 /*
1442  * SSH2 key exchange: diffie-hellman-group1-sha1
1443  */
1444 static void
1445 do_ssh2_kex(void)
1446 {
1447         Kex *kex;
1448
1449         if (options.ciphers != NULL) {
1450                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1451                 myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] = options.ciphers;
1452         }
1453         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS] =
1454             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_CTOS]);
1455         myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC] =
1456             compat_cipher_proposal(myproposal[PROPOSAL_ENC_ALGS_STOC]);
1457
1458         if (options.macs != NULL) {
1459                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_CTOS] =
1460                 myproposal[PROPOSAL_MAC_ALGS_STOC] = options.macs;
1461         }
1462         myproposal[PROPOSAL_SERVER_HOST_KEY_ALGS] = list_hostkey_types();
1463
1464         /* start key exchange */
1465         kex = kex_setup(myproposal);
1466         kex->server = 1;
1467         kex->client_version_string=client_version_string;
1468         kex->server_version_string=server_version_string;
1469         kex->load_host_key=&get_hostkey_by_type;
1470
1471         xxx_kex = kex;
1472
1473         dispatch_run(DISPATCH_BLOCK, &kex->done, kex);
1474
1475         session_id2 = kex->session_id;
1476         session_id2_len = kex->session_id_len;
1477
1478 #ifdef DEBUG_KEXDH
1479         /* send 1st encrypted/maced/compressed message */
1480         packet_start(SSH2_MSG_IGNORE);
1481         packet_put_cstring("markus");
1482         packet_send();
1483         packet_write_wait();
1484 #endif
1485         debug("KEX done");
1486 }