fix key derivation agility
[mech_eap.git] / util_krb.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010, JANET(UK)
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  *
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  *
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  *
16  * 3. Neither the name of JANET(UK) nor the names of its contributors
17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
18  *    without specific prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
21  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
23  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
30  * SUCH DAMAGE.
31  */
32
33 #include "gssapiP_eap.h"
34
35 static GSSEAP_THREAD_ONCE krbContextKeyOnce = GSSEAP_ONCE_INITIALIZER;
36 static GSSEAP_THREAD_KEY krbContextKey;
37
38 static void
39 destroyKrbContext(void *arg)
40 {
41     krb5_context context = (krb5_context)arg;
42
43     if (context != NULL)
44         krb5_free_context(context);
45 }
46
47 static void
48 createKrbContextKey(void)
49 {
50     GSSEAP_KEY_CREATE(&krbContextKey, destroyKrbContext);
51 }
52
53 OM_uint32
54 gssEapKerberosInit(OM_uint32 *minor, krb5_context *context)
55 {
56     *minor = 0;
57
58     GSSEAP_ONCE(&krbContextKeyOnce, createKrbContextKey);
59
60     *context = GSSEAP_GETSPECIFIC(krbContextKey);
61     if (*context == NULL) {
62         *minor = krb5_init_context(context);
63         if (*minor == 0) {
64             if (GSSEAP_SETSPECIFIC(krbContextKey, *context) != 0) {
65                 *minor = errno;
66                 krb5_free_context(*context);
67                 *context = NULL;
68             }
69         }
70     }
71
72     return *minor == 0 ? GSS_S_COMPLETE : GSS_S_FAILURE;
73 }
74
75 /*
76  * Derive a key for RFC 4121 use by using the following
77  * derivation function:
78  *
79  *    random-to-key(prf(random-to-key([e]msk), "rfc4121-gss-eap"))
80  *
81  * where random-to-key and prf are defined in RFC 3961.
82  */
83 OM_uint32
84 gssEapDeriveRfc3961Key(OM_uint32 *minor,
85                        const unsigned char *inputKey,
86                        size_t inputKeyLength,
87                        krb5_enctype encryptionType,
88                        krb5_keyblock *pKey)
89 {
90     krb5_context krbContext;
91     krb5_data data, ns, t, prfOut;
92     krb5_keyblock kd;
93     krb5_error_code code;
94     size_t randomLength, keyLength, prfLength;
95     unsigned char constant[4 + sizeof("rfc4121-gss-eap") - 1], *p;
96     ssize_t i, remain;
97
98     memset(pKey, 0, sizeof(*pKey));
99
100     GSSEAP_KRB_INIT(&krbContext);
101
102     KRB_KEY_INIT(&kd);
103     KRB_KEY_TYPE(&kd) = encryptionType;
104
105     t.data = NULL;
106     t.length = 0;
107
108     code = krb5_c_keylengths(krbContext, encryptionType,
109                              &randomLength, &keyLength);
110     if (code != 0)
111         goto cleanup;
112
113     data.length = MIN(inputKeyLength, randomLength);
114     data.data = (char *)inputKey;
115
116     KRB_KEY_DATA(&kd) = GSSEAP_MALLOC(keyLength);
117     if (KRB_KEY_DATA(&kd) == NULL) {
118         code = ENOMEM;
119         goto cleanup;
120     }
121     KRB_KEY_LENGTH(&kd) = keyLength;
122
123     /* Convert MSK into a Kerberos key */
124     code = krb5_c_random_to_key(krbContext, encryptionType, &data, &kd);
125     if (code != 0)
126         goto cleanup;
127
128     memset(&constant[0], 0, 4);
129     memcpy(&constant[4], "rfc4121-gss-eap", sizeof("rfc4121-gss-eap") - 1);
130
131     ns.length = sizeof(constant);
132     ns.data = (char *)constant;
133
134     /* Plug derivation constant and key into PRF */
135     code = krb5_c_prf_length(krbContext, encryptionType, &prfLength);
136     if (code != 0)
137         goto cleanup;
138
139     t.length = prfLength;
140     t.data = GSSEAP_MALLOC(t.length);
141     if (t.data == NULL) {
142         code = ENOMEM;
143         goto cleanup;
144     }
145
146     prfOut.length = randomLength;
147     prfOut.data = GSSEAP_MALLOC(prfOut.length);
148     if (prfOut.data == NULL) {
149         code = ENOMEM;
150         goto cleanup;
151     }
152
153     for (i = 0, p = (unsigned char *)prfOut.data, remain = randomLength;
154          remain > 0;
155          p += t.length, remain -= t.length, i++)
156     {
157         store_uint32_be(i, ns.data);
158
159         code = krb5_c_prf(krbContext, &kd, &ns, &t);
160         if (code != 0)
161             goto cleanup;
162
163         memcpy(p, t.data, MIN(t.length, remain));
164      }
165
166     /* Finally, convert PRF output into a new key which we will return */
167     code = krb5_c_random_to_key(krbContext, encryptionType, &prfOut, &kd);
168     if (code != 0)
169         goto cleanup;
170
171     *pKey = kd;
172     KRB_KEY_DATA(&kd) = NULL;
173
174 cleanup:
175     if (KRB_KEY_DATA(&kd) != NULL) {
176         memset(KRB_KEY_DATA(&kd), 0, KRB_KEY_LENGTH(&kd));
177         GSSEAP_FREE(KRB_KEY_DATA(&kd));
178     }
179     if (t.data != NULL) {
180         memset(t.data, 0, t.length);
181         GSSEAP_FREE(t.data);
182     }
183     if (prfOut.data != NULL) {
184         memset(prfOut.data, 0, prfOut.length);
185         GSSEAP_FREE(prfOut.data);
186     }
187     *minor = code;
188     return (code == 0) ? GSS_S_COMPLETE : GSS_S_FAILURE;
189 }
190
191 #ifdef HAVE_KRB5INT_C_MANDATORY_CKSUMTYPE
192 extern krb5_error_code
193 krb5int_c_mandatory_cksumtype(krb5_context, krb5_enctype, krb5_cksumtype *);
194 #endif
195
196 OM_uint32
197 rfc3961ChecksumTypeForKey(OM_uint32 *minor,
198                           krb5_keyblock *key,
199                           krb5_cksumtype *cksumtype)
200 {
201     krb5_context krbContext;
202 #ifndef HAVE_KRB5INT_C_MANDATORY_CKSUMTYPE
203     krb5_data data;
204     krb5_checksum cksum;
205 #endif
206
207     GSSEAP_KRB_INIT(&krbContext);
208
209 #ifdef HAVE_KRB5INT_C_MANDATORY_CKSUMTYPE
210     *minor = krb5int_c_mandatory_cksumtype(krbContext, KRB_KEY_TYPE(key),
211                                            cksumtype);
212     if (*minor != 0)
213         return GSS_S_FAILURE;
214 #else
215     data.length = 0;
216     data.data = NULL;
217
218     memset(&cksum, 0, sizeof(cksum));
219
220     /*
221      * This is a complete hack but it's the only way to work with
222      * MIT Kerberos pre-1.9 without using private API, as it does
223      * not support passing in zero as the checksum type.
224      */
225     *minor = krb5_c_make_checksum(krbContext, 0, key, 0, &data, &cksum);
226     if (*minor != 0)
227         return GSS_S_FAILURE;
228
229     *cksumtype = cksum.checksum_type;
230
231     krb5_free_checksum_contents(krbContext, &cksum);
232 #endif /* HAVE_KRB5INT_C_MANDATORY_CKSUMTYPE */
233
234     return GSS_S_COMPLETE;
235 }