sshkey.c

   1 /* $OpenBSD: sshkey.c,v 1.15 2015/03/06 01:40:56 djm Exp $ */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000, 2001 Markus Friedl.  All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2008 Alexander von Gernler.  All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2010,2011 Damien Miller.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  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  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  19  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  21  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  22  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  23  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  24  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  25  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include "includes.h"
  29
  30 #include <sys/param.h>  /* MIN MAX */
  31 #include <sys/types.h>
  32 #include <netinet/in.h>
  33
  34 #ifdef WITH_OPENSSL
  35 #include <openssl/evp.h>
  36 #include <openssl/err.h>
  37 #include <openssl/pem.h>
  38 #endif
  39
  40 #include "crypto_api.h"
  41
  42 #include <errno.h>
  43 #include <limits.h>
  44 #include <stdio.h>
  45 #include <string.h>
  46 #include <resolv.h>
  47 #ifdef HAVE_UTIL_H
  48 #include <util.h>
  49 #endif /* HAVE_UTIL_H */
  50
  51 #include "ssh2.h"
  52 #include "ssherr.h"
  53 #include "misc.h"
  54 #include "sshbuf.h"
  55 #include "rsa.h"
  56 #include "cipher.h"
  57 #include "digest.h"
  58 #define SSHKEY_INTERNAL
  59 #include "sshkey.h"
  60 #include "match.h"
  61
  62 /* openssh private key file format */
  63 #define MARK_BEGIN              "-----BEGIN OPENSSH PRIVATE KEY-----\n"
  64 #define MARK_END                "-----END OPENSSH PRIVATE KEY-----\n"
  65 #define MARK_BEGIN_LEN          (sizeof(MARK_BEGIN) - 1)
  66 #define MARK_END_LEN            (sizeof(MARK_END) - 1)
  67 #define KDFNAME                 "bcrypt"
  68 #define AUTH_MAGIC              "openssh-key-v1"
  69 #define SALT_LEN                16
  70 #define DEFAULT_CIPHERNAME      "aes256-cbc"
  71 #define DEFAULT_ROUNDS          16
  72
  73 /* Version identification string for SSH v1 identity files. */
  74 #define LEGACY_BEGIN            "SSH PRIVATE KEY FILE FORMAT 1.1\n"
  75
  76 static int sshkey_from_blob_internal(struct sshbuf *buf,
  77     struct sshkey **keyp, int allow_cert);
  78
  79 /* Supported key types */
  80 struct keytype {
  81         const char *name;
  82         const char *shortname;
  83         int type;
  84         int nid;
  85         int cert;
  86 };
  87 static const struct keytype keytypes[] = {
  88         { "ssh-ed25519", "ED25519", KEY_ED25519, 0, 0 },
  89         { "ssh-ed25519-cert-v01@openssh.com", "ED25519-CERT",
  90             KEY_ED25519_CERT, 0, 1 },
  91 #ifdef WITH_OPENSSL
  92         { NULL, "RSA1", KEY_RSA1, 0, 0 },
  93         { "ssh-rsa", "RSA", KEY_RSA, 0, 0 },
  94         { "ssh-dss", "DSA", KEY_DSA, 0, 0 },
  95 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
  96         { "ecdsa-sha2-nistp256", "ECDSA", KEY_ECDSA, NID_X9_62_prime256v1, 0 },
  97         { "ecdsa-sha2-nistp384", "ECDSA", KEY_ECDSA, NID_secp384r1, 0 },
  98 #  ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
  99         { "ecdsa-sha2-nistp521", "ECDSA", KEY_ECDSA, NID_secp521r1, 0 },
 100 #  endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 101 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
 102         { "ssh-rsa-cert-v01@openssh.com", "RSA-CERT", KEY_RSA_CERT, 0, 1 },
 103         { "ssh-dss-cert-v01@openssh.com", "DSA-CERT", KEY_DSA_CERT, 0, 1 },
 104 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 105         { "ecdsa-sha2-nistp256-cert-v01@openssh.com", "ECDSA-CERT",
 106             KEY_ECDSA_CERT, NID_X9_62_prime256v1, 1 },
 107         { "ecdsa-sha2-nistp384-cert-v01@openssh.com", "ECDSA-CERT",
 108             KEY_ECDSA_CERT, NID_secp384r1, 1 },
 109 #  ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 110         { "ecdsa-sha2-nistp521-cert-v01@openssh.com", "ECDSA-CERT",
 111             KEY_ECDSA_CERT, NID_secp521r1, 1 },
 112 #  endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 113 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
 114         { "ssh-rsa-cert-v00@openssh.com", "RSA-CERT-V00",
 115             KEY_RSA_CERT_V00, 0, 1 },
 116         { "ssh-dss-cert-v00@openssh.com", "DSA-CERT-V00",
 117             KEY_DSA_CERT_V00, 0, 1 },
 118 #endif /* WITH_OPENSSL */
 119         { NULL, NULL, -1, -1, 0 }
 120 };
 121
 122 const char *
 123 sshkey_type(const struct sshkey *k)
 124 {
 125         const struct keytype *kt;
 126
 127         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 128                 if (kt->type == k->type)
 129                         return kt->shortname;
 130         }
 131         return "unknown";
 132 }
 133
 134 static const char *
 135 sshkey_ssh_name_from_type_nid(int type, int nid)
 136 {
 137         const struct keytype *kt;
 138
 139         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 140                 if (kt->type == type && (kt->nid == 0 || kt->nid == nid))
 141                         return kt->name;
 142         }
 143         return "ssh-unknown";
 144 }
 145
 146 int
 147 sshkey_type_is_cert(int type)
 148 {
 149         const struct keytype *kt;
 150
 151         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 152                 if (kt->type == type)
 153                         return kt->cert;
 154         }
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 const char *
 159 sshkey_ssh_name(const struct sshkey *k)
 160 {
 161         return sshkey_ssh_name_from_type_nid(k->type, k->ecdsa_nid);
 162 }
 163
 164 const char *
 165 sshkey_ssh_name_plain(const struct sshkey *k)
 166 {
 167         return sshkey_ssh_name_from_type_nid(sshkey_type_plain(k->type),
 168             k->ecdsa_nid);
 169 }
 170
 171 int
 172 sshkey_type_from_name(const char *name)
 173 {
 174         const struct keytype *kt;
 175
 176         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 177                 /* Only allow shortname matches for plain key types */
 178                 if ((kt->name != NULL && strcmp(name, kt->name) == 0) ||
 179                     (!kt->cert && strcasecmp(kt->shortname, name) == 0))
 180                         return kt->type;
 181         }
 182         return KEY_UNSPEC;
 183 }
 184
 185 int
 186 sshkey_ecdsa_nid_from_name(const char *name)
 187 {
 188         const struct keytype *kt;
 189
 190         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 191                 if (kt->type != KEY_ECDSA && kt->type != KEY_ECDSA_CERT)
 192                         continue;
 193                 if (kt->name != NULL && strcmp(name, kt->name) == 0)
 194                         return kt->nid;
 195         }
 196         return -1;
 197 }
 198
 199 char *
 200 key_alg_list(int certs_only, int plain_only)
 201 {
 202         char *tmp, *ret = NULL;
 203         size_t nlen, rlen = 0;
 204         const struct keytype *kt;
 205
 206         for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 207                 if (kt->name == NULL)
 208                         continue;
 209                 if ((certs_only && !kt->cert) || (plain_only && kt->cert))
 210                         continue;
 211                 if (ret != NULL)
 212                         ret[rlen++] = '\n';
 213                 nlen = strlen(kt->name);
 214                 if ((tmp = realloc(ret, rlen + nlen + 2)) == NULL) {
 215                         free(ret);
 216                         return NULL;
 217                 }
 218                 ret = tmp;
 219                 memcpy(ret + rlen, kt->name, nlen + 1);
 220                 rlen += nlen;
 221         }
 222         return ret;
 223 }
 224
 225 int
 226 sshkey_names_valid2(const char *names, int allow_wildcard)
 227 {
 228         char *s, *cp, *p;
 229         const struct keytype *kt;
 230         int type;
 231
 232         if (names == NULL || strcmp(names, "") == 0)
 233                 return 0;
 234         if ((s = cp = strdup(names)) == NULL)
 235                 return 0;
 236         for ((p = strsep(&cp, ",")); p && *p != '\0';
 237             (p = strsep(&cp, ","))) {
 238                 type = sshkey_type_from_name(p);
 239                 if (type == KEY_RSA1) {
 240                         free(s);
 241                         return 0;
 242                 }
 243                 if (type == KEY_UNSPEC) {
 244                         if (allow_wildcard) {
 245                                 /*
 246                                  * Try matching key types against the string.
 247                                  * If any has a positive or negative match then
 248                                  * the component is accepted.
 249                                  */
 250                                 for (kt = keytypes; kt->type != -1; kt++) {
 251                                         if (kt->type == KEY_RSA1)
 252                                                 continue;
 253                                         if (match_pattern_list(kt->name,
 254                                             p, strlen(p), 0) != 0)
 255                                                 break;
 256                                 }
 257                                 if (kt->type != -1)
 258                                         continue;
 259                         }
 260                         free(s);
 261                         return 0;
 262                 }
 263         }
 264         free(s);
 265         return 1;
 266 }
 267
 268 u_int
 269 sshkey_size(const struct sshkey *k)
 270 {
 271         switch (k->type) {
 272 #ifdef WITH_OPENSSL
 273         case KEY_RSA1:
 274         case KEY_RSA:
 275         case KEY_RSA_CERT_V00:
 276         case KEY_RSA_CERT:
 277                 return BN_num_bits(k->rsa->n);
 278         case KEY_DSA:
 279         case KEY_DSA_CERT_V00:
 280         case KEY_DSA_CERT:
 281                 return BN_num_bits(k->dsa->p);
 282         case KEY_ECDSA:
 283         case KEY_ECDSA_CERT:
 284                 return sshkey_curve_nid_to_bits(k->ecdsa_nid);
 285 #endif /* WITH_OPENSSL */
 286         case KEY_ED25519:
 287         case KEY_ED25519_CERT:
 288                 return 256;     /* XXX */
 289         }
 290         return 0;
 291 }
 292
 293 int
 294 sshkey_cert_is_legacy(const struct sshkey *k)
 295 {
 296         switch (k->type) {
 297         case KEY_DSA_CERT_V00:
 298         case KEY_RSA_CERT_V00:
 299                 return 1;
 300         default:
 301                 return 0;
 302         }
 303 }
 304
 305 static int
 306 sshkey_type_is_valid_ca(int type)
 307 {
 308         switch (type) {
 309         case KEY_RSA:
 310         case KEY_DSA:
 311         case KEY_ECDSA:
 312         case KEY_ED25519:
 313                 return 1;
 314         default:
 315                 return 0;
 316         }
 317 }
 318
 319 int
 320 sshkey_is_cert(const struct sshkey *k)
 321 {
 322         if (k == NULL)
 323                 return 0;
 324         return sshkey_type_is_cert(k->type);
 325 }
 326
 327 /* Return the cert-less equivalent to a certified key type */
 328 int
 329 sshkey_type_plain(int type)
 330 {
 331         switch (type) {
 332         case KEY_RSA_CERT_V00:
 333         case KEY_RSA_CERT:
 334                 return KEY_RSA;
 335         case KEY_DSA_CERT_V00:
 336         case KEY_DSA_CERT:
 337                 return KEY_DSA;
 338         case KEY_ECDSA_CERT:
 339                 return KEY_ECDSA;
 340         case KEY_ED25519_CERT:
 341                 return KEY_ED25519;
 342         default:
 343                 return type;
 344         }
 345 }
 346
 347 #ifdef WITH_OPENSSL
 348 /* XXX: these are really begging for a table-driven approach */
 349 int
 350 sshkey_curve_name_to_nid(const char *name)
 351 {
 352         if (strcmp(name, "nistp256") == 0)
 353                 return NID_X9_62_prime256v1;
 354         else if (strcmp(name, "nistp384") == 0)
 355                 return NID_secp384r1;
 356 # ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 357         else if (strcmp(name, "nistp521") == 0)
 358                 return NID_secp521r1;
 359 # endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 360         else
 361                 return -1;
 362 }
 363
 364 u_int
 365 sshkey_curve_nid_to_bits(int nid)
 366 {
 367         switch (nid) {
 368         case NID_X9_62_prime256v1:
 369                 return 256;
 370         case NID_secp384r1:
 371                 return 384;
 372 # ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 373         case NID_secp521r1:
 374                 return 521;
 375 # endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 376         default:
 377                 return 0;
 378         }
 379 }
 380
 381 int
 382 sshkey_ecdsa_bits_to_nid(int bits)
 383 {
 384         switch (bits) {
 385         case 256:
 386                 return NID_X9_62_prime256v1;
 387         case 384:
 388                 return NID_secp384r1;
 389 # ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 390         case 521:
 391                 return NID_secp521r1;
 392 # endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 393         default:
 394                 return -1;
 395         }
 396 }
 397
 398 const char *
 399 sshkey_curve_nid_to_name(int nid)
 400 {
 401         switch (nid) {
 402         case NID_X9_62_prime256v1:
 403                 return "nistp256";
 404         case NID_secp384r1:
 405                 return "nistp384";
 406 # ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
 407         case NID_secp521r1:
 408                 return "nistp521";
 409 # endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
 410         default:
 411                 return NULL;
 412         }
 413 }
 414
 415 int
 416 sshkey_ec_nid_to_hash_alg(int nid)
 417 {
 418         int kbits = sshkey_curve_nid_to_bits(nid);
 419
 420         if (kbits <= 0)
 421                 return -1;
 422
 423         /* RFC5656 section 6.2.1 */
 424         if (kbits <= 256)
 425                 return SSH_DIGEST_SHA256;
 426         else if (kbits <= 384)
 427                 return SSH_DIGEST_SHA384;
 428         else
 429                 return SSH_DIGEST_SHA512;
 430 }
 431 #endif /* WITH_OPENSSL */
 432
 433 static void
 434 cert_free(struct sshkey_cert *cert)
 435 {
 436         u_int i;
 437
 438         if (cert == NULL)
 439                 return;
 440         if (cert->certblob != NULL)
 441                 sshbuf_free(cert->certblob);
 442         if (cert->critical != NULL)
 443                 sshbuf_free(cert->critical);
 444         if (cert->extensions != NULL)
 445                 sshbuf_free(cert->extensions);
 446         if (cert->key_id != NULL)
 447                 free(cert->key_id);
 448         for (i = 0; i < cert->nprincipals; i++)
 449                 free(cert->principals[i]);
 450         if (cert->principals != NULL)
 451                 free(cert->principals);
 452         if (cert->signature_key != NULL)
 453                 sshkey_free(cert->signature_key);
 454         explicit_bzero(cert, sizeof(*cert));
 455         free(cert);
 456 }
 457
 458 static struct sshkey_cert *
 459 cert_new(void)
 460 {
 461         struct sshkey_cert *cert;
 462
 463         if ((cert = calloc(1, sizeof(*cert))) == NULL)
 464                 return NULL;
 465         if ((cert->certblob = sshbuf_new()) == NULL ||
 466             (cert->critical = sshbuf_new()) == NULL ||
 467             (cert->extensions = sshbuf_new()) == NULL) {
 468                 cert_free(cert);
 469                 return NULL;
 470         }
 471         cert->key_id = NULL;
 472         cert->principals = NULL;
 473         cert->signature_key = NULL;
 474         return cert;
 475 }
 476
 477 struct sshkey *
 478 sshkey_new(int type)
 479 {
 480         struct sshkey *k;
 481 #ifdef WITH_OPENSSL
 482         RSA *rsa;
 483         DSA *dsa;
 484 #endif /* WITH_OPENSSL */
 485
 486         if ((k = calloc(1, sizeof(*k))) == NULL)
 487                 return NULL;
 488         k->type = type;
 489         k->ecdsa = NULL;
 490         k->ecdsa_nid = -1;
 491         k->dsa = NULL;
 492         k->rsa = NULL;
 493         k->cert = NULL;
 494         k->ed25519_sk = NULL;
 495         k->ed25519_pk = NULL;
 496         switch (k->type) {
 497 #ifdef WITH_OPENSSL
 498         case KEY_RSA1:
 499         case KEY_RSA:
 500         case KEY_RSA_CERT_V00:
 501         case KEY_RSA_CERT:
 502                 if ((rsa = RSA_new()) == NULL ||
 503                     (rsa->n = BN_new()) == NULL ||
 504                     (rsa->e = BN_new()) == NULL) {
 505                         if (rsa != NULL)
 506                                 RSA_free(rsa);
 507                         free(k);
 508                         return NULL;
 509                 }
 510                 k->rsa = rsa;
 511                 break;
 512         case KEY_DSA:
 513         case KEY_DSA_CERT_V00:
 514         case KEY_DSA_CERT:
 515                 if ((dsa = DSA_new()) == NULL ||
 516                     (dsa->p = BN_new()) == NULL ||
 517                     (dsa->q = BN_new()) == NULL ||
 518                     (dsa->g = BN_new()) == NULL ||
 519                     (dsa->pub_key = BN_new()) == NULL) {
 520                         if (dsa != NULL)
 521                                 DSA_free(dsa);
 522                         free(k);
 523                         return NULL;
 524                 }
 525                 k->dsa = dsa;
 526                 break;
 527         case KEY_ECDSA:
 528         case KEY_ECDSA_CERT:
 529                 /* Cannot do anything until we know the group */
 530                 break;
 531 #endif /* WITH_OPENSSL */
 532         case KEY_ED25519:
 533         case KEY_ED25519_CERT:
 534                 /* no need to prealloc */
 535                 break;
 536         case KEY_UNSPEC:
 537                 break;
 538         default:
 539                 free(k);
 540                 return NULL;
 541                 break;
 542         }
 543
 544         if (sshkey_is_cert(k)) {
 545                 if ((k->cert = cert_new()) == NULL) {
 546                         sshkey_free(k);
 547                         return NULL;
 548                 }
 549         }
 550
 551         return k;
 552 }
 553
 554 int
 555 sshkey_add_private(struct sshkey *k)
 556 {
 557         switch (k->type) {
 558 #ifdef WITH_OPENSSL
 559         case KEY_RSA1:
 560         case KEY_RSA:
 561         case KEY_RSA_CERT_V00:
 562         case KEY_RSA_CERT:
 563 #define bn_maybe_alloc_failed(p) (p == NULL && (p = BN_new()) == NULL)
 564                 if (bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->d) ||
 565                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->iqmp) ||
 566                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->q) ||
 567                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->p) ||
 568                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->dmq1) ||
 569                     bn_maybe_alloc_failed(k->rsa->dmp1))
 570                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 571                 break;
 572         case KEY_DSA:
 573         case KEY_DSA_CERT_V00:
 574         case KEY_DSA_CERT:
 575                 if (bn_maybe_alloc_failed(k->dsa->priv_key))
 576                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 577                 break;
 578 #undef bn_maybe_alloc_failed
 579         case KEY_ECDSA:
 580         case KEY_ECDSA_CERT:
 581                 /* Cannot do anything until we know the group */
 582                 break;
 583 #endif /* WITH_OPENSSL */
 584         case KEY_ED25519:
 585         case KEY_ED25519_CERT:
 586                 /* no need to prealloc */
 587                 break;
 588         case KEY_UNSPEC:
 589                 break;
 590         default:
 591                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 592         }
 593         return 0;
 594 }
 595
 596 struct sshkey *
 597 sshkey_new_private(int type)
 598 {
 599         struct sshkey *k = sshkey_new(type);
 600
 601         if (k == NULL)
 602                 return NULL;
 603         if (sshkey_add_private(k) != 0) {
 604                 sshkey_free(k);
 605                 return NULL;
 606         }
 607         return k;
 608 }
 609
 610 void
 611 sshkey_free(struct sshkey *k)
 612 {
 613         if (k == NULL)
 614                 return;
 615         switch (k->type) {
 616 #ifdef WITH_OPENSSL
 617         case KEY_RSA1:
 618         case KEY_RSA:
 619         case KEY_RSA_CERT_V00:
 620         case KEY_RSA_CERT:
 621                 if (k->rsa != NULL)
 622                         RSA_free(k->rsa);
 623                 k->rsa = NULL;
 624                 break;
 625         case KEY_DSA:
 626         case KEY_DSA_CERT_V00:
 627         case KEY_DSA_CERT:
 628                 if (k->dsa != NULL)
 629                         DSA_free(k->dsa);
 630                 k->dsa = NULL;
 631                 break;
 632 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 633         case KEY_ECDSA:
 634         case KEY_ECDSA_CERT:
 635                 if (k->ecdsa != NULL)
 636                         EC_KEY_free(k->ecdsa);
 637                 k->ecdsa = NULL;
 638                 break;
 639 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
 640 #endif /* WITH_OPENSSL */
 641         case KEY_ED25519:
 642         case KEY_ED25519_CERT:
 643                 if (k->ed25519_pk) {
 644                         explicit_bzero(k->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ);
 645                         free(k->ed25519_pk);
 646                         k->ed25519_pk = NULL;
 647                 }
 648                 if (k->ed25519_sk) {
 649                         explicit_bzero(k->ed25519_sk, ED25519_SK_SZ);
 650                         free(k->ed25519_sk);
 651                         k->ed25519_sk = NULL;
 652                 }
 653                 break;
 654         case KEY_UNSPEC:
 655                 break;
 656         default:
 657                 break;
 658         }
 659         if (sshkey_is_cert(k))
 660                 cert_free(k->cert);
 661         explicit_bzero(k, sizeof(*k));
 662         free(k);
 663 }
 664
 665 static int
 666 cert_compare(struct sshkey_cert *a, struct sshkey_cert *b)
 667 {
 668         if (a == NULL && b == NULL)
 669                 return 1;
 670         if (a == NULL || b == NULL)
 671                 return 0;
 672         if (sshbuf_len(a->certblob) != sshbuf_len(b->certblob))
 673                 return 0;
 674         if (timingsafe_bcmp(sshbuf_ptr(a->certblob), sshbuf_ptr(b->certblob),
 675             sshbuf_len(a->certblob)) != 0)
 676                 return 0;
 677         return 1;
 678 }
 679
 680 /*
 681  * Compare public portions of key only, allowing comparisons between
 682  * certificates and plain keys too.
 683  */
 684 int
 685 sshkey_equal_public(const struct sshkey *a, const struct sshkey *b)
 686 {
 687 #if defined(WITH_OPENSSL) && defined(OPENSSL_HAS_ECC)
 688         BN_CTX *bnctx;
 689 #endif /* WITH_OPENSSL && OPENSSL_HAS_ECC */
 690
 691         if (a == NULL || b == NULL ||
 692             sshkey_type_plain(a->type) != sshkey_type_plain(b->type))
 693                 return 0;
 694
 695         switch (a->type) {
 696 #ifdef WITH_OPENSSL
 697         case KEY_RSA1:
 698         case KEY_RSA_CERT_V00:
 699         case KEY_RSA_CERT:
 700         case KEY_RSA:
 701                 return a->rsa != NULL && b->rsa != NULL &&
 702                     BN_cmp(a->rsa->e, b->rsa->e) == 0 &&
 703                     BN_cmp(a->rsa->n, b->rsa->n) == 0;
 704         case KEY_DSA_CERT_V00:
 705         case KEY_DSA_CERT:
 706         case KEY_DSA:
 707                 return a->dsa != NULL && b->dsa != NULL &&
 708                     BN_cmp(a->dsa->p, b->dsa->p) == 0 &&
 709                     BN_cmp(a->dsa->q, b->dsa->q) == 0 &&
 710                     BN_cmp(a->dsa->g, b->dsa->g) == 0 &&
 711                     BN_cmp(a->dsa->pub_key, b->dsa->pub_key) == 0;
 712 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 713         case KEY_ECDSA_CERT:
 714         case KEY_ECDSA:
 715                 if (a->ecdsa == NULL || b->ecdsa == NULL ||
 716                     EC_KEY_get0_public_key(a->ecdsa) == NULL ||
 717                     EC_KEY_get0_public_key(b->ecdsa) == NULL)
 718                         return 0;
 719                 if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
 720                         return 0;
 721                 if (EC_GROUP_cmp(EC_KEY_get0_group(a->ecdsa),
 722                     EC_KEY_get0_group(b->ecdsa), bnctx) != 0 ||
 723                     EC_POINT_cmp(EC_KEY_get0_group(a->ecdsa),
 724                     EC_KEY_get0_public_key(a->ecdsa),
 725                     EC_KEY_get0_public_key(b->ecdsa), bnctx) != 0) {
 726                         BN_CTX_free(bnctx);
 727                         return 0;
 728                 }
 729                 BN_CTX_free(bnctx);
 730                 return 1;
 731 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
 732 #endif /* WITH_OPENSSL */
 733         case KEY_ED25519:
 734         case KEY_ED25519_CERT:
 735                 return a->ed25519_pk != NULL && b->ed25519_pk != NULL &&
 736                     memcmp(a->ed25519_pk, b->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ) == 0;
 737         default:
 738                 return 0;
 739         }
 740         /* NOTREACHED */
 741 }
 742
 743 int
 744 sshkey_equal(const struct sshkey *a, const struct sshkey *b)
 745 {
 746         if (a == NULL || b == NULL || a->type != b->type)
 747                 return 0;
 748         if (sshkey_is_cert(a)) {
 749                 if (!cert_compare(a->cert, b->cert))
 750                         return 0;
 751         }
 752         return sshkey_equal_public(a, b);
 753 }
 754
 755 static int
 756 to_blob_buf(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b, int force_plain)
 757 {
 758         int type, ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
 759         const char *typename;
 760
 761         if (key == NULL)
 762                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 763
 764         type = force_plain ? sshkey_type_plain(key->type) : key->type;
 765         typename = sshkey_ssh_name_from_type_nid(type, key->ecdsa_nid);
 766
 767         switch (type) {
 768 #ifdef WITH_OPENSSL
 769         case KEY_DSA_CERT_V00:
 770         case KEY_RSA_CERT_V00:
 771         case KEY_DSA_CERT:
 772         case KEY_ECDSA_CERT:
 773         case KEY_RSA_CERT:
 774 #endif /* WITH_OPENSSL */
 775         case KEY_ED25519_CERT:
 776                 /* Use the existing blob */
 777                 /* XXX modified flag? */
 778                 if ((ret = sshbuf_putb(b, key->cert->certblob)) != 0)
 779                         return ret;
 780                 break;
 781 #ifdef WITH_OPENSSL
 782         case KEY_DSA:
 783                 if (key->dsa == NULL)
 784                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 785                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(b, typename)) != 0 ||
 786                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->p)) != 0 ||
 787                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->q)) != 0 ||
 788                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->g)) != 0 ||
 789                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->pub_key)) != 0)
 790                         return ret;
 791                 break;
 792 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
 793         case KEY_ECDSA:
 794                 if (key->ecdsa == NULL)
 795                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 796                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(b, typename)) != 0 ||
 797                     (ret = sshbuf_put_cstring(b,
 798                     sshkey_curve_nid_to_name(key->ecdsa_nid))) != 0 ||
 799                     (ret = sshbuf_put_eckey(b, key->ecdsa)) != 0)
 800                         return ret;
 801                 break;
 802 # endif
 803         case KEY_RSA:
 804                 if (key->rsa == NULL)
 805                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 806                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(b, typename)) != 0 ||
 807                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->e)) != 0 ||
 808                     (ret = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->n)) != 0)
 809                         return ret;
 810                 break;
 811 #endif /* WITH_OPENSSL */
 812         case KEY_ED25519:
 813                 if (key->ed25519_pk == NULL)
 814                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 815                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(b, typename)) != 0 ||
 816                     (ret = sshbuf_put_string(b,
 817                     key->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ)) != 0)
 818                         return ret;
 819                 break;
 820         default:
 821                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
 822         }
 823         return 0;
 824 }
 825
 826 int
 827 sshkey_putb(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
 828 {
 829         return to_blob_buf(key, b, 0);
 830 }
 831
 832 int
 833 sshkey_puts(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
 834 {
 835         struct sshbuf *tmp;
 836         int r;
 837
 838         if ((tmp = sshbuf_new()) == NULL)
 839                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 840         r = to_blob_buf(key, tmp, 0);
 841         if (r == 0)
 842                 r = sshbuf_put_stringb(b, tmp);
 843         sshbuf_free(tmp);
 844         return r;
 845 }
 846
 847 int
 848 sshkey_putb_plain(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
 849 {
 850         return to_blob_buf(key, b, 1);
 851 }
 852
 853 static int
 854 to_blob(const struct sshkey *key, u_char **blobp, size_t *lenp, int force_plain)
 855 {
 856         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
 857         size_t len;
 858         struct sshbuf *b = NULL;
 859
 860         if (lenp != NULL)
 861                 *lenp = 0;
 862         if (blobp != NULL)
 863                 *blobp = NULL;
 864         if ((b = sshbuf_new()) == NULL)
 865                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 866         if ((ret = to_blob_buf(key, b, force_plain)) != 0)
 867                 goto out;
 868         len = sshbuf_len(b);
 869         if (lenp != NULL)
 870                 *lenp = len;
 871         if (blobp != NULL) {
 872                 if ((*blobp = malloc(len)) == NULL) {
 873                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 874                         goto out;
 875                 }
 876                 memcpy(*blobp, sshbuf_ptr(b), len);
 877         }
 878         ret = 0;
 879  out:
 880         sshbuf_free(b);
 881         return ret;
 882 }
 883
 884 int
 885 sshkey_to_blob(const struct sshkey *key, u_char **blobp, size_t *lenp)
 886 {
 887         return to_blob(key, blobp, lenp, 0);
 888 }
 889
 890 int
 891 sshkey_plain_to_blob(const struct sshkey *key, u_char **blobp, size_t *lenp)
 892 {
 893         return to_blob(key, blobp, lenp, 1);
 894 }
 895
 896 int
 897 sshkey_fingerprint_raw(const struct sshkey *k, int dgst_alg,
 898     u_char **retp, size_t *lenp)
 899 {
 900         u_char *blob = NULL, *ret = NULL;
 901         size_t blob_len = 0;
 902         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
 903
 904         if (retp != NULL)
 905                 *retp = NULL;
 906         if (lenp != NULL)
 907                 *lenp = 0;
 908         if (ssh_digest_bytes(dgst_alg) == 0) {
 909                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
 910                 goto out;
 911         }
 912
 913         if (k->type == KEY_RSA1) {
 914 #ifdef WITH_OPENSSL
 915                 int nlen = BN_num_bytes(k->rsa->n);
 916                 int elen = BN_num_bytes(k->rsa->e);
 917
 918                 blob_len = nlen + elen;
 919                 if (nlen >= INT_MAX - elen ||
 920                     (blob = malloc(blob_len)) == NULL) {
 921                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 922                         goto out;
 923                 }
 924                 BN_bn2bin(k->rsa->n, blob);
 925                 BN_bn2bin(k->rsa->e, blob + nlen);
 926 #endif /* WITH_OPENSSL */
 927         } else if ((r = to_blob(k, &blob, &blob_len, 1)) != 0)
 928                 goto out;
 929         if ((ret = calloc(1, SSH_DIGEST_MAX_LENGTH)) == NULL) {
 930                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
 931                 goto out;
 932         }
 933         if ((r = ssh_digest_memory(dgst_alg, blob, blob_len,
 934             ret, SSH_DIGEST_MAX_LENGTH)) != 0)
 935                 goto out;
 936         /* success */
 937         if (retp != NULL) {
 938                 *retp = ret;
 939                 ret = NULL;
 940         }
 941         if (lenp != NULL)
 942                 *lenp = ssh_digest_bytes(dgst_alg);
 943         r = 0;
 944  out:
 945         free(ret);
 946         if (blob != NULL) {
 947                 explicit_bzero(blob, blob_len);
 948                 free(blob);
 949         }
 950         return r;
 951 }
 952
 953 static char *
 954 fingerprint_b64(const char *alg, u_char *dgst_raw, size_t dgst_raw_len)
 955 {
 956         char *ret;
 957         size_t plen = strlen(alg) + 1;
 958         size_t rlen = ((dgst_raw_len + 2) / 3) * 4 + plen + 1;
 959         int r;
 960
 961         if (dgst_raw_len > 65536 || (ret = calloc(1, rlen)) == NULL)
 962                 return NULL;
 963         strlcpy(ret, alg, rlen);
 964         strlcat(ret, ":", rlen);
 965         if (dgst_raw_len == 0)
 966                 return ret;
 967         if ((r = b64_ntop(dgst_raw, dgst_raw_len,
 968             ret + plen, rlen - plen)) == -1) {
 969                 explicit_bzero(ret, rlen);
 970                 free(ret);
 971                 return NULL;
 972         }
 973         /* Trim padding characters from end */
 974         ret[strcspn(ret, "=")] = '\0';
 975         return ret;
 976 }
 977
 978 static char *
 979 fingerprint_hex(const char *alg, u_char *dgst_raw, size_t dgst_raw_len)
 980 {
 981         char *retval, hex[5];
 982         size_t i, rlen = dgst_raw_len * 3 + strlen(alg) + 2;
 983
 984         if (dgst_raw_len > 65536 || (retval = calloc(1, rlen)) == NULL)
 985                 return NULL;
 986         strlcpy(retval, alg, rlen);
 987         strlcat(retval, ":", rlen);
 988         for (i = 0; i < dgst_raw_len; i++) {
 989                 snprintf(hex, sizeof(hex), "%s%02x",
 990                     i > 0 ? ":" : "", dgst_raw[i]);
 991                 strlcat(retval, hex, rlen);
 992         }
 993         return retval;
 994 }
 995
 996 static char *
 997 fingerprint_bubblebabble(u_char *dgst_raw, size_t dgst_raw_len)
 998 {
 999         char vowels[] = { 'a', 'e', 'i', 'o', 'u', 'y' };
1000         char consonants[] = { 'b', 'c', 'd', 'f', 'g', 'h', 'k', 'l', 'm',
1001             'n', 'p', 'r', 's', 't', 'v', 'z', 'x' };
1002         u_int i, j = 0, rounds, seed = 1;
1003         char *retval;
1004
1005         rounds = (dgst_raw_len / 2) + 1;
1006         if ((retval = calloc(rounds, 6)) == NULL)
1007                 return NULL;
1008         retval[j++] = 'x';
1009         for (i = 0; i < rounds; i++) {
1010                 u_int idx0, idx1, idx2, idx3, idx4;
1011                 if ((i + 1 < rounds) || (dgst_raw_len % 2 != 0)) {
1012                         idx0 = (((((u_int)(dgst_raw[2 * i])) >> 6) & 3) +
1013                             seed) % 6;
1014                         idx1 = (((u_int)(dgst_raw[2 * i])) >> 2) & 15;
1015                         idx2 = ((((u_int)(dgst_raw[2 * i])) & 3) +
1016                             (seed / 6)) % 6;
1017                         retval[j++] = vowels[idx0];
1018                         retval[j++] = consonants[idx1];
1019                         retval[j++] = vowels[idx2];
1020                         if ((i + 1) < rounds) {
1021                                 idx3 = (((u_int)(dgst_raw[(2 * i) + 1])) >> 4) & 15;
1022                                 idx4 = (((u_int)(dgst_raw[(2 * i) + 1]))) & 15;
1023                                 retval[j++] = consonants[idx3];
1024                                 retval[j++] = '-';
1025                                 retval[j++] = consonants[idx4];
1026                                 seed = ((seed * 5) +
1027                                     ((((u_int)(dgst_raw[2 * i])) * 7) +
1028                                     ((u_int)(dgst_raw[(2 * i) + 1])))) % 36;
1029                         }
1030                 } else {
1031                         idx0 = seed % 6;
1032                         idx1 = 16;
1033                         idx2 = seed / 6;
1034                         retval[j++] = vowels[idx0];
1035                         retval[j++] = consonants[idx1];
1036                         retval[j++] = vowels[idx2];
1037                 }
1038         }
1039         retval[j++] = 'x';
1040         retval[j++] = '\0';
1041         return retval;
1042 }
1043
1044 /*
1045  * Draw an ASCII-Art representing the fingerprint so human brain can
1046  * profit from its built-in pattern recognition ability.
1047  * This technique is called "random art" and can be found in some
1048  * scientific publications like this original paper:
1049  *
1050  * "Hash Visualization: a New Technique to improve Real-World Security",
1051  * Perrig A. and Song D., 1999, International Workshop on Cryptographic
1052  * Techniques and E-Commerce (CrypTEC '99)
1053  * sparrow.ece.cmu.edu/~adrian/projects/validation/validation.pdf
1054  *
1055  * The subject came up in a talk by Dan Kaminsky, too.
1056  *
1057  * If you see the picture is different, the key is different.
1058  * If the picture looks the same, you still know nothing.
1059  *
1060  * The algorithm used here is a worm crawling over a discrete plane,
1061  * leaving a trace (augmenting the field) everywhere it goes.
1062  * Movement is taken from dgst_raw 2bit-wise.  Bumping into walls
1063  * makes the respective movement vector be ignored for this turn.
1064  * Graphs are not unambiguous, because circles in graphs can be
1065  * walked in either direction.
1066  */
1067
1068 /*
1069  * Field sizes for the random art.  Have to be odd, so the starting point
1070  * can be in the exact middle of the picture, and FLDBASE should be >=8 .
1071  * Else pictures would be too dense, and drawing the frame would
1072  * fail, too, because the key type would not fit in anymore.
1073  */
1074 #define FLDBASE         8
1075 #define FLDSIZE_Y       (FLDBASE + 1)
1076 #define FLDSIZE_X       (FLDBASE * 2 + 1)
1077 static char *
1078 fingerprint_randomart(const char *alg, u_char *dgst_raw, size_t dgst_raw_len,
1079     const struct sshkey *k)
1080 {
1081         /*
1082          * Chars to be used after each other every time the worm
1083          * intersects with itself.  Matter of taste.
1084          */
1085         char    *augmentation_string = " .o+=*BOX@%&#/^SE";
1086         char    *retval, *p, title[FLDSIZE_X], hash[FLDSIZE_X];
1087         u_char   field[FLDSIZE_X][FLDSIZE_Y];
1088         size_t   i, tlen, hlen;
1089         u_int    b;
1090         int      x, y, r;
1091         size_t   len = strlen(augmentation_string) - 1;
1092
1093         if ((retval = calloc((FLDSIZE_X + 3), (FLDSIZE_Y + 2))) == NULL)
1094                 return NULL;
1095
1096         /* initialize field */
1097         memset(field, 0, FLDSIZE_X * FLDSIZE_Y * sizeof(char));
1098         x = FLDSIZE_X / 2;
1099         y = FLDSIZE_Y / 2;
1100
1101         /* process raw key */
1102         for (i = 0; i < dgst_raw_len; i++) {
1103                 int input;
1104                 /* each byte conveys four 2-bit move commands */
1105                 input = dgst_raw[i];
1106                 for (b = 0; b < 4; b++) {
1107                         /* evaluate 2 bit, rest is shifted later */
1108                         x += (input & 0x1) ? 1 : -1;
1109                         y += (input & 0x2) ? 1 : -1;
1110
1111                         /* assure we are still in bounds */
1112                         x = MAX(x, 0);
1113                         y = MAX(y, 0);
1114                         x = MIN(x, FLDSIZE_X - 1);
1115                         y = MIN(y, FLDSIZE_Y - 1);
1116
1117                         /* augment the field */
1118                         if (field[x][y] < len - 2)
1119                                 field[x][y]++;
1120                         input = input >> 2;
1121                 }
1122         }
1123
1124         /* mark starting point and end point*/
1125         field[FLDSIZE_X / 2][FLDSIZE_Y / 2] = len - 1;
1126         field[x][y] = len;
1127
1128         /* assemble title */
1129         r = snprintf(title, sizeof(title), "[%s %u]",
1130                 sshkey_type(k), sshkey_size(k));
1131         /* If [type size] won't fit, then try [type]; fits "[ED25519-CERT]" */
1132         if (r < 0 || r > (int)sizeof(title))
1133                 r = snprintf(title, sizeof(title), "[%s]", sshkey_type(k));
1134         tlen = (r <= 0) ? 0 : strlen(title);
1135
1136         /* assemble hash ID. */
1137         r = snprintf(hash, sizeof(hash), "[%s]", alg);
1138         hlen = (r <= 0) ? 0 : strlen(hash);
1139
1140         /* output upper border */
1141         p = retval;
1142         *p++ = '+';
1143         for (i = 0; i < (FLDSIZE_X - tlen) / 2; i++)
1144                 *p++ = '-';
1145         memcpy(p, title, tlen);
1146         p += tlen;
1147         for (i += tlen; i < FLDSIZE_X; i++)
1148                 *p++ = '-';
1149         *p++ = '+';
1150         *p++ = '\n';
1151
1152         /* output content */
1153         for (y = 0; y < FLDSIZE_Y; y++) {
1154                 *p++ = '|';
1155                 for (x = 0; x < FLDSIZE_X; x++)
1156                         *p++ = augmentation_string[MIN(field[x][y], len)];
1157                 *p++ = '|';
1158                 *p++ = '\n';
1159         }
1160
1161         /* output lower border */
1162         *p++ = '+';
1163         for (i = 0; i < (FLDSIZE_X - hlen) / 2; i++)
1164                 *p++ = '-';
1165         memcpy(p, hash, hlen);
1166         p += hlen;
1167         for (i += hlen; i < FLDSIZE_X; i++)
1168                 *p++ = '-';
1169         *p++ = '+';
1170
1171         return retval;
1172 }
1173
1174 char *
1175 sshkey_fingerprint(const struct sshkey *k, int dgst_alg,
1176     enum sshkey_fp_rep dgst_rep)
1177 {
1178         char *retval = NULL;
1179         u_char *dgst_raw;
1180         size_t dgst_raw_len;
1181
1182         if (sshkey_fingerprint_raw(k, dgst_alg, &dgst_raw, &dgst_raw_len) != 0)
1183                 return NULL;
1184         switch (dgst_rep) {
1185         case SSH_FP_DEFAULT:
1186                 if (dgst_alg == SSH_DIGEST_MD5) {
1187                         retval = fingerprint_hex(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1188                             dgst_raw, dgst_raw_len);
1189                 } else {
1190                         retval = fingerprint_b64(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1191                             dgst_raw, dgst_raw_len);
1192                 }
1193                 break;
1194         case SSH_FP_HEX:
1195                 retval = fingerprint_hex(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1196                     dgst_raw, dgst_raw_len);
1197                 break;
1198         case SSH_FP_BASE64:
1199                 retval = fingerprint_b64(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1200                     dgst_raw, dgst_raw_len);
1201                 break;
1202         case SSH_FP_BUBBLEBABBLE:
1203                 retval = fingerprint_bubblebabble(dgst_raw, dgst_raw_len);
1204                 break;
1205         case SSH_FP_RANDOMART:
1206                 retval = fingerprint_randomart(ssh_digest_alg_name(dgst_alg),
1207                     dgst_raw, dgst_raw_len, k);
1208                 break;
1209         default:
1210                 explicit_bzero(dgst_raw, dgst_raw_len);
1211                 free(dgst_raw);
1212                 return NULL;
1213         }
1214         explicit_bzero(dgst_raw, dgst_raw_len);
1215         free(dgst_raw);
1216         return retval;
1217 }
1218
1219 #ifdef WITH_SSH1
1220 /*
1221  * Reads a multiple-precision integer in decimal from the buffer, and advances
1222  * the pointer.  The integer must already be initialized.  This function is
1223  * permitted to modify the buffer.  This leaves *cpp to point just beyond the
1224  * last processed character.
1225  */
1226 static int
1227 read_decimal_bignum(char **cpp, BIGNUM *v)
1228 {
1229         char *cp;
1230         size_t e;
1231         int skip = 1;   /* skip white space */
1232
1233         cp = *cpp;
1234         while (*cp == ' ' || *cp == '\t')
1235                 cp++;
1236         e = strspn(cp, "0123456789");
1237         if (e == 0)
1238                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1239         if (e > SSHBUF_MAX_BIGNUM * 3)
1240                 return SSH_ERR_BIGNUM_TOO_LARGE;
1241         if (cp[e] == '\0')
1242                 skip = 0;
1243         else if (index(" \t\r\n", cp[e]) == NULL)
1244                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1245         cp[e] = '\0';
1246         if (BN_dec2bn(&v, cp) <= 0)
1247                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1248         *cpp = cp + e + skip;
1249         return 0;
1250 }
1251 #endif /* WITH_SSH1 */
1252
1253 /* returns 0 ok, and < 0 error */
1254 int
1255 sshkey_read(struct sshkey *ret, char **cpp)
1256 {
1257         struct sshkey *k;
1258         int retval = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1259         char *cp, *space;
1260         int r, type, curve_nid = -1;
1261         struct sshbuf *blob;
1262 #ifdef WITH_SSH1
1263         char *ep;
1264         u_long bits;
1265 #endif /* WITH_SSH1 */
1266
1267         cp = *cpp;
1268
1269         switch (ret->type) {
1270         case KEY_RSA1:
1271 #ifdef WITH_SSH1
1272                 /* Get number of bits. */
1273                 bits = strtoul(cp, &ep, 10);
1274                 if (*cp == '\0' || index(" \t\r\n", *ep) == NULL ||
1275                     bits == 0 || bits > SSHBUF_MAX_BIGNUM * 8)
1276                         return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;  /* Bad bit count... */
1277                 /* Get public exponent, public modulus. */
1278                 if ((r = read_decimal_bignum(&ep, ret->rsa->e)) < 0)
1279                         return r;
1280                 if ((r = read_decimal_bignum(&ep, ret->rsa->n)) < 0)
1281                         return r;
1282                 *cpp = ep;
1283                 /* validate the claimed number of bits */
1284                 if (BN_num_bits(ret->rsa->n) != (int)bits)
1285                         return SSH_ERR_KEY_BITS_MISMATCH;
1286                 retval = 0;
1287 #endif /* WITH_SSH1 */
1288                 break;
1289         case KEY_UNSPEC:
1290         case KEY_RSA:
1291         case KEY_DSA:
1292         case KEY_ECDSA:
1293         case KEY_ED25519:
1294         case KEY_DSA_CERT_V00:
1295         case KEY_RSA_CERT_V00:
1296         case KEY_DSA_CERT:
1297         case KEY_ECDSA_CERT:
1298         case KEY_RSA_CERT:
1299         case KEY_ED25519_CERT:
1300                 space = strchr(cp, ' ');
1301                 if (space == NULL)
1302                         return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1303                 *space = '\0';
1304                 type = sshkey_type_from_name(cp);
1305                 if (sshkey_type_plain(type) == KEY_ECDSA &&
1306                     (curve_nid = sshkey_ecdsa_nid_from_name(cp)) == -1)
1307                         return SSH_ERR_EC_CURVE_INVALID;
1308                 *space = ' ';
1309                 if (type == KEY_UNSPEC)
1310                         return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1311                 cp = space+1;
1312                 if (*cp == '\0')
1313                         return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1314                 if (ret->type != KEY_UNSPEC && ret->type != type)
1315                         return SSH_ERR_KEY_TYPE_MISMATCH;
1316                 if ((blob = sshbuf_new()) == NULL)
1317                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1318                 /* trim comment */
1319                 space = strchr(cp, ' ');
1320                 if (space) {
1321                         /* advance 'space': skip whitespace */
1322                         *space++ = '\0';
1323                         while (*space == ' ' || *space == '\t')
1324                                 space++;
1325                         *cpp = space;
1326                 } else
1327                         *cpp = cp + strlen(cp);
1328                 if ((r = sshbuf_b64tod(blob, cp)) != 0) {
1329                         sshbuf_free(blob);
1330                         return r;
1331                 }
1332                 if ((r = sshkey_from_blob(sshbuf_ptr(blob),
1333                     sshbuf_len(blob), &k)) != 0) {
1334                         sshbuf_free(blob);
1335                         return r;
1336                 }
1337                 sshbuf_free(blob);
1338                 if (k->type != type) {
1339                         sshkey_free(k);
1340                         return SSH_ERR_KEY_TYPE_MISMATCH;
1341                 }
1342                 if (sshkey_type_plain(type) == KEY_ECDSA &&
1343                     curve_nid != k->ecdsa_nid) {
1344                         sshkey_free(k);
1345                         return SSH_ERR_EC_CURVE_MISMATCH;
1346                 }
1347                 ret->type = type;
1348                 if (sshkey_is_cert(ret)) {
1349                         if (!sshkey_is_cert(k)) {
1350                                 sshkey_free(k);
1351                                 return SSH_ERR_EXPECTED_CERT;
1352                         }
1353                         if (ret->cert != NULL)
1354                                 cert_free(ret->cert);
1355                         ret->cert = k->cert;
1356                         k->cert = NULL;
1357                 }
1358 #ifdef WITH_OPENSSL
1359                 if (sshkey_type_plain(ret->type) == KEY_RSA) {
1360                         if (ret->rsa != NULL)
1361                                 RSA_free(ret->rsa);
1362                         ret->rsa = k->rsa;
1363                         k->rsa = NULL;
1364 #ifdef DEBUG_PK
1365                         RSA_print_fp(stderr, ret->rsa, 8);
1366 #endif
1367                 }
1368                 if (sshkey_type_plain(ret->type) == KEY_DSA) {
1369                         if (ret->dsa != NULL)
1370                                 DSA_free(ret->dsa);
1371                         ret->dsa = k->dsa;
1372                         k->dsa = NULL;
1373 #ifdef DEBUG_PK
1374                         DSA_print_fp(stderr, ret->dsa, 8);
1375 #endif
1376                 }
1377 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
1378                 if (sshkey_type_plain(ret->type) == KEY_ECDSA) {
1379                         if (ret->ecdsa != NULL)
1380                                 EC_KEY_free(ret->ecdsa);
1381                         ret->ecdsa = k->ecdsa;
1382                         ret->ecdsa_nid = k->ecdsa_nid;
1383                         k->ecdsa = NULL;
1384                         k->ecdsa_nid = -1;
1385 #ifdef DEBUG_PK
1386                         sshkey_dump_ec_key(ret->ecdsa);
1387 #endif
1388                 }
1389 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
1390 #endif /* WITH_OPENSSL */
1391                 if (sshkey_type_plain(ret->type) == KEY_ED25519) {
1392                         free(ret->ed25519_pk);
1393                         ret->ed25519_pk = k->ed25519_pk;
1394                         k->ed25519_pk = NULL;
1395 #ifdef DEBUG_PK
1396                         /* XXX */
1397 #endif
1398                 }
1399                 retval = 0;
1400 /*XXXX*/
1401                 sshkey_free(k);
1402                 if (retval != 0)
1403                         break;
1404                 break;
1405         default:
1406                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1407         }
1408         return retval;
1409 }
1410
1411 int
1412 sshkey_write(const struct sshkey *key, FILE *f)
1413 {
1414         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1415         struct sshbuf *b = NULL, *bb = NULL;
1416         char *uu = NULL;
1417 #ifdef WITH_SSH1
1418         u_int bits = 0;
1419         char *dec_e = NULL, *dec_n = NULL;
1420 #endif /* WITH_SSH1 */
1421
1422         if (sshkey_is_cert(key)) {
1423                 if (key->cert == NULL)
1424                         return SSH_ERR_EXPECTED_CERT;
1425                 if (sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0)
1426                         return SSH_ERR_KEY_LACKS_CERTBLOB;
1427         }
1428         if ((b = sshbuf_new()) == NULL)
1429                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1430         switch (key->type) {
1431 #ifdef WITH_SSH1
1432         case KEY_RSA1:
1433                 if (key->rsa == NULL || key->rsa->e == NULL ||
1434                     key->rsa->n == NULL) {
1435                         ret = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1436                         goto out;
1437                 }
1438                 if ((dec_e = BN_bn2dec(key->rsa->e)) == NULL ||
1439                     (dec_n = BN_bn2dec(key->rsa->n)) == NULL) {
1440                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1441                         goto out;
1442                 }
1443                 /* size of modulus 'n' */
1444                 if ((bits = BN_num_bits(key->rsa->n)) <= 0) {
1445                         ret = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1446                         goto out;
1447                 }
1448                 if ((ret = sshbuf_putf(b, "%u %s %s", bits, dec_e, dec_n)) != 0)
1449                         goto out;
1450 #endif /* WITH_SSH1 */
1451                 break;
1452 #ifdef WITH_OPENSSL
1453         case KEY_DSA:
1454         case KEY_DSA_CERT_V00:
1455         case KEY_DSA_CERT:
1456         case KEY_ECDSA:
1457         case KEY_ECDSA_CERT:
1458         case KEY_RSA:
1459         case KEY_RSA_CERT_V00:
1460         case KEY_RSA_CERT:
1461 #endif /* WITH_OPENSSL */
1462         case KEY_ED25519:
1463         case KEY_ED25519_CERT:
1464                 if ((bb = sshbuf_new()) == NULL) {
1465                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1466                         goto out;
1467                 }
1468                 if ((ret = sshkey_putb(key, bb)) != 0)
1469                         goto out;
1470                 if ((uu = sshbuf_dtob64(bb)) == NULL) {
1471                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1472                         goto out;
1473                 }
1474                 if ((ret = sshbuf_putf(b, "%s ", sshkey_ssh_name(key))) != 0)
1475                         goto out;
1476                 if ((ret = sshbuf_put(b, uu, strlen(uu))) != 0)
1477                         goto out;
1478                 break;
1479         default:
1480                 ret = SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
1481                 goto out;
1482         }
1483         if (fwrite(sshbuf_ptr(b), sshbuf_len(b), 1, f) != 1) {
1484                 if (feof(f))
1485                         errno = EPIPE;
1486                 ret = SSH_ERR_SYSTEM_ERROR;
1487                 goto out;
1488         }
1489         ret = 0;
1490  out:
1491         if (b != NULL)
1492                 sshbuf_free(b);
1493         if (bb != NULL)
1494                 sshbuf_free(bb);
1495         if (uu != NULL)
1496                 free(uu);
1497 #ifdef WITH_SSH1
1498         if (dec_e != NULL)
1499                 OPENSSL_free(dec_e);
1500         if (dec_n != NULL)
1501                 OPENSSL_free(dec_n);
1502 #endif /* WITH_SSH1 */
1503         return ret;
1504 }
1505
1506 const char *
1507 sshkey_cert_type(const struct sshkey *k)
1508 {
1509         switch (k->cert->type) {
1510         case SSH2_CERT_TYPE_USER:
1511                 return "user";
1512         case SSH2_CERT_TYPE_HOST:
1513                 return "host";
1514         default:
1515                 return "unknown";
1516         }
1517 }
1518
1519 #ifdef WITH_OPENSSL
1520 static int
1521 rsa_generate_private_key(u_int bits, RSA **rsap)
1522 {
1523         RSA *private = NULL;
1524         BIGNUM *f4 = NULL;
1525         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1526
1527         if (rsap == NULL ||
1528             bits < SSH_RSA_MINIMUM_MODULUS_SIZE ||
1529             bits > SSHBUF_MAX_BIGNUM * 8)
1530                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1531         *rsap = NULL;
1532         if ((private = RSA_new()) == NULL || (f4 = BN_new()) == NULL) {
1533                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1534                 goto out;
1535         }
1536         if (!BN_set_word(f4, RSA_F4) ||
1537             !RSA_generate_key_ex(private, bits, f4, NULL)) {
1538                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
1539                 goto out;
1540         }
1541         *rsap = private;
1542         private = NULL;
1543         ret = 0;
1544  out:
1545         if (private != NULL)
1546                 RSA_free(private);
1547         if (f4 != NULL)
1548                 BN_free(f4);
1549         return ret;
1550 }
1551
1552 static int
1553 dsa_generate_private_key(u_int bits, DSA **dsap)
1554 {
1555         DSA *private;
1556         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1557
1558         if (dsap == NULL || bits != 1024)
1559                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1560         if ((private = DSA_new()) == NULL) {
1561                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1562                 goto out;
1563         }
1564         *dsap = NULL;
1565         if (!DSA_generate_parameters_ex(private, bits, NULL, 0, NULL,
1566             NULL, NULL) || !DSA_generate_key(private)) {
1567                 DSA_free(private);
1568                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
1569                 goto out;
1570         }
1571         *dsap = private;
1572         private = NULL;
1573         ret = 0;
1574  out:
1575         if (private != NULL)
1576                 DSA_free(private);
1577         return ret;
1578 }
1579
1580 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
1581 int
1582 sshkey_ecdsa_key_to_nid(EC_KEY *k)
1583 {
1584         EC_GROUP *eg;
1585         int nids[] = {
1586                 NID_X9_62_prime256v1,
1587                 NID_secp384r1,
1588 #  ifdef OPENSSL_HAS_NISTP521
1589                 NID_secp521r1,
1590 #  endif /* OPENSSL_HAS_NISTP521 */
1591                 -1
1592         };
1593         int nid;
1594         u_int i;
1595         BN_CTX *bnctx;
1596         const EC_GROUP *g = EC_KEY_get0_group(k);
1597
1598         /*
1599          * The group may be stored in a ASN.1 encoded private key in one of two
1600          * ways: as a "named group", which is reconstituted by ASN.1 object ID
1601          * or explicit group parameters encoded into the key blob. Only the
1602          * "named group" case sets the group NID for us, but we can figure
1603          * it out for the other case by comparing against all the groups that
1604          * are supported.
1605          */
1606         if ((nid = EC_GROUP_get_curve_name(g)) > 0)
1607                 return nid;
1608         if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
1609                 return -1;
1610         for (i = 0; nids[i] != -1; i++) {
1611                 if ((eg = EC_GROUP_new_by_curve_name(nids[i])) == NULL) {
1612                         BN_CTX_free(bnctx);
1613                         return -1;
1614                 }
1615                 if (EC_GROUP_cmp(g, eg, bnctx) == 0)
1616                         break;
1617                 EC_GROUP_free(eg);
1618         }
1619         BN_CTX_free(bnctx);
1620         if (nids[i] != -1) {
1621                 /* Use the group with the NID attached */
1622                 EC_GROUP_set_asn1_flag(eg, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
1623                 if (EC_KEY_set_group(k, eg) != 1) {
1624                         EC_GROUP_free(eg);
1625                         return -1;
1626                 }
1627         }
1628         return nids[i];
1629 }
1630
1631 static int
1632 ecdsa_generate_private_key(u_int bits, int *nid, EC_KEY **ecdsap)
1633 {
1634         EC_KEY *private;
1635         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1636
1637         if (nid == NULL || ecdsap == NULL ||
1638             (*nid = sshkey_ecdsa_bits_to_nid(bits)) == -1)
1639                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1640         *ecdsap = NULL;
1641         if ((private = EC_KEY_new_by_curve_name(*nid)) == NULL) {
1642                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1643                 goto out;
1644         }
1645         if (EC_KEY_generate_key(private) != 1) {
1646                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
1647                 goto out;
1648         }
1649         EC_KEY_set_asn1_flag(private, OPENSSL_EC_NAMED_CURVE);
1650         *ecdsap = private;
1651         private = NULL;
1652         ret = 0;
1653  out:
1654         if (private != NULL)
1655                 EC_KEY_free(private);
1656         return ret;
1657 }
1658 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
1659 #endif /* WITH_OPENSSL */
1660
1661 int
1662 sshkey_generate(int type, u_int bits, struct sshkey **keyp)
1663 {
1664         struct sshkey *k;
1665         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1666
1667         if (keyp == NULL)
1668                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1669         *keyp = NULL;
1670         if ((k = sshkey_new(KEY_UNSPEC)) == NULL)
1671                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1672         switch (type) {
1673         case KEY_ED25519:
1674                 if ((k->ed25519_pk = malloc(ED25519_PK_SZ)) == NULL ||
1675                     (k->ed25519_sk = malloc(ED25519_SK_SZ)) == NULL) {
1676                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1677                         break;
1678                 }
1679                 crypto_sign_ed25519_keypair(k->ed25519_pk, k->ed25519_sk);
1680                 ret = 0;
1681                 break;
1682 #ifdef WITH_OPENSSL
1683         case KEY_DSA:
1684                 ret = dsa_generate_private_key(bits, &k->dsa);
1685                 break;
1686 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
1687         case KEY_ECDSA:
1688                 ret = ecdsa_generate_private_key(bits, &k->ecdsa_nid,
1689                     &k->ecdsa);
1690                 break;
1691 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
1692         case KEY_RSA:
1693         case KEY_RSA1:
1694                 ret = rsa_generate_private_key(bits, &k->rsa);
1695                 break;
1696 #endif /* WITH_OPENSSL */
1697         default:
1698                 ret = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1699         }
1700         if (ret == 0) {
1701                 k->type = type;
1702                 *keyp = k;
1703         } else
1704                 sshkey_free(k);
1705         return ret;
1706 }
1707
1708 int
1709 sshkey_cert_copy(const struct sshkey *from_key, struct sshkey *to_key)
1710 {
1711         u_int i;
1712         const struct sshkey_cert *from;
1713         struct sshkey_cert *to;
1714         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1715
1716         if (to_key->cert != NULL) {
1717                 cert_free(to_key->cert);
1718                 to_key->cert = NULL;
1719         }
1720
1721         if ((from = from_key->cert) == NULL)
1722                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1723
1724         if ((to = to_key->cert = cert_new()) == NULL)
1725                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1726
1727         if ((ret = sshbuf_putb(to->certblob, from->certblob)) != 0 ||
1728             (ret = sshbuf_putb(to->critical, from->critical)) != 0 ||
1729             (ret = sshbuf_putb(to->extensions, from->extensions) != 0))
1730                 return ret;
1731
1732         to->serial = from->serial;
1733         to->type = from->type;
1734         if (from->key_id == NULL)
1735                 to->key_id = NULL;
1736         else if ((to->key_id = strdup(from->key_id)) == NULL)
1737                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1738         to->valid_after = from->valid_after;
1739         to->valid_before = from->valid_before;
1740         if (from->signature_key == NULL)
1741                 to->signature_key = NULL;
1742         else if ((ret = sshkey_from_private(from->signature_key,
1743             &to->signature_key)) != 0)
1744                 return ret;
1745
1746         if (from->nprincipals > SSHKEY_CERT_MAX_PRINCIPALS)
1747                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
1748         if (from->nprincipals > 0) {
1749                 if ((to->principals = calloc(from->nprincipals,
1750                     sizeof(*to->principals))) == NULL)
1751                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1752                 for (i = 0; i < from->nprincipals; i++) {
1753                         to->principals[i] = strdup(from->principals[i]);
1754                         if (to->principals[i] == NULL) {
1755                                 to->nprincipals = i;
1756                                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1757                         }
1758                 }
1759         }
1760         to->nprincipals = from->nprincipals;
1761         return 0;
1762 }
1763
1764 int
1765 sshkey_from_private(const struct sshkey *k, struct sshkey **pkp)
1766 {
1767         struct sshkey *n = NULL;
1768         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1769
1770         if (pkp != NULL)
1771                 *pkp = NULL;
1772
1773         switch (k->type) {
1774 #ifdef WITH_OPENSSL
1775         case KEY_DSA:
1776         case KEY_DSA_CERT_V00:
1777         case KEY_DSA_CERT:
1778                 if ((n = sshkey_new(k->type)) == NULL)
1779                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1780                 if ((BN_copy(n->dsa->p, k->dsa->p) == NULL) ||
1781                     (BN_copy(n->dsa->q, k->dsa->q) == NULL) ||
1782                     (BN_copy(n->dsa->g, k->dsa->g) == NULL) ||
1783                     (BN_copy(n->dsa->pub_key, k->dsa->pub_key) == NULL)) {
1784                         sshkey_free(n);
1785                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1786                 }
1787                 break;
1788 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
1789         case KEY_ECDSA:
1790         case KEY_ECDSA_CERT:
1791                 if ((n = sshkey_new(k->type)) == NULL)
1792                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1793                 n->ecdsa_nid = k->ecdsa_nid;
1794                 n->ecdsa = EC_KEY_new_by_curve_name(k->ecdsa_nid);
1795                 if (n->ecdsa == NULL) {
1796                         sshkey_free(n);
1797                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1798                 }
1799                 if (EC_KEY_set_public_key(n->ecdsa,
1800                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa)) != 1) {
1801                         sshkey_free(n);
1802                         return SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
1803                 }
1804                 break;
1805 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
1806         case KEY_RSA:
1807         case KEY_RSA1:
1808         case KEY_RSA_CERT_V00:
1809         case KEY_RSA_CERT:
1810                 if ((n = sshkey_new(k->type)) == NULL)
1811                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1812                 if ((BN_copy(n->rsa->n, k->rsa->n) == NULL) ||
1813                     (BN_copy(n->rsa->e, k->rsa->e) == NULL)) {
1814                         sshkey_free(n);
1815                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1816                 }
1817                 break;
1818 #endif /* WITH_OPENSSL */
1819         case KEY_ED25519:
1820         case KEY_ED25519_CERT:
1821                 if ((n = sshkey_new(k->type)) == NULL)
1822                         return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1823                 if (k->ed25519_pk != NULL) {
1824                         if ((n->ed25519_pk = malloc(ED25519_PK_SZ)) == NULL) {
1825                                 sshkey_free(n);
1826                                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1827                         }
1828                         memcpy(n->ed25519_pk, k->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ);
1829                 }
1830                 break;
1831         default:
1832                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
1833         }
1834         if (sshkey_is_cert(k)) {
1835                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, n)) != 0) {
1836                         sshkey_free(n);
1837                         return ret;
1838                 }
1839         }
1840         *pkp = n;
1841         return 0;
1842 }
1843
1844 static int
1845 cert_parse(struct sshbuf *b, struct sshkey *key, struct sshbuf *certbuf)
1846 {
1847         struct sshbuf *principals = NULL, *crit = NULL;
1848         struct sshbuf *exts = NULL, *ca = NULL;
1849         u_char *sig = NULL;
1850         size_t signed_len = 0, slen = 0, kidlen = 0;
1851         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1852         int v00 = sshkey_cert_is_legacy(key);
1853
1854         /* Copy the entire key blob for verification and later serialisation */
1855         if ((ret = sshbuf_putb(key->cert->certblob, certbuf)) != 0)
1856                 return ret;
1857
1858         if ((!v00 && (ret = sshbuf_get_u64(b, &key->cert->serial)) != 0) ||
1859             (ret = sshbuf_get_u32(b, &key->cert->type)) != 0 ||
1860             (ret = sshbuf_get_cstring(b, &key->cert->key_id, &kidlen)) != 0 ||
1861             (ret = sshbuf_froms(b, &principals)) != 0 ||
1862             (ret = sshbuf_get_u64(b, &key->cert->valid_after)) != 0 ||
1863             (ret = sshbuf_get_u64(b, &key->cert->valid_before)) != 0 ||
1864             (ret = sshbuf_froms(b, &crit)) != 0 ||
1865             (!v00 && (ret = sshbuf_froms(b, &exts)) != 0) ||
1866             (v00 && (ret = sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL)) != 0) ||
1867             (ret = sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL)) != 0 ||
1868             (ret = sshbuf_froms(b, &ca)) != 0) {
1869                 /* XXX debug print error for ret */
1870                 ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1871                 goto out;
1872         }
1873
1874         /* Signature is left in the buffer so we can calculate this length */
1875         signed_len = sshbuf_len(key->cert->certblob) - sshbuf_len(b);
1876
1877         if ((ret = sshbuf_get_string(b, &sig, &slen)) != 0) {
1878                 ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1879                 goto out;
1880         }
1881
1882         if (key->cert->type != SSH2_CERT_TYPE_USER &&
1883             key->cert->type != SSH2_CERT_TYPE_HOST) {
1884                 ret = SSH_ERR_KEY_CERT_UNKNOWN_TYPE;
1885                 goto out;
1886         }
1887
1888         /* Parse principals section */
1889         while (sshbuf_len(principals) > 0) {
1890                 char *principal = NULL;
1891                 char **oprincipals = NULL;
1892
1893                 if (key->cert->nprincipals >= SSHKEY_CERT_MAX_PRINCIPALS) {
1894                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1895                         goto out;
1896                 }
1897                 if ((ret = sshbuf_get_cstring(principals, &principal,
1898                     NULL)) != 0) {
1899                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1900                         goto out;
1901                 }
1902                 oprincipals = key->cert->principals;
1903                 key->cert->principals = realloc(key->cert->principals,
1904                     (key->cert->nprincipals + 1) *
1905                     sizeof(*key->cert->principals));
1906                 if (key->cert->principals == NULL) {
1907                         free(principal);
1908                         key->cert->principals = oprincipals;
1909                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1910                         goto out;
1911                 }
1912                 key->cert->principals[key->cert->nprincipals++] = principal;
1913         }
1914
1915         /*
1916          * Stash a copies of the critical options and extensions sections
1917          * for later use.
1918          */
1919         if ((ret = sshbuf_putb(key->cert->critical, crit)) != 0 ||
1920             (exts != NULL &&
1921             (ret = sshbuf_putb(key->cert->extensions, exts)) != 0))
1922                 goto out;
1923
1924         /*
1925          * Validate critical options and extensions sections format.
1926          * NB. extensions are not present in v00 certs.
1927          */
1928         while (sshbuf_len(crit) != 0) {
1929                 if ((ret = sshbuf_get_string_direct(crit, NULL, NULL)) != 0 ||
1930                     (ret = sshbuf_get_string_direct(crit, NULL, NULL)) != 0) {
1931                         sshbuf_reset(key->cert->critical);
1932                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1933                         goto out;
1934                 }
1935         }
1936         while (exts != NULL && sshbuf_len(exts) != 0) {
1937                 if ((ret = sshbuf_get_string_direct(exts, NULL, NULL)) != 0 ||
1938                     (ret = sshbuf_get_string_direct(exts, NULL, NULL)) != 0) {
1939                         sshbuf_reset(key->cert->extensions);
1940                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1941                         goto out;
1942                 }
1943         }
1944
1945         /* Parse CA key and check signature */
1946         if (sshkey_from_blob_internal(ca, &key->cert->signature_key, 0) != 0) {
1947                 ret = SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
1948                 goto out;
1949         }
1950         if (!sshkey_type_is_valid_ca(key->cert->signature_key->type)) {
1951                 ret = SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
1952                 goto out;
1953         }
1954         if ((ret = sshkey_verify(key->cert->signature_key, sig, slen,
1955             sshbuf_ptr(key->cert->certblob), signed_len, 0)) != 0)
1956                 goto out;
1957
1958         /* Success */
1959         ret = 0;
1960  out:
1961         sshbuf_free(ca);
1962         sshbuf_free(crit);
1963         sshbuf_free(exts);
1964         sshbuf_free(principals);
1965         free(sig);
1966         return ret;
1967 }
1968
1969 static int
1970 sshkey_from_blob_internal(struct sshbuf *b, struct sshkey **keyp,
1971     int allow_cert)
1972 {
1973         int type, ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
1974         char *ktype = NULL, *curve = NULL;
1975         struct sshkey *key = NULL;
1976         size_t len;
1977         u_char *pk = NULL;
1978         struct sshbuf *copy;
1979 #if defined(WITH_OPENSSL) && defined(OPENSSL_HAS_ECC)
1980         EC_POINT *q = NULL;
1981 #endif /* WITH_OPENSSL && OPENSSL_HAS_ECC */
1982
1983 #ifdef DEBUG_PK /* XXX */
1984         sshbuf_dump(b, stderr);
1985 #endif
1986         *keyp = NULL;
1987         if ((copy = sshbuf_fromb(b)) == NULL) {
1988                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
1989                 goto out;
1990         }
1991         if (sshbuf_get_cstring(b, &ktype, NULL) != 0) {
1992                 ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
1993                 goto out;
1994         }
1995
1996         type = sshkey_type_from_name(ktype);
1997         if (!allow_cert && sshkey_type_is_cert(type)) {
1998                 ret = SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
1999                 goto out;
2000         }
2001         switch (type) {
2002 #ifdef WITH_OPENSSL
2003         case KEY_RSA_CERT:
2004                 /* Skip nonce */
2005                 if (sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL) != 0) {
2006                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2007                         goto out;
2008                 }
2009                 /* FALLTHROUGH */
2010         case KEY_RSA:
2011         case KEY_RSA_CERT_V00:
2012                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
2013                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2014                         goto out;
2015                 }
2016                 if (sshbuf_get_bignum2(b, key->rsa->e) == -1 ||
2017                     sshbuf_get_bignum2(b, key->rsa->n) == -1) {
2018                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2019                         goto out;
2020                 }
2021 #ifdef DEBUG_PK
2022                 RSA_print_fp(stderr, key->rsa, 8);
2023 #endif
2024                 break;
2025         case KEY_DSA_CERT:
2026                 /* Skip nonce */
2027                 if (sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL) != 0) {
2028                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2029                         goto out;
2030                 }
2031                 /* FALLTHROUGH */
2032         case KEY_DSA:
2033         case KEY_DSA_CERT_V00:
2034                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
2035                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2036                         goto out;
2037                 }
2038                 if (sshbuf_get_bignum2(b, key->dsa->p) == -1 ||
2039                     sshbuf_get_bignum2(b, key->dsa->q) == -1 ||
2040                     sshbuf_get_bignum2(b, key->dsa->g) == -1 ||
2041                     sshbuf_get_bignum2(b, key->dsa->pub_key) == -1) {
2042                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2043                         goto out;
2044                 }
2045 #ifdef DEBUG_PK
2046                 DSA_print_fp(stderr, key->dsa, 8);
2047 #endif
2048                 break;
2049         case KEY_ECDSA_CERT:
2050                 /* Skip nonce */
2051                 if (sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL) != 0) {
2052                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2053                         goto out;
2054                 }
2055                 /* FALLTHROUGH */
2056 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2057         case KEY_ECDSA:
2058                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
2059                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2060                         goto out;
2061                 }
2062                 key->ecdsa_nid = sshkey_ecdsa_nid_from_name(ktype);
2063                 if (sshbuf_get_cstring(b, &curve, NULL) != 0) {
2064                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2065                         goto out;
2066                 }
2067                 if (key->ecdsa_nid != sshkey_curve_name_to_nid(curve)) {
2068                         ret = SSH_ERR_EC_CURVE_MISMATCH;
2069                         goto out;
2070                 }
2071                 if (key->ecdsa != NULL)
2072                         EC_KEY_free(key->ecdsa);
2073                 if ((key->ecdsa = EC_KEY_new_by_curve_name(key->ecdsa_nid))
2074                     == NULL) {
2075                         ret = SSH_ERR_EC_CURVE_INVALID;
2076                         goto out;
2077                 }
2078                 if ((q = EC_POINT_new(EC_KEY_get0_group(key->ecdsa))) == NULL) {
2079                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2080                         goto out;
2081                 }
2082                 if (sshbuf_get_ec(b, q, EC_KEY_get0_group(key->ecdsa)) != 0) {
2083                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2084                         goto out;
2085                 }
2086                 if (sshkey_ec_validate_public(EC_KEY_get0_group(key->ecdsa),
2087                     q) != 0) {
2088                         ret = SSH_ERR_KEY_INVALID_EC_VALUE;
2089                         goto out;
2090                 }
2091                 if (EC_KEY_set_public_key(key->ecdsa, q) != 1) {
2092                         /* XXX assume it is a allocation error */
2093                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2094                         goto out;
2095                 }
2096 #ifdef DEBUG_PK
2097                 sshkey_dump_ec_point(EC_KEY_get0_group(key->ecdsa), q);
2098 #endif
2099                 break;
2100 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2101 #endif /* WITH_OPENSSL */
2102         case KEY_ED25519_CERT:
2103                 /* Skip nonce */
2104                 if (sshbuf_get_string_direct(b, NULL, NULL) != 0) {
2105                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2106                         goto out;
2107                 }
2108                 /* FALLTHROUGH */
2109         case KEY_ED25519:
2110                 if ((ret = sshbuf_get_string(b, &pk, &len)) != 0)
2111                         goto out;
2112                 if (len != ED25519_PK_SZ) {
2113                         ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2114                         goto out;
2115                 }
2116                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
2117                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2118                         goto out;
2119                 }
2120                 key->ed25519_pk = pk;
2121                 pk = NULL;
2122                 break;
2123         case KEY_UNSPEC:
2124                 if ((key = sshkey_new(type)) == NULL) {
2125                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2126                         goto out;
2127                 }
2128                 break;
2129         default:
2130                 ret = SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2131                 goto out;
2132         }
2133
2134         /* Parse certificate potion */
2135         if (sshkey_is_cert(key) && (ret = cert_parse(b, key, copy)) != 0)
2136                 goto out;
2137
2138         if (key != NULL && sshbuf_len(b) != 0) {
2139                 ret = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2140                 goto out;
2141         }
2142         ret = 0;
2143         *keyp = key;
2144         key = NULL;
2145  out:
2146         sshbuf_free(copy);
2147         sshkey_free(key);
2148         free(ktype);
2149         free(curve);
2150         free(pk);
2151 #if defined(WITH_OPENSSL) && defined(OPENSSL_HAS_ECC)
2152         if (q != NULL)
2153                 EC_POINT_free(q);
2154 #endif /* WITH_OPENSSL && OPENSSL_HAS_ECC */
2155         return ret;
2156 }
2157
2158 int
2159 sshkey_from_blob(const u_char *blob, size_t blen, struct sshkey **keyp)
2160 {
2161         struct sshbuf *b;
2162         int r;
2163
2164         if ((b = sshbuf_from(blob, blen)) == NULL)
2165                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2166         r = sshkey_from_blob_internal(b, keyp, 1);
2167         sshbuf_free(b);
2168         return r;
2169 }
2170
2171 int
2172 sshkey_fromb(struct sshbuf *b, struct sshkey **keyp)
2173 {
2174         return sshkey_from_blob_internal(b, keyp, 1);
2175 }
2176
2177 int
2178 sshkey_froms(struct sshbuf *buf, struct sshkey **keyp)
2179 {
2180         struct sshbuf *b;
2181         int r;
2182
2183         if ((r = sshbuf_froms(buf, &b)) != 0)
2184                 return r;
2185         r = sshkey_from_blob_internal(b, keyp, 1);
2186         sshbuf_free(b);
2187         return r;
2188 }
2189
2190 int
2191 sshkey_sign(const struct sshkey *key,
2192     u_char **sigp, size_t *lenp,
2193     const u_char *data, size_t datalen, u_int compat)
2194 {
2195         if (sigp != NULL)
2196                 *sigp = NULL;
2197         if (lenp != NULL)
2198                 *lenp = 0;
2199         if (datalen > SSH_KEY_MAX_SIGN_DATA_SIZE)
2200                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2201         switch (key->type) {
2202 #ifdef WITH_OPENSSL
2203         case KEY_DSA_CERT_V00:
2204         case KEY_DSA_CERT:
2205         case KEY_DSA:
2206                 return ssh_dss_sign(key, sigp, lenp, data, datalen, compat);
2207 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2208         case KEY_ECDSA_CERT:
2209         case KEY_ECDSA:
2210                 return ssh_ecdsa_sign(key, sigp, lenp, data, datalen, compat);
2211 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2212         case KEY_RSA_CERT_V00:
2213         case KEY_RSA_CERT:
2214         case KEY_RSA:
2215                 return ssh_rsa_sign(key, sigp, lenp, data, datalen, compat);
2216 #endif /* WITH_OPENSSL */
2217         case KEY_ED25519:
2218         case KEY_ED25519_CERT:
2219                 return ssh_ed25519_sign(key, sigp, lenp, data, datalen, compat);
2220         default:
2221                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2222         }
2223 }
2224
2225 /*
2226  * ssh_key_verify returns 0 for a correct signature  and < 0 on error.
2227  */
2228 int
2229 sshkey_verify(const struct sshkey *key,
2230     const u_char *sig, size_t siglen,
2231     const u_char *data, size_t dlen, u_int compat)
2232 {
2233         if (siglen == 0 || dlen > SSH_KEY_MAX_SIGN_DATA_SIZE)
2234                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2235         switch (key->type) {
2236 #ifdef WITH_OPENSSL
2237         case KEY_DSA_CERT_V00:
2238         case KEY_DSA_CERT:
2239         case KEY_DSA:
2240                 return ssh_dss_verify(key, sig, siglen, data, dlen, compat);
2241 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2242         case KEY_ECDSA_CERT:
2243         case KEY_ECDSA:
2244                 return ssh_ecdsa_verify(key, sig, siglen, data, dlen, compat);
2245 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2246         case KEY_RSA_CERT_V00:
2247         case KEY_RSA_CERT:
2248         case KEY_RSA:
2249                 return ssh_rsa_verify(key, sig, siglen, data, dlen, compat);
2250 #endif /* WITH_OPENSSL */
2251         case KEY_ED25519:
2252         case KEY_ED25519_CERT:
2253                 return ssh_ed25519_verify(key, sig, siglen, data, dlen, compat);
2254         default:
2255                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2256         }
2257 }
2258
2259 /* Converts a private to a public key */
2260 int
2261 sshkey_demote(const struct sshkey *k, struct sshkey **dkp)
2262 {
2263         struct sshkey *pk;
2264         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
2265
2266         if (dkp != NULL)
2267                 *dkp = NULL;
2268
2269         if ((pk = calloc(1, sizeof(*pk))) == NULL)
2270                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2271         pk->type = k->type;
2272         pk->flags = k->flags;
2273         pk->ecdsa_nid = k->ecdsa_nid;
2274         pk->dsa = NULL;
2275         pk->ecdsa = NULL;
2276         pk->rsa = NULL;
2277         pk->ed25519_pk = NULL;
2278         pk->ed25519_sk = NULL;
2279
2280         switch (k->type) {
2281 #ifdef WITH_OPENSSL
2282         case KEY_RSA_CERT_V00:
2283         case KEY_RSA_CERT:
2284                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, pk)) != 0)
2285                         goto fail;
2286                 /* FALLTHROUGH */
2287         case KEY_RSA1:
2288         case KEY_RSA:
2289                 if ((pk->rsa = RSA_new()) == NULL ||
2290                     (pk->rsa->e = BN_dup(k->rsa->e)) == NULL ||
2291                     (pk->rsa->n = BN_dup(k->rsa->n)) == NULL) {
2292                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2293                         goto fail;
2294                         }
2295                 break;
2296         case KEY_DSA_CERT_V00:
2297         case KEY_DSA_CERT:
2298                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, pk)) != 0)
2299                         goto fail;
2300                 /* FALLTHROUGH */
2301         case KEY_DSA:
2302                 if ((pk->dsa = DSA_new()) == NULL ||
2303                     (pk->dsa->p = BN_dup(k->dsa->p)) == NULL ||
2304                     (pk->dsa->q = BN_dup(k->dsa->q)) == NULL ||
2305                     (pk->dsa->g = BN_dup(k->dsa->g)) == NULL ||
2306                     (pk->dsa->pub_key = BN_dup(k->dsa->pub_key)) == NULL) {
2307                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2308                         goto fail;
2309                 }
2310                 break;
2311         case KEY_ECDSA_CERT:
2312                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, pk)) != 0)
2313                         goto fail;
2314                 /* FALLTHROUGH */
2315 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2316         case KEY_ECDSA:
2317                 pk->ecdsa = EC_KEY_new_by_curve_name(pk->ecdsa_nid);
2318                 if (pk->ecdsa == NULL) {
2319                         ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2320                         goto fail;
2321                 }
2322                 if (EC_KEY_set_public_key(pk->ecdsa,
2323                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa)) != 1) {
2324                         ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2325                         goto fail;
2326                 }
2327                 break;
2328 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2329 #endif /* WITH_OPENSSL */
2330         case KEY_ED25519_CERT:
2331                 if ((ret = sshkey_cert_copy(k, pk)) != 0)
2332                         goto fail;
2333                 /* FALLTHROUGH */
2334         case KEY_ED25519:
2335                 if (k->ed25519_pk != NULL) {
2336                         if ((pk->ed25519_pk = malloc(ED25519_PK_SZ)) == NULL) {
2337                                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2338                                 goto fail;
2339                         }
2340                         memcpy(pk->ed25519_pk, k->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ);
2341                 }
2342                 break;
2343         default:
2344                 ret = SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2345  fail:
2346                 sshkey_free(pk);
2347                 return ret;
2348         }
2349         *dkp = pk;
2350         return 0;
2351 }
2352
2353 /* Convert a plain key to their _CERT equivalent */
2354 int
2355 sshkey_to_certified(struct sshkey *k, int legacy)
2356 {
2357         int newtype;
2358
2359         switch (k->type) {
2360 #ifdef WITH_OPENSSL
2361         case KEY_RSA:
2362                 newtype = legacy ? KEY_RSA_CERT_V00 : KEY_RSA_CERT;
2363                 break;
2364         case KEY_DSA:
2365                 newtype = legacy ? KEY_DSA_CERT_V00 : KEY_DSA_CERT;
2366                 break;
2367         case KEY_ECDSA:
2368                 if (legacy)
2369                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2370                 newtype = KEY_ECDSA_CERT;
2371                 break;
2372 #endif /* WITH_OPENSSL */
2373         case KEY_ED25519:
2374                 if (legacy)
2375                         return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2376                 newtype = KEY_ED25519_CERT;
2377                 break;
2378         default:
2379                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2380         }
2381         if ((k->cert = cert_new()) == NULL)
2382                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2383         k->type = newtype;
2384         return 0;
2385 }
2386
2387 /* Convert a certificate to its raw key equivalent */
2388 int
2389 sshkey_drop_cert(struct sshkey *k)
2390 {
2391         if (!sshkey_type_is_cert(k->type))
2392                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2393         cert_free(k->cert);
2394         k->cert = NULL;
2395         k->type = sshkey_type_plain(k->type);
2396         return 0;
2397 }
2398
2399 /* Sign a certified key, (re-)generating the signed certblob. */
2400 int
2401 sshkey_certify(struct sshkey *k, struct sshkey *ca)
2402 {
2403         struct sshbuf *principals = NULL;
2404         u_char *ca_blob = NULL, *sig_blob = NULL, nonce[32];
2405         size_t i, ca_len, sig_len;
2406         int ret = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
2407         struct sshbuf *cert;
2408
2409         if (k == NULL || k->cert == NULL ||
2410             k->cert->certblob == NULL || ca == NULL)
2411                 return SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2412         if (!sshkey_is_cert(k))
2413                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2414         if (!sshkey_type_is_valid_ca(ca->type))
2415                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
2416
2417         if ((ret = sshkey_to_blob(ca, &ca_blob, &ca_len)) != 0)
2418                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID_SIGN_KEY;
2419
2420         cert = k->cert->certblob; /* for readability */
2421         sshbuf_reset(cert);
2422         if ((ret = sshbuf_put_cstring(cert, sshkey_ssh_name(k))) != 0)
2423                 goto out;
2424
2425         /* -v01 certs put nonce first */
2426         arc4random_buf(&nonce, sizeof(nonce));
2427         if (!sshkey_cert_is_legacy(k)) {
2428                 if ((ret = sshbuf_put_string(cert, nonce, sizeof(nonce))) != 0)
2429                         goto out;
2430         }
2431
2432         /* XXX this substantially duplicates to_blob(); refactor */
2433         switch (k->type) {
2434 #ifdef WITH_OPENSSL
2435         case KEY_DSA_CERT_V00:
2436         case KEY_DSA_CERT:
2437                 if ((ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->dsa->p)) != 0 ||
2438                     (ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->dsa->q)) != 0 ||
2439                     (ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->dsa->g)) != 0 ||
2440                     (ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->dsa->pub_key)) != 0)
2441                         goto out;
2442                 break;
2443 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2444         case KEY_ECDSA_CERT:
2445                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(cert,
2446                     sshkey_curve_nid_to_name(k->ecdsa_nid))) != 0 ||
2447                     (ret = sshbuf_put_ec(cert,
2448                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa),
2449                     EC_KEY_get0_group(k->ecdsa))) != 0)
2450                         goto out;
2451                 break;
2452 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2453         case KEY_RSA_CERT_V00:
2454         case KEY_RSA_CERT:
2455                 if ((ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->rsa->e)) != 0 ||
2456                     (ret = sshbuf_put_bignum2(cert, k->rsa->n)) != 0)
2457                         goto out;
2458                 break;
2459 #endif /* WITH_OPENSSL */
2460         case KEY_ED25519_CERT:
2461                 if ((ret = sshbuf_put_string(cert,
2462                     k->ed25519_pk, ED25519_PK_SZ)) != 0)
2463                         goto out;
2464                 break;
2465         default:
2466                 ret = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2467                 goto out;
2468         }
2469
2470         /* -v01 certs have a serial number next */
2471         if (!sshkey_cert_is_legacy(k)) {
2472                 if ((ret = sshbuf_put_u64(cert, k->cert->serial)) != 0)
2473                         goto out;
2474         }
2475
2476         if ((ret = sshbuf_put_u32(cert, k->cert->type)) != 0 ||
2477             (ret = sshbuf_put_cstring(cert, k->cert->key_id)) != 0)
2478                 goto out;
2479
2480         if ((principals = sshbuf_new()) == NULL) {
2481                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2482                 goto out;
2483         }
2484         for (i = 0; i < k->cert->nprincipals; i++) {
2485                 if ((ret = sshbuf_put_cstring(principals,
2486                     k->cert->principals[i])) != 0)
2487                         goto out;
2488         }
2489         if ((ret = sshbuf_put_stringb(cert, principals)) != 0 ||
2490             (ret = sshbuf_put_u64(cert, k->cert->valid_after)) != 0 ||
2491             (ret = sshbuf_put_u64(cert, k->cert->valid_before)) != 0 ||
2492             (ret = sshbuf_put_stringb(cert, k->cert->critical)) != 0)
2493                 goto out;
2494
2495         /* -v01 certs have non-critical options here */
2496         if (!sshkey_cert_is_legacy(k)) {
2497                 if ((ret = sshbuf_put_stringb(cert, k->cert->extensions)) != 0)
2498                         goto out;
2499         }
2500
2501         /* -v00 certs put the nonce at the end */
2502         if (sshkey_cert_is_legacy(k)) {
2503                 if ((ret = sshbuf_put_string(cert, nonce, sizeof(nonce))) != 0)
2504                         goto out;
2505         }
2506
2507         if ((ret = sshbuf_put_string(cert, NULL, 0)) != 0 || /* Reserved */
2508             (ret = sshbuf_put_string(cert, ca_blob, ca_len)) != 0)
2509                 goto out;
2510
2511         /* Sign the whole mess */
2512         if ((ret = sshkey_sign(ca, &sig_blob, &sig_len, sshbuf_ptr(cert),
2513             sshbuf_len(cert), 0)) != 0)
2514                 goto out;
2515
2516         /* Append signature and we are done */
2517         if ((ret = sshbuf_put_string(cert, sig_blob, sig_len)) != 0)
2518                 goto out;
2519         ret = 0;
2520  out:
2521         if (ret != 0)
2522                 sshbuf_reset(cert);
2523         if (sig_blob != NULL)
2524                 free(sig_blob);
2525         if (ca_blob != NULL)
2526                 free(ca_blob);
2527         if (principals != NULL)
2528                 sshbuf_free(principals);
2529         return ret;
2530 }
2531
2532 int
2533 sshkey_cert_check_authority(const struct sshkey *k,
2534     int want_host, int require_principal,
2535     const char *name, const char **reason)
2536 {
2537         u_int i, principal_matches;
2538         time_t now = time(NULL);
2539
2540         if (reason != NULL)
2541                 *reason = NULL;
2542
2543         if (want_host) {
2544                 if (k->cert->type != SSH2_CERT_TYPE_HOST) {
2545                         *reason = "Certificate invalid: not a host certificate";
2546                         return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2547                 }
2548         } else {
2549                 if (k->cert->type != SSH2_CERT_TYPE_USER) {
2550                         *reason = "Certificate invalid: not a user certificate";
2551                         return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2552                 }
2553         }
2554         if (now < 0) {
2555                 /* yikes - system clock before epoch! */
2556                 *reason = "Certificate invalid: not yet valid";
2557                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2558         }
2559         if ((u_int64_t)now < k->cert->valid_after) {
2560                 *reason = "Certificate invalid: not yet valid";
2561                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2562         }
2563         if ((u_int64_t)now >= k->cert->valid_before) {
2564                 *reason = "Certificate invalid: expired";
2565                 return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2566         }
2567         if (k->cert->nprincipals == 0) {
2568                 if (require_principal) {
2569                         *reason = "Certificate lacks principal list";
2570                         return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2571                 }
2572         } else if (name != NULL) {
2573                 principal_matches = 0;
2574                 for (i = 0; i < k->cert->nprincipals; i++) {
2575                         if (strcmp(name, k->cert->principals[i]) == 0) {
2576                                 principal_matches = 1;
2577                                 break;
2578                         }
2579                 }
2580                 if (!principal_matches) {
2581                         *reason = "Certificate invalid: name is not a listed "
2582                             "principal";
2583                         return SSH_ERR_KEY_CERT_INVALID;
2584                 }
2585         }
2586         return 0;
2587 }
2588
2589 int
2590 sshkey_private_serialize(const struct sshkey *key, struct sshbuf *b)
2591 {
2592         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
2593
2594         if ((r = sshbuf_put_cstring(b, sshkey_ssh_name(key))) != 0)
2595                 goto out;
2596         switch (key->type) {
2597 #ifdef WITH_OPENSSL
2598         case KEY_RSA:
2599                 if ((r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->n)) != 0 ||
2600                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->e)) != 0 ||
2601                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->d)) != 0 ||
2602                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->iqmp)) != 0 ||
2603                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->p)) != 0 ||
2604                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->q)) != 0)
2605                         goto out;
2606                 break;
2607         case KEY_RSA_CERT_V00:
2608         case KEY_RSA_CERT:
2609                 if (key->cert == NULL || sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0) {
2610                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2611                         goto out;
2612                 }
2613                 if ((r = sshbuf_put_stringb(b, key->cert->certblob)) != 0 ||
2614                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->d)) != 0 ||
2615                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->iqmp)) != 0 ||
2616                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->p)) != 0 ||
2617                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->rsa->q)) != 0)
2618                         goto out;
2619                 break;
2620         case KEY_DSA:
2621                 if ((r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->p)) != 0 ||
2622                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->q)) != 0 ||
2623                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->g)) != 0 ||
2624                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->pub_key)) != 0 ||
2625                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->priv_key)) != 0)
2626                         goto out;
2627                 break;
2628         case KEY_DSA_CERT_V00:
2629         case KEY_DSA_CERT:
2630                 if (key->cert == NULL || sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0) {
2631                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2632                         goto out;
2633                 }
2634                 if ((r = sshbuf_put_stringb(b, key->cert->certblob)) != 0 ||
2635                     (r = sshbuf_put_bignum2(b, key->dsa->priv_key)) != 0)
2636                         goto out;
2637                 break;
2638 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2639         case KEY_ECDSA:
2640                 if ((r = sshbuf_put_cstring(b,
2641                     sshkey_curve_nid_to_name(key->ecdsa_nid))) != 0 ||
2642                     (r = sshbuf_put_eckey(b, key->ecdsa)) != 0 ||
2643                     (r = sshbuf_put_bignum2(b,
2644                     EC_KEY_get0_private_key(key->ecdsa))) != 0)
2645                         goto out;
2646                 break;
2647         case KEY_ECDSA_CERT:
2648                 if (key->cert == NULL || sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0) {
2649                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2650                         goto out;
2651                 }
2652                 if ((r = sshbuf_put_stringb(b, key->cert->certblob)) != 0 ||
2653                     (r = sshbuf_put_bignum2(b,
2654                     EC_KEY_get0_private_key(key->ecdsa))) != 0)
2655                         goto out;
2656                 break;
2657 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2658 #endif /* WITH_OPENSSL */
2659         case KEY_ED25519:
2660                 if ((r = sshbuf_put_string(b, key->ed25519_pk,
2661                     ED25519_PK_SZ)) != 0 ||
2662                     (r = sshbuf_put_string(b, key->ed25519_sk,
2663                     ED25519_SK_SZ)) != 0)
2664                         goto out;
2665                 break;
2666         case KEY_ED25519_CERT:
2667                 if (key->cert == NULL || sshbuf_len(key->cert->certblob) == 0) {
2668                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2669                         goto out;
2670                 }
2671                 if ((r = sshbuf_put_stringb(b, key->cert->certblob)) != 0 ||
2672                     (r = sshbuf_put_string(b, key->ed25519_pk,
2673                     ED25519_PK_SZ)) != 0 ||
2674                     (r = sshbuf_put_string(b, key->ed25519_sk,
2675                     ED25519_SK_SZ)) != 0)
2676                         goto out;
2677                 break;
2678         default:
2679                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2680                 goto out;
2681         }
2682         /* success */
2683         r = 0;
2684  out:
2685         return r;
2686 }
2687
2688 int
2689 sshkey_private_deserialize(struct sshbuf *buf, struct sshkey **kp)
2690 {
2691         char *tname = NULL, *curve = NULL;
2692         struct sshkey *k = NULL;
2693         size_t pklen = 0, sklen = 0;
2694         int type, r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
2695         u_char *ed25519_pk = NULL, *ed25519_sk = NULL;
2696 #ifdef WITH_OPENSSL
2697         BIGNUM *exponent = NULL;
2698 #endif /* WITH_OPENSSL */
2699
2700         if (kp != NULL)
2701                 *kp = NULL;
2702         if ((r = sshbuf_get_cstring(buf, &tname, NULL)) != 0)
2703                 goto out;
2704         type = sshkey_type_from_name(tname);
2705         switch (type) {
2706 #ifdef WITH_OPENSSL
2707         case KEY_DSA:
2708                 if ((k = sshkey_new_private(type)) == NULL) {
2709                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2710                         goto out;
2711                 }
2712                 if ((r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->p)) != 0 ||
2713                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->q)) != 0 ||
2714                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->g)) != 0 ||
2715                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->pub_key)) != 0 ||
2716                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->priv_key)) != 0)
2717                         goto out;
2718                 break;
2719         case KEY_DSA_CERT_V00:
2720         case KEY_DSA_CERT:
2721                 if ((r = sshkey_froms(buf, &k)) != 0 ||
2722                     (r = sshkey_add_private(k)) != 0 ||
2723                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->dsa->priv_key)) != 0)
2724                         goto out;
2725                 break;
2726 # ifdef OPENSSL_HAS_ECC
2727         case KEY_ECDSA:
2728                 if ((k = sshkey_new_private(type)) == NULL) {
2729                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2730                         goto out;
2731                 }
2732                 if ((k->ecdsa_nid = sshkey_ecdsa_nid_from_name(tname)) == -1) {
2733                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
2734                         goto out;
2735                 }
2736                 if ((r = sshbuf_get_cstring(buf, &curve, NULL)) != 0)
2737                         goto out;
2738                 if (k->ecdsa_nid != sshkey_curve_name_to_nid(curve)) {
2739                         r = SSH_ERR_EC_CURVE_MISMATCH;
2740                         goto out;
2741                 }
2742                 k->ecdsa = EC_KEY_new_by_curve_name(k->ecdsa_nid);
2743                 if (k->ecdsa  == NULL || (exponent = BN_new()) == NULL) {
2744                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2745                         goto out;
2746                 }
2747                 if ((r = sshbuf_get_eckey(buf, k->ecdsa)) != 0 ||
2748                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, exponent)))
2749                         goto out;
2750                 if (EC_KEY_set_private_key(k->ecdsa, exponent) != 1) {
2751                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2752                         goto out;
2753                 }
2754                 if ((r = sshkey_ec_validate_public(EC_KEY_get0_group(k->ecdsa),
2755                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa)) != 0) ||
2756                     (r = sshkey_ec_validate_private(k->ecdsa)) != 0)
2757                         goto out;
2758                 break;
2759         case KEY_ECDSA_CERT:
2760                 if ((exponent = BN_new()) == NULL) {
2761                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2762                         goto out;
2763                 }
2764                 if ((r = sshkey_froms(buf, &k)) != 0 ||
2765                     (r = sshkey_add_private(k)) != 0 ||
2766                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, exponent)) != 0)
2767                         goto out;
2768                 if (EC_KEY_set_private_key(k->ecdsa, exponent) != 1) {
2769                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2770                         goto out;
2771                 }
2772                 if ((r = sshkey_ec_validate_public(EC_KEY_get0_group(k->ecdsa),
2773                     EC_KEY_get0_public_key(k->ecdsa)) != 0) ||
2774                     (r = sshkey_ec_validate_private(k->ecdsa)) != 0)
2775                         goto out;
2776                 break;
2777 # endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
2778         case KEY_RSA:
2779                 if ((k = sshkey_new_private(type)) == NULL) {
2780                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2781                         goto out;
2782                 }
2783                 if ((r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->n)) != 0 ||
2784                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->e)) != 0 ||
2785                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->d)) != 0 ||
2786                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->iqmp)) != 0 ||
2787                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->p)) != 0 ||
2788                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->q)) != 0 ||
2789                     (r = rsa_generate_additional_parameters(k->rsa)) != 0)
2790                         goto out;
2791                 break;
2792         case KEY_RSA_CERT_V00:
2793         case KEY_RSA_CERT:
2794                 if ((r = sshkey_froms(buf, &k)) != 0 ||
2795                     (r = sshkey_add_private(k)) != 0 ||
2796                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->d) != 0) ||
2797                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->iqmp) != 0) ||
2798                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->p) != 0) ||
2799                     (r = sshbuf_get_bignum2(buf, k->rsa->q) != 0) ||
2800                     (r = rsa_generate_additional_parameters(k->rsa)) != 0)
2801                         goto out;
2802                 break;
2803 #endif /* WITH_OPENSSL */
2804         case KEY_ED25519:
2805                 if ((k = sshkey_new_private(type)) == NULL) {
2806                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2807                         goto out;
2808                 }
2809                 if ((r = sshbuf_get_string(buf, &ed25519_pk, &pklen)) != 0 ||
2810                     (r = sshbuf_get_string(buf, &ed25519_sk, &sklen)) != 0)
2811                         goto out;
2812                 if (pklen != ED25519_PK_SZ || sklen != ED25519_SK_SZ) {
2813                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2814                         goto out;
2815                 }
2816                 k->ed25519_pk = ed25519_pk;
2817                 k->ed25519_sk = ed25519_sk;
2818                 ed25519_pk = ed25519_sk = NULL;
2819                 break;
2820         case KEY_ED25519_CERT:
2821                 if ((r = sshkey_froms(buf, &k)) != 0 ||
2822                     (r = sshkey_add_private(k)) != 0 ||
2823                     (r = sshbuf_get_string(buf, &ed25519_pk, &pklen)) != 0 ||
2824                     (r = sshbuf_get_string(buf, &ed25519_sk, &sklen)) != 0)
2825                         goto out;
2826                 if (pklen != ED25519_PK_SZ || sklen != ED25519_SK_SZ) {
2827                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
2828                         goto out;
2829                 }
2830                 k->ed25519_pk = ed25519_pk;
2831                 k->ed25519_sk = ed25519_sk;
2832                 ed25519_pk = ed25519_sk = NULL;
2833                 break;
2834         default:
2835                 r = SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
2836                 goto out;
2837         }
2838 #ifdef WITH_OPENSSL
2839         /* enable blinding */
2840         switch (k->type) {
2841         case KEY_RSA:
2842         case KEY_RSA_CERT_V00:
2843         case KEY_RSA_CERT:
2844         case KEY_RSA1:
2845                 if (RSA_blinding_on(k->rsa, NULL) != 1) {
2846                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2847                         goto out;
2848                 }
2849                 break;
2850         }
2851 #endif /* WITH_OPENSSL */
2852         /* success */
2853         r = 0;
2854         if (kp != NULL) {
2855                 *kp = k;
2856                 k = NULL;
2857         }
2858  out:
2859         free(tname);
2860         free(curve);
2861 #ifdef WITH_OPENSSL
2862         if (exponent != NULL)
2863                 BN_clear_free(exponent);
2864 #endif /* WITH_OPENSSL */
2865         sshkey_free(k);
2866         if (ed25519_pk != NULL) {
2867                 explicit_bzero(ed25519_pk, pklen);
2868                 free(ed25519_pk);
2869         }
2870         if (ed25519_sk != NULL) {
2871                 explicit_bzero(ed25519_sk, sklen);
2872                 free(ed25519_sk);
2873         }
2874         return r;
2875 }
2876
2877 #if defined(WITH_OPENSSL) && defined(OPENSSL_HAS_ECC)
2878 int
2879 sshkey_ec_validate_public(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *public)
2880 {
2881         BN_CTX *bnctx;
2882         EC_POINT *nq = NULL;
2883         BIGNUM *order, *x, *y, *tmp;
2884         int ret = SSH_ERR_KEY_INVALID_EC_VALUE;
2885
2886         if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
2887                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2888         BN_CTX_start(bnctx);
2889
2890         /*
2891          * We shouldn't ever hit this case because bignum_get_ecpoint()
2892          * refuses to load GF2m points.
2893          */
2894         if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(group)) !=
2895             NID_X9_62_prime_field)
2896                 goto out;
2897
2898         /* Q != infinity */
2899         if (EC_POINT_is_at_infinity(group, public))
2900                 goto out;
2901
2902         if ((x = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
2903             (y = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
2904             (order = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
2905             (tmp = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL) {
2906                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2907                 goto out;
2908         }
2909
2910         /* log2(x) > log2(order)/2, log2(y) > log2(order)/2 */
2911         if (EC_GROUP_get_order(group, order, bnctx) != 1 ||
2912             EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, public,
2913             x, y, bnctx) != 1) {
2914                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2915                 goto out;
2916         }
2917         if (BN_num_bits(x) <= BN_num_bits(order) / 2 ||
2918             BN_num_bits(y) <= BN_num_bits(order) / 2)
2919                 goto out;
2920
2921         /* nQ == infinity (n == order of subgroup) */
2922         if ((nq = EC_POINT_new(group)) == NULL) {
2923                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2924                 goto out;
2925         }
2926         if (EC_POINT_mul(group, nq, NULL, public, order, bnctx) != 1) {
2927                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2928                 goto out;
2929         }
2930         if (EC_POINT_is_at_infinity(group, nq) != 1)
2931                 goto out;
2932
2933         /* x < order - 1, y < order - 1 */
2934         if (!BN_sub(tmp, order, BN_value_one())) {
2935                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2936                 goto out;
2937         }
2938         if (BN_cmp(x, tmp) >= 0 || BN_cmp(y, tmp) >= 0)
2939                 goto out;
2940         ret = 0;
2941  out:
2942         BN_CTX_free(bnctx);
2943         if (nq != NULL)
2944                 EC_POINT_free(nq);
2945         return ret;
2946 }
2947
2948 int
2949 sshkey_ec_validate_private(const EC_KEY *key)
2950 {
2951         BN_CTX *bnctx;
2952         BIGNUM *order, *tmp;
2953         int ret = SSH_ERR_KEY_INVALID_EC_VALUE;
2954
2955         if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL)
2956                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2957         BN_CTX_start(bnctx);
2958
2959         if ((order = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
2960             (tmp = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL) {
2961                 ret = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
2962                 goto out;
2963         }
2964
2965         /* log2(private) > log2(order)/2 */
2966         if (EC_GROUP_get_order(EC_KEY_get0_group(key), order, bnctx) != 1) {
2967                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2968                 goto out;
2969         }
2970         if (BN_num_bits(EC_KEY_get0_private_key(key)) <=
2971             BN_num_bits(order) / 2)
2972                 goto out;
2973
2974         /* private < order - 1 */
2975         if (!BN_sub(tmp, order, BN_value_one())) {
2976                 ret = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
2977                 goto out;
2978         }
2979         if (BN_cmp(EC_KEY_get0_private_key(key), tmp) >= 0)
2980                 goto out;
2981         ret = 0;
2982  out:
2983         BN_CTX_free(bnctx);
2984         return ret;
2985 }
2986
2987 void
2988 sshkey_dump_ec_point(const EC_GROUP *group, const EC_POINT *point)
2989 {
2990         BIGNUM *x, *y;
2991         BN_CTX *bnctx;
2992
2993         if (point == NULL) {
2994                 fputs("point=(NULL)\n", stderr);
2995                 return;
2996         }
2997         if ((bnctx = BN_CTX_new()) == NULL) {
2998                 fprintf(stderr, "%s: BN_CTX_new failed\n", __func__);
2999                 return;
3000         }
3001         BN_CTX_start(bnctx);
3002         if ((x = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL ||
3003             (y = BN_CTX_get(bnctx)) == NULL) {
3004                 fprintf(stderr, "%s: BN_CTX_get failed\n", __func__);
3005                 return;
3006         }
3007         if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(group)) !=
3008             NID_X9_62_prime_field) {
3009                 fprintf(stderr, "%s: group is not a prime field\n", __func__);
3010                 return;
3011         }
3012         if (EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, point, x, y,
3013             bnctx) != 1) {
3014                 fprintf(stderr, "%s: EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp\n",
3015                     __func__);
3016                 return;
3017         }
3018         fputs("x=", stderr);
3019         BN_print_fp(stderr, x);
3020         fputs("\ny=", stderr);
3021         BN_print_fp(stderr, y);
3022         fputs("\n", stderr);
3023         BN_CTX_free(bnctx);
3024 }
3025
3026 void
3027 sshkey_dump_ec_key(const EC_KEY *key)
3028 {
3029         const BIGNUM *exponent;
3030
3031         sshkey_dump_ec_point(EC_KEY_get0_group(key),
3032             EC_KEY_get0_public_key(key));
3033         fputs("exponent=", stderr);
3034         if ((exponent = EC_KEY_get0_private_key(key)) == NULL)
3035                 fputs("(NULL)", stderr);
3036         else
3037                 BN_print_fp(stderr, EC_KEY_get0_private_key(key));
3038         fputs("\n", stderr);
3039 }
3040 #endif /* WITH_OPENSSL && OPENSSL_HAS_ECC */
3041
3042 static int
3043 sshkey_private_to_blob2(const struct sshkey *prv, struct sshbuf *blob,
3044     const char *passphrase, const char *comment, const char *ciphername,
3045     int rounds)
3046 {
3047         u_char *cp, *key = NULL, *pubkeyblob = NULL;
3048         u_char salt[SALT_LEN];
3049         char *b64 = NULL;
3050         size_t i, pubkeylen, keylen, ivlen, blocksize, authlen;
3051         u_int check;
3052         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3053         struct sshcipher_ctx ciphercontext;
3054         const struct sshcipher *cipher;
3055         const char *kdfname = KDFNAME;
3056         struct sshbuf *encoded = NULL, *encrypted = NULL, *kdf = NULL;
3057
3058         memset(&ciphercontext, 0, sizeof(ciphercontext));
3059
3060         if (rounds <= 0)
3061                 rounds = DEFAULT_ROUNDS;
3062         if (passphrase == NULL || !strlen(passphrase)) {
3063                 ciphername = "none";
3064                 kdfname = "none";
3065         } else if (ciphername == NULL)
3066                 ciphername = DEFAULT_CIPHERNAME;
3067         else if (cipher_number(ciphername) != SSH_CIPHER_SSH2) {
3068                 r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
3069                 goto out;
3070         }
3071         if ((cipher = cipher_by_name(ciphername)) == NULL) {
3072                 r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3073                 goto out;
3074         }
3075
3076         if ((kdf = sshbuf_new()) == NULL ||
3077             (encoded = sshbuf_new()) == NULL ||
3078             (encrypted = sshbuf_new()) == NULL) {
3079                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3080                 goto out;
3081         }
3082         blocksize = cipher_blocksize(cipher);
3083         keylen = cipher_keylen(cipher);
3084         ivlen = cipher_ivlen(cipher);
3085         authlen = cipher_authlen(cipher);
3086         if ((key = calloc(1, keylen + ivlen)) == NULL) {
3087                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3088                 goto out;
3089         }
3090         if (strcmp(kdfname, "bcrypt") == 0) {
3091                 arc4random_buf(salt, SALT_LEN);
3092                 if (bcrypt_pbkdf(passphrase, strlen(passphrase),
3093                     salt, SALT_LEN, key, keylen + ivlen, rounds) < 0) {
3094                         r = SSH_ERR_INVALID_ARGUMENT;
3095                         goto out;
3096                 }
3097                 if ((r = sshbuf_put_string(kdf, salt, SALT_LEN)) != 0 ||
3098                     (r = sshbuf_put_u32(kdf, rounds)) != 0)
3099                         goto out;
3100         } else if (strcmp(kdfname, "none") != 0) {
3101                 /* Unsupported KDF type */
3102                 r = SSH_ERR_KEY_UNKNOWN_CIPHER;
3103                 goto out;
3104         }
3105         if ((r = cipher_init(&ciphercontext, cipher, key, keylen,
3106             key + keylen, ivlen, 1)) != 0)
3107                 goto out;
3108
3109         if ((r = sshbuf_put(encoded, AUTH_MAGIC, sizeof(AUTH_MAGIC))) != 0 ||
3110             (r = sshbuf_put_cstring(encoded, ciphername)) != 0 ||
3111             (r = sshbuf_put_cstring(encoded, kdfname)) != 0 ||
3112             (r = sshbuf_put_stringb(encoded, kdf)) != 0 ||
3113             (r = sshbuf_put_u32(encoded, 1)) != 0 ||    /* number of keys */
3114             (r = sshkey_to_blob(prv, &pubkeyblob, &pubkeylen)) != 0 ||
3115             (r = sshbuf_put_string(encoded, pubkeyblob, pubkeylen)) != 0)
3116                 goto out;
3117
3118         /* set up the buffer that will be encrypted */
3119
3120         /* Random check bytes */
3121         check = arc4random();
3122         if ((r = sshbuf_put_u32(encrypted, check)) != 0 ||
3123             (r = sshbuf_put_u32(encrypted, check)) != 0)
3124                 goto out;
3125
3126         /* append private key and comment*/
3127         if ((r = sshkey_private_serialize(prv, encrypted)) != 0 ||
3128             (r = sshbuf_put_cstring(encrypted, comment)) != 0)
3129                 goto out;
3130
3131         /* padding */
3132         i = 0;
3133         while (sshbuf_len(encrypted) % blocksize) {
3134                 if ((r = sshbuf_put_u8(encrypted, ++i & 0xff)) != 0)
3135                         goto out;
3136         }
3137
3138         /* length in destination buffer */
3139         if ((r = sshbuf_put_u32(encoded, sshbuf_len(encrypted))) != 0)
3140                 goto out;
3141
3142         /* encrypt */
3143         if ((r = sshbuf_reserve(encoded,
3144             sshbuf_len(encrypted) + authlen, &cp)) != 0)
3145                 goto out;
3146         if ((r = cipher_crypt(&ciphercontext, 0, cp,
3147             sshbuf_ptr(encrypted), sshbuf_len(encrypted), 0, authlen)) != 0)
3148                 goto out;
3149
3150         /* uuencode */
3151         if ((b64 = sshbuf_dtob64(encoded)) == NULL) {
3152                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3153                 goto out;
3154         }
3155
3156         sshbuf_reset(blob);
3157         if ((r = sshbuf_put(blob, MARK_BEGIN, MARK_BEGIN_LEN)) != 0)
3158                 goto out;
3159         for (i = 0; i < strlen(b64); i++) {
3160                 if ((r = sshbuf_put_u8(blob, b64[i])) != 0)
3161                         goto out;
3162                 /* insert line breaks */
3163                 if (i % 70 == 69 && (r = sshbuf_put_u8(blob, '\n')) != 0)
3164                         goto out;
3165         }
3166         if (i % 70 != 69 && (r = sshbuf_put_u8(blob, '\n')) != 0)
3167                 goto out;
3168         if ((r = sshbuf_put(blob, MARK_END, MARK_END_LEN)) != 0)
3169                 goto out;
3170
3171         /* success */
3172         r = 0;
3173
3174  out:
3175         sshbuf_free(kdf);
3176         sshbuf_free(encoded);
3177         sshbuf_free(encrypted);
3178         cipher_cleanup(&ciphercontext);
3179         explicit_bzero(salt, sizeof(salt));
3180         if (key != NULL) {
3181                 explicit_bzero(key, keylen + ivlen);
3182                 free(key);
3183         }
3184         if (pubkeyblob != NULL) {
3185                 explicit_bzero(pubkeyblob, pubkeylen);
3186                 free(pubkeyblob);
3187         }
3188         if (b64 != NULL) {
3189                 explicit_bzero(b64, strlen(b64));
3190                 free(b64);
3191         }
3192         return r;
3193 }
3194
3195 static int
3196 sshkey_parse_private2(struct sshbuf *blob, int type, const char *passphrase,
3197     struct sshkey **keyp, char **commentp)
3198 {
3199         char *comment = NULL, *ciphername = NULL, *kdfname = NULL;
3200         const struct sshcipher *cipher = NULL;
3201         const u_char *cp;
3202         int r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3203         size_t encoded_len;
3204         size_t i, keylen = 0, ivlen = 0, slen = 0;
3205         struct sshbuf *encoded = NULL, *decoded = NULL;
3206         struct sshbuf *kdf = NULL, *decrypted = NULL;
3207         struct sshcipher_ctx ciphercontext;
3208         struct sshkey *k = NULL;
3209         u_char *key = NULL, *salt = NULL, *dp, pad, last;
3210         u_int blocksize, rounds, nkeys, encrypted_len, check1, check2;
3211
3212         memset(&ciphercontext, 0, sizeof(ciphercontext));
3213         if (keyp != NULL)
3214                 *keyp = NULL;
3215         if (commentp != NULL)
3216                 *commentp = NULL;
3217
3218         if ((encoded = sshbuf_new()) == NULL ||
3219             (decoded = sshbuf_new()) == NULL ||
3220             (decrypted = sshbuf_new()) == NULL) {
3221                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3222                 goto out;
3223         }
3224
3225         /* check preamble */
3226         cp = sshbuf_ptr(blob);
3227         encoded_len = sshbuf_len(blob);
3228         if (encoded_len < (MARK_BEGIN_LEN + MARK_END_LEN) ||
3229             memcmp(cp, MARK_BEGIN, MARK_BEGIN_LEN) != 0) {
3230                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3231                 goto out;
3232         }
3233         cp += MARK_BEGIN_LEN;
3234         encoded_len -= MARK_BEGIN_LEN;
3235
3236         /* Look for end marker, removing whitespace as we go */
3237         while (encoded_len > 0) {
3238                 if (*cp != '\n' && *cp != '\r') {
3239                         if ((r = sshbuf_put_u8(encoded, *cp)) != 0)
3240                                 goto out;
3241                 }
3242                 last = *cp;
3243                 encoded_len--;
3244                 cp++;
3245                 if (last == '\n') {
3246                         if (encoded_len >= MARK_END_LEN &&
3247                             memcmp(cp, MARK_END, MARK_END_LEN) == 0) {
3248                                 /* \0 terminate */
3249                                 if ((r = sshbuf_put_u8(encoded, 0)) != 0)
3250                                         goto out;
3251                                 break;
3252                         }
3253                 }
3254         }
3255         if (encoded_len == 0) {
3256                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3257                 goto out;
3258         }
3259
3260         /* decode base64 */
3261         if ((r = sshbuf_b64tod(decoded, (char *)sshbuf_ptr(encoded))) != 0)
3262                 goto out;
3263
3264         /* check magic */
3265         if (sshbuf_len(decoded) < sizeof(AUTH_MAGIC) ||
3266             memcmp(sshbuf_ptr(decoded), AUTH_MAGIC, sizeof(AUTH_MAGIC))) {
3267                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3268                 goto out;
3269         }
3270         /* parse public portion of key */
3271         if ((r = sshbuf_consume(decoded, sizeof(AUTH_MAGIC))) != 0 ||
3272             (r = sshbuf_get_cstring(decoded, &ciphername, NULL)) != 0 ||
3273             (r = sshbuf_get_cstring(decoded, &kdfname, NULL)) != 0 ||
3274             (r = sshbuf_froms(decoded, &kdf)) != 0 ||
3275             (r = sshbuf_get_u32(decoded, &nkeys)) != 0 ||
3276             (r = sshbuf_skip_string(decoded)) != 0 || /* pubkey */
3277             (r = sshbuf_get_u32(decoded, &encrypted_len)) != 0)
3278                 goto out;
3279
3280         if ((cipher = cipher_by_name(ciphername)) == NULL) {
3281                 r = SSH_ERR_KEY_UNKNOWN_CIPHER;
3282                 goto out;
3283         }
3284         if ((passphrase == NULL || strlen(passphrase) == 0) &&
3285             strcmp(ciphername, "none") != 0) {
3286                 /* passphrase required */
3287                 r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3288                 goto out;
3289         }
3290         if (strcmp(kdfname, "none") != 0 && strcmp(kdfname, "bcrypt") != 0) {
3291                 r = SSH_ERR_KEY_UNKNOWN_CIPHER;
3292                 goto out;
3293         }
3294         if (!strcmp(kdfname, "none") && strcmp(ciphername, "none") != 0) {
3295                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3296                 goto out;
3297         }
3298         if (nkeys != 1) {
3299                 /* XXX only one key supported */
3300                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3301                 goto out;
3302         }
3303
3304         /* check size of encrypted key blob */
3305         blocksize = cipher_blocksize(cipher);
3306         if (encrypted_len < blocksize || (encrypted_len % blocksize) != 0) {
3307                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3308                 goto out;
3309         }
3310
3311         /* setup key */
3312         keylen = cipher_keylen(cipher);
3313         ivlen = cipher_ivlen(cipher);
3314         if ((key = calloc(1, keylen + ivlen)) == NULL) {
3315                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3316                 goto out;
3317         }
3318         if (strcmp(kdfname, "bcrypt") == 0) {
3319                 if ((r = sshbuf_get_string(kdf, &salt, &slen)) != 0 ||
3320                     (r = sshbuf_get_u32(kdf, &rounds)) != 0)
3321                         goto out;
3322                 if (bcrypt_pbkdf(passphrase, strlen(passphrase), salt, slen,
3323                     key, keylen + ivlen, rounds) < 0) {
3324                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3325                         goto out;
3326                 }
3327         }
3328
3329         /* decrypt private portion of key */
3330         if ((r = sshbuf_reserve(decrypted, encrypted_len, &dp)) != 0 ||
3331             (r = cipher_init(&ciphercontext, cipher, key, keylen,
3332             key + keylen, ivlen, 0)) != 0)
3333                 goto out;
3334         if ((r = cipher_crypt(&ciphercontext, 0, dp, sshbuf_ptr(decoded),
3335             sshbuf_len(decoded), 0, cipher_authlen(cipher))) != 0) {
3336                 /* an integrity error here indicates an incorrect passphrase */
3337                 if (r == SSH_ERR_MAC_INVALID)
3338                         r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3339                 goto out;
3340         }
3341         if ((r = sshbuf_consume(decoded, encrypted_len)) != 0)
3342                 goto out;
3343         /* there should be no trailing data */
3344         if (sshbuf_len(decoded) != 0) {
3345                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3346                 goto out;
3347         }
3348
3349         /* check check bytes */
3350         if ((r = sshbuf_get_u32(decrypted, &check1)) != 0 ||
3351             (r = sshbuf_get_u32(decrypted, &check2)) != 0)
3352                 goto out;
3353         if (check1 != check2) {
3354                 r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3355                 goto out;
3356         }
3357
3358         /* Load the private key and comment */
3359         if ((r = sshkey_private_deserialize(decrypted, &k)) != 0 ||
3360             (r = sshbuf_get_cstring(decrypted, &comment, NULL)) != 0)
3361                 goto out;
3362
3363         /* Check deterministic padding */
3364         i = 0;
3365         while (sshbuf_len(decrypted)) {
3366                 if ((r = sshbuf_get_u8(decrypted, &pad)) != 0)
3367                         goto out;
3368                 if (pad != (++i & 0xff)) {
3369                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3370                         goto out;
3371                 }
3372         }
3373
3374         /* XXX decode pubkey and check against private */
3375
3376         /* success */
3377         r = 0;
3378         if (keyp != NULL) {
3379                 *keyp = k;
3380                 k = NULL;
3381         }
3382         if (commentp != NULL) {
3383                 *commentp = comment;
3384                 comment = NULL;
3385         }
3386  out:
3387         pad = 0;
3388         cipher_cleanup(&ciphercontext);
3389         free(ciphername);
3390         free(kdfname);
3391         free(comment);
3392         if (salt != NULL) {
3393                 explicit_bzero(salt, slen);
3394                 free(salt);
3395         }
3396         if (key != NULL) {
3397                 explicit_bzero(key, keylen + ivlen);
3398                 free(key);
3399         }
3400         sshbuf_free(encoded);
3401         sshbuf_free(decoded);
3402         sshbuf_free(kdf);
3403         sshbuf_free(decrypted);
3404         sshkey_free(k);
3405         return r;
3406 }
3407
3408 #if WITH_SSH1
3409 /*
3410  * Serialises the authentication (private) key to a blob, encrypting it with
3411  * passphrase.  The identification of the blob (lowest 64 bits of n) will
3412  * precede the key to provide identification of the key without needing a
3413  * passphrase.
3414  */
3415 static int
3416 sshkey_private_rsa1_to_blob(struct sshkey *key, struct sshbuf *blob,
3417     const char *passphrase, const char *comment)
3418 {
3419         struct sshbuf *buffer = NULL, *encrypted = NULL;
3420         u_char buf[8];
3421         int r, cipher_num;
3422         struct sshcipher_ctx ciphercontext;
3423         const struct sshcipher *cipher;
3424         u_char *cp;
3425
3426         /*
3427          * If the passphrase is empty, use SSH_CIPHER_NONE to ease converting
3428          * to another cipher; otherwise use SSH_AUTHFILE_CIPHER.
3429          */
3430         cipher_num = (strcmp(passphrase, "") == 0) ?
3431             SSH_CIPHER_NONE : SSH_CIPHER_3DES;
3432         if ((cipher = cipher_by_number(cipher_num)) == NULL)
3433                 return SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3434
3435         /* This buffer is used to build the secret part of the private key. */
3436         if ((buffer = sshbuf_new()) == NULL)
3437                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3438
3439         /* Put checkbytes for checking passphrase validity. */
3440         if ((r = sshbuf_reserve(buffer, 4, &cp)) != 0)
3441                 goto out;
3442         arc4random_buf(cp, 2);
3443         memcpy(cp + 2, cp, 2);
3444
3445         /*
3446          * Store the private key (n and e will not be stored because they
3447          * will be stored in plain text, and storing them also in encrypted
3448          * format would just give known plaintext).
3449          * Note: q and p are stored in reverse order to SSL.
3450          */
3451         if ((r = sshbuf_put_bignum1(buffer, key->rsa->d)) != 0 ||
3452             (r = sshbuf_put_bignum1(buffer, key->rsa->iqmp)) != 0 ||
3453             (r = sshbuf_put_bignum1(buffer, key->rsa->q)) != 0 ||
3454             (r = sshbuf_put_bignum1(buffer, key->rsa->p)) != 0)
3455                 goto out;
3456
3457         /* Pad the part to be encrypted to a size that is a multiple of 8. */
3458         explicit_bzero(buf, 8);
3459         if ((r = sshbuf_put(buffer, buf, 8 - (sshbuf_len(buffer) % 8))) != 0)
3460                 goto out;
3461
3462         /* This buffer will be used to contain the data in the file. */
3463         if ((encrypted = sshbuf_new()) == NULL) {
3464                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3465                 goto out;
3466         }
3467
3468         /* First store keyfile id string. */
3469         if ((r = sshbuf_put(encrypted, LEGACY_BEGIN,
3470             sizeof(LEGACY_BEGIN))) != 0)
3471                 goto out;
3472
3473         /* Store cipher type and "reserved" field. */
3474         if ((r = sshbuf_put_u8(encrypted, cipher_num)) != 0 ||
3475             (r = sshbuf_put_u32(encrypted, 0)) != 0)
3476                 goto out;
3477
3478         /* Store public key.  This will be in plain text. */
3479         if ((r = sshbuf_put_u32(encrypted, BN_num_bits(key->rsa->n))) != 0 ||
3480             (r = sshbuf_put_bignum1(encrypted, key->rsa->n) != 0) ||
3481             (r = sshbuf_put_bignum1(encrypted, key->rsa->e) != 0) ||
3482             (r = sshbuf_put_cstring(encrypted, comment) != 0))
3483                 goto out;
3484
3485         /* Allocate space for the private part of the key in the buffer. */
3486         if ((r = sshbuf_reserve(encrypted, sshbuf_len(buffer), &cp)) != 0)
3487                 goto out;
3488
3489         if ((r = cipher_set_key_string(&ciphercontext, cipher, passphrase,
3490             CIPHER_ENCRYPT)) != 0)
3491                 goto out;
3492         if ((r = cipher_crypt(&ciphercontext, 0, cp,
3493             sshbuf_ptr(buffer), sshbuf_len(buffer), 0, 0)) != 0)
3494                 goto out;
3495         if ((r = cipher_cleanup(&ciphercontext)) != 0)
3496                 goto out;
3497
3498         r = sshbuf_putb(blob, encrypted);
3499
3500  out:
3501         explicit_bzero(&ciphercontext, sizeof(ciphercontext));
3502         explicit_bzero(buf, sizeof(buf));
3503         if (buffer != NULL)
3504                 sshbuf_free(buffer);
3505         if (encrypted != NULL)
3506                 sshbuf_free(encrypted);
3507
3508         return r;
3509 }
3510 #endif /* WITH_SSH1 */
3511
3512 #ifdef WITH_OPENSSL
3513 /* convert SSH v2 key in OpenSSL PEM format */
3514 static int
3515 sshkey_private_pem_to_blob(struct sshkey *key, struct sshbuf *blob,
3516     const char *_passphrase, const char *comment)
3517 {
3518         int success, r;
3519         int blen, len = strlen(_passphrase);
3520         u_char *passphrase = (len > 0) ? (u_char *)_passphrase : NULL;
3521 #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x00907000L)
3522         const EVP_CIPHER *cipher = (len > 0) ? EVP_des_ede3_cbc() : NULL;
3523 #else
3524         const EVP_CIPHER *cipher = (len > 0) ? EVP_aes_128_cbc() : NULL;
3525 #endif
3526         const u_char *bptr;
3527         BIO *bio = NULL;
3528
3529         if (len > 0 && len <= 4)
3530                 return SSH_ERR_PASSPHRASE_TOO_SHORT;
3531         if ((bio = BIO_new(BIO_s_mem())) == NULL)
3532                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3533
3534         switch (key->type) {
3535         case KEY_DSA:
3536                 success = PEM_write_bio_DSAPrivateKey(bio, key->dsa,
3537                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
3538                 break;
3539 #ifdef OPENSSL_HAS_ECC
3540         case KEY_ECDSA:
3541                 success = PEM_write_bio_ECPrivateKey(bio, key->ecdsa,
3542                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
3543                 break;
3544 #endif
3545         case KEY_RSA:
3546                 success = PEM_write_bio_RSAPrivateKey(bio, key->rsa,
3547                     cipher, passphrase, len, NULL, NULL);
3548                 break;
3549         default:
3550                 success = 0;
3551                 break;
3552         }
3553         if (success == 0) {
3554                 r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
3555                 goto out;
3556         }
3557         if ((blen = BIO_get_mem_data(bio, &bptr)) <= 0) {
3558                 r = SSH_ERR_INTERNAL_ERROR;
3559                 goto out;
3560         }
3561         if ((r = sshbuf_put(blob, bptr, blen)) != 0)
3562                 goto out;
3563         r = 0;
3564  out:
3565         BIO_free(bio);
3566         return r;
3567 }
3568 #endif /* WITH_OPENSSL */
3569
3570 /* Serialise "key" to buffer "blob" */
3571 int
3572 sshkey_private_to_fileblob(struct sshkey *key, struct sshbuf *blob,
3573     const char *passphrase, const char *comment,
3574     int force_new_format, const char *new_format_cipher, int new_format_rounds)
3575 {
3576         switch (key->type) {
3577 #ifdef WITH_SSH1
3578         case KEY_RSA1:
3579                 return sshkey_private_rsa1_to_blob(key, blob,
3580                     passphrase, comment);
3581 #endif /* WITH_SSH1 */
3582 #ifdef WITH_OPENSSL
3583         case KEY_DSA:
3584         case KEY_ECDSA:
3585         case KEY_RSA:
3586                 if (force_new_format) {
3587                         return sshkey_private_to_blob2(key, blob, passphrase,
3588                             comment, new_format_cipher, new_format_rounds);
3589                 }
3590                 return sshkey_private_pem_to_blob(key, blob,
3591                     passphrase, comment);
3592 #endif /* WITH_OPENSSL */
3593         case KEY_ED25519:
3594                 return sshkey_private_to_blob2(key, blob, passphrase,
3595                     comment, new_format_cipher, new_format_rounds);
3596         default:
3597                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
3598         }
3599 }
3600
3601 #ifdef WITH_SSH1
3602 /*
3603  * Parse the public, unencrypted portion of a RSA1 key.
3604  */
3605 int
3606 sshkey_parse_public_rsa1_fileblob(struct sshbuf *blob,
3607     struct sshkey **keyp, char **commentp)
3608 {
3609         int r;
3610         struct sshkey *pub = NULL;
3611         struct sshbuf *copy = NULL;
3612
3613         if (keyp != NULL)
3614                 *keyp = NULL;
3615         if (commentp != NULL)
3616                 *commentp = NULL;
3617
3618         /* Check that it is at least big enough to contain the ID string. */
3619         if (sshbuf_len(blob) < sizeof(LEGACY_BEGIN))
3620                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3621
3622         /*
3623          * Make sure it begins with the id string.  Consume the id string
3624          * from the buffer.
3625          */
3626         if (memcmp(sshbuf_ptr(blob), LEGACY_BEGIN, sizeof(LEGACY_BEGIN)) != 0)
3627                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3628         /* Make a working copy of the keyblob and skip past the magic */
3629         if ((copy = sshbuf_fromb(blob)) == NULL)
3630                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3631         if ((r = sshbuf_consume(copy, sizeof(LEGACY_BEGIN))) != 0)
3632                 goto out;
3633
3634         /* Skip cipher type, reserved data and key bits. */
3635         if ((r = sshbuf_get_u8(copy, NULL)) != 0 ||     /* cipher type */
3636             (r = sshbuf_get_u32(copy, NULL)) != 0 ||    /* reserved */
3637             (r = sshbuf_get_u32(copy, NULL)) != 0)      /* key bits */
3638                 goto out;
3639
3640         /* Read the public key from the buffer. */
3641         if ((pub = sshkey_new(KEY_RSA1)) == NULL ||
3642             (r = sshbuf_get_bignum1(copy, pub->rsa->n)) != 0 ||
3643             (r = sshbuf_get_bignum1(copy, pub->rsa->e)) != 0)
3644                 goto out;
3645
3646         /* Finally, the comment */
3647         if ((r = sshbuf_get_string(copy, (u_char**)commentp, NULL)) != 0)
3648                 goto out;
3649
3650         /* The encrypted private part is not parsed by this function. */
3651
3652         r = 0;
3653         if (keyp != NULL)
3654                 *keyp = pub;
3655         else
3656                 sshkey_free(pub);
3657         pub = NULL;
3658
3659  out:
3660         if (copy != NULL)
3661                 sshbuf_free(copy);
3662         if (pub != NULL)
3663                 sshkey_free(pub);
3664         return r;
3665 }
3666
3667 static int
3668 sshkey_parse_private_rsa1(struct sshbuf *blob, const char *passphrase,
3669     struct sshkey **keyp, char **commentp)
3670 {
3671         int r;
3672         u_int16_t check1, check2;
3673         u_int8_t cipher_type;
3674         struct sshbuf *decrypted = NULL, *copy = NULL;
3675         u_char *cp;
3676         char *comment = NULL;
3677         struct sshcipher_ctx ciphercontext;
3678         const struct sshcipher *cipher;
3679         struct sshkey *prv = NULL;
3680
3681         *keyp = NULL;
3682         if (commentp != NULL)
3683                 *commentp = NULL;
3684
3685         /* Check that it is at least big enough to contain the ID string. */
3686         if (sshbuf_len(blob) < sizeof(LEGACY_BEGIN))
3687                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3688
3689         /*
3690          * Make sure it begins with the id string.  Consume the id string
3691          * from the buffer.
3692          */
3693         if (memcmp(sshbuf_ptr(blob), LEGACY_BEGIN, sizeof(LEGACY_BEGIN)) != 0)
3694                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3695
3696         if ((prv = sshkey_new_private(KEY_RSA1)) == NULL) {
3697                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3698                 goto out;
3699         }
3700         if ((copy = sshbuf_fromb(blob)) == NULL ||
3701             (decrypted = sshbuf_new()) == NULL) {
3702                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3703                 goto out;
3704         }
3705         if ((r = sshbuf_consume(copy, sizeof(LEGACY_BEGIN))) != 0)
3706                 goto out;
3707
3708         /* Read cipher type. */
3709         if ((r = sshbuf_get_u8(copy, &cipher_type)) != 0 ||
3710             (r = sshbuf_get_u32(copy, NULL)) != 0)      /* reserved */
3711                 goto out;
3712
3713         /* Read the public key and comment from the buffer. */
3714         if ((r = sshbuf_get_u32(copy, NULL)) != 0 ||    /* key bits */
3715             (r = sshbuf_get_bignum1(copy, prv->rsa->n)) != 0 ||
3716             (r = sshbuf_get_bignum1(copy, prv->rsa->e)) != 0 ||
3717             (r = sshbuf_get_cstring(copy, &comment, NULL)) != 0)
3718                 goto out;
3719
3720         /* Check that it is a supported cipher. */
3721         cipher = cipher_by_number(cipher_type);
3722         if (cipher == NULL) {
3723                 r = SSH_ERR_KEY_UNKNOWN_CIPHER;
3724                 goto out;
3725         }
3726         /* Initialize space for decrypted data. */
3727         if ((r = sshbuf_reserve(decrypted, sshbuf_len(copy), &cp)) != 0)
3728                 goto out;
3729
3730         /* Rest of the buffer is encrypted.  Decrypt it using the passphrase. */
3731         if ((r = cipher_set_key_string(&ciphercontext, cipher, passphrase,
3732             CIPHER_DECRYPT)) != 0)
3733                 goto out;
3734         if ((r = cipher_crypt(&ciphercontext, 0, cp,
3735             sshbuf_ptr(copy), sshbuf_len(copy), 0, 0)) != 0) {
3736                 cipher_cleanup(&ciphercontext);
3737                 goto out;
3738         }
3739         if ((r = cipher_cleanup(&ciphercontext)) != 0)
3740                 goto out;
3741
3742         if ((r = sshbuf_get_u16(decrypted, &check1)) != 0 ||
3743             (r = sshbuf_get_u16(decrypted, &check2)) != 0)
3744                 goto out;
3745         if (check1 != check2) {
3746                 r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3747                 goto out;
3748         }
3749
3750         /* Read the rest of the private key. */
3751         if ((r = sshbuf_get_bignum1(decrypted, prv->rsa->d)) != 0 ||
3752             (r = sshbuf_get_bignum1(decrypted, prv->rsa->iqmp)) != 0 ||
3753             (r = sshbuf_get_bignum1(decrypted, prv->rsa->q)) != 0 ||
3754             (r = sshbuf_get_bignum1(decrypted, prv->rsa->p)) != 0)
3755                 goto out;
3756
3757         /* calculate p-1 and q-1 */
3758         if ((r = rsa_generate_additional_parameters(prv->rsa)) != 0)
3759                 goto out;
3760
3761         /* enable blinding */
3762         if (RSA_blinding_on(prv->rsa, NULL) != 1) {
3763                 r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
3764                 goto out;
3765         }
3766         r = 0;
3767         *keyp = prv;
3768         prv = NULL;
3769         if (commentp != NULL) {
3770                 *commentp = comment;
3771                 comment = NULL;
3772         }
3773  out:
3774         explicit_bzero(&ciphercontext, sizeof(ciphercontext));
3775         if (comment != NULL)
3776                 free(comment);
3777         if (prv != NULL)
3778                 sshkey_free(prv);
3779         if (copy != NULL)
3780                 sshbuf_free(copy);
3781         if (decrypted != NULL)
3782                 sshbuf_free(decrypted);
3783         return r;
3784 }
3785 #endif /* WITH_SSH1 */
3786
3787 #ifdef WITH_OPENSSL
3788 static int
3789 sshkey_parse_private_pem_fileblob(struct sshbuf *blob, int type,
3790     const char *passphrase, struct sshkey **keyp)
3791 {
3792         EVP_PKEY *pk = NULL;
3793         struct sshkey *prv = NULL;
3794         BIO *bio = NULL;
3795         int r;
3796
3797         *keyp = NULL;
3798
3799         if ((bio = BIO_new(BIO_s_mem())) == NULL || sshbuf_len(blob) > INT_MAX)
3800                 return SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3801         if (BIO_write(bio, sshbuf_ptr(blob), sshbuf_len(blob)) !=
3802             (int)sshbuf_len(blob)) {
3803                 r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3804                 goto out;
3805         }
3806
3807         if ((pk = PEM_read_bio_PrivateKey(bio, NULL, NULL,
3808             (char *)passphrase)) == NULL) {
3809                 r = SSH_ERR_KEY_WRONG_PASSPHRASE;
3810                 goto out;
3811         }
3812         if (pk->type == EVP_PKEY_RSA &&
3813             (type == KEY_UNSPEC || type == KEY_RSA)) {
3814                 if ((prv = sshkey_new(KEY_UNSPEC)) == NULL) {
3815                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3816                         goto out;
3817                 }
3818                 prv->rsa = EVP_PKEY_get1_RSA(pk);
3819                 prv->type = KEY_RSA;
3820 #ifdef DEBUG_PK
3821                 RSA_print_fp(stderr, prv->rsa, 8);
3822 #endif
3823                 if (RSA_blinding_on(prv->rsa, NULL) != 1) {
3824                         r = SSH_ERR_LIBCRYPTO_ERROR;
3825                         goto out;
3826                 }
3827         } else if (pk->type == EVP_PKEY_DSA &&
3828             (type == KEY_UNSPEC || type == KEY_DSA)) {
3829                 if ((prv = sshkey_new(KEY_UNSPEC)) == NULL) {
3830                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3831                         goto out;
3832                 }
3833                 prv->dsa = EVP_PKEY_get1_DSA(pk);
3834                 prv->type = KEY_DSA;
3835 #ifdef DEBUG_PK
3836                 DSA_print_fp(stderr, prv->dsa, 8);
3837 #endif
3838 #ifdef OPENSSL_HAS_ECC
3839         } else if (pk->type == EVP_PKEY_EC &&
3840             (type == KEY_UNSPEC || type == KEY_ECDSA)) {
3841                 if ((prv = sshkey_new(KEY_UNSPEC)) == NULL) {
3842                         r = SSH_ERR_ALLOC_FAIL;
3843                         goto out;
3844                 }
3845                 prv->ecdsa = EVP_PKEY_get1_EC_KEY(pk);
3846                 prv->type = KEY_ECDSA;
3847                 prv->ecdsa_nid = sshkey_ecdsa_key_to_nid(prv->ecdsa);
3848                 if (prv->ecdsa_nid == -1 ||
3849                     sshkey_curve_nid_to_name(prv->ecdsa_nid) == NULL ||
3850                     sshkey_ec_validate_public(EC_KEY_get0_group(prv->ecdsa),
3851                     EC_KEY_get0_public_key(prv->ecdsa)) != 0 ||
3852                     sshkey_ec_validate_private(prv->ecdsa) != 0) {
3853                         r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3854                         goto out;
3855                 }
3856 # ifdef DEBUG_PK
3857                 if (prv != NULL && prv->ecdsa != NULL)
3858                         sshkey_dump_ec_key(prv->ecdsa);
3859 # endif
3860 #endif /* OPENSSL_HAS_ECC */
3861         } else {
3862                 r = SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3863                 goto out;
3864         }
3865         r = 0;
3866         *keyp = prv;
3867         prv = NULL;
3868  out:
3869         BIO_free(bio);
3870         if (pk != NULL)
3871                 EVP_PKEY_free(pk);
3872         if (prv != NULL)
3873                 sshkey_free(prv);
3874         return r;
3875 }
3876 #endif /* WITH_OPENSSL */
3877
3878 int
3879 sshkey_parse_private_fileblob_type(struct sshbuf *blob, int type,
3880     const char *passphrase, struct sshkey **keyp, char **commentp)
3881 {
3882         int r;
3883
3884         *keyp = NULL;
3885         if (commentp != NULL)
3886                 *commentp = NULL;
3887
3888         switch (type) {
3889 #ifdef WITH_SSH1
3890         case KEY_RSA1:
3891                 return sshkey_parse_private_rsa1(blob, passphrase,
3892                     keyp, commentp);
3893 #endif /* WITH_SSH1 */
3894 #ifdef WITH_OPENSSL
3895         case KEY_DSA:
3896         case KEY_ECDSA:
3897         case KEY_RSA:
3898                 return sshkey_parse_private_pem_fileblob(blob, type,
3899                     passphrase, keyp);
3900 #endif /* WITH_OPENSSL */
3901         case KEY_ED25519:
3902                 return sshkey_parse_private2(blob, type, passphrase,
3903                     keyp, commentp);
3904         case KEY_UNSPEC:
3905                 if ((r = sshkey_parse_private2(blob, type, passphrase, keyp,
3906                     commentp)) == 0)
3907                         return 0;
3908 #ifdef WITH_OPENSSL
3909                 return sshkey_parse_private_pem_fileblob(blob, type,
3910                     passphrase, keyp);
3911 #else
3912                 return SSH_ERR_INVALID_FORMAT;
3913 #endif /* WITH_OPENSSL */
3914         default:
3915                 return SSH_ERR_KEY_TYPE_UNKNOWN;
3916         }
3917 }
3918
3919 int
3920 sshkey_parse_private_fileblob(struct sshbuf *buffer, const char *passphrase,
3921     const char *filename, struct sshkey **keyp, char **commentp)
3922 {
3923         int r;
3924
3925         if (keyp != NULL)
3926                 *keyp = NULL;
3927         if (commentp != NULL)
3928                 *commentp = NULL;
3929
3930 #ifdef WITH_SSH1
3931         /* it's a SSH v1 key if the public key part is readable */
3932         if ((r = sshkey_parse_public_rsa1_fileblob(buffer, NULL, NULL)) == 0) {
3933                 return sshkey_parse_private_fileblob_type(buffer, KEY_RSA1,
3934                     passphrase, keyp, commentp);
3935         }
3936 #endif /* WITH_SSH1 */
3937         if ((r = sshkey_parse_private_fileblob_type(buffer, KEY_UNSPEC,
3938             passphrase, keyp, commentp)) == 0)
3939                 return 0;
3940         return r;
3941 }