src/src/pdkim/signing.c

   1 /*
   2  *  PDKIM - a RFC4871 (DKIM) implementation
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995 - 2020  Exim maintainers
   5  *
   6  *  signing/verification interface
   7  */
   8
   9 #include "../exim.h"
  10 #include "crypt_ver.h"
  11 #include "signing.h"
  12
  13
  14 #ifdef MACRO_PREDEF
  15 # include "../macro_predef.h"
  16
  17 void
  18 features_crypto(void)
  19 {
  20 # ifdef SIGN_HAVE_ED25519
  21   builtin_macro_create(US"_CRYPTO_SIGN_ED25519");
  22 # endif
  23 # ifdef EXIM_HAVE_SHA3
  24   builtin_macro_create(US"_CRYPTO_HASH_SHA3");
  25 # endif
  26 }
  27 #else
  28
  29 #ifndef DISABLE_DKIM    /* rest of file */
  30
  31 #ifdef DISABLE_TLS
  32 # error Must no DISABLE_TLS, for DKIM
  33 #endif
  34
  35
  36 /******************************************************************************/
  37 #ifdef SIGN_GNUTLS
  38 # define EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL 3
  39
  40
  41 /* Logging function which can be registered with
  42  *   gnutls_global_set_log_function()
  43  *   gnutls_global_set_log_level() 0..9
  44  */
  45 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
  46 static void
  47 exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message)
  48 {
  49 size_t len = strlen(message);
  50 if (len < 1)
  51   {
  52   DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d> empty debug message\n", level);
  53   return;
  54   }
  55 DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d>: %s%s", level, message,
  56     message[len-1] == '\n' ? "" : "\n");
  57 }
  58 #endif
  59
  60
  61
  62 void
  63 exim_dkim_init(void)
  64 {
  65 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
  66 DEBUG(D_tls)
  67   {
  68   gnutls_global_set_log_function(exim_gnutls_logger_cb);
  69   /* arbitrarily chosen level; bump upto 9 for more */
  70   gnutls_global_set_log_level(EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL);
  71   }
  72 #endif
  73 }
  74
  75
  76 /* accumulate data (gnutls-only).  String to be appended must be nul-terminated. */
  77 gstring *
  78 exim_dkim_data_append(gstring * g, uschar * s)
  79 {
  80 return string_cat(g, s);
  81 }
  82
  83
  84
  85 /* import private key from PEM string in memory.
  86 Return: NULL for success, or an error string */
  87
  88 const uschar *
  89 exim_dkim_signing_init(const uschar * privkey_pem, es_ctx * sign_ctx)
  90 {
  91 gnutls_datum_t k = { .data = (void *)privkey_pem, .size = Ustrlen(privkey_pem) };
  92 gnutls_x509_privkey_t x509_key;
  93 const uschar * where;
  94 int rc;
  95
  96 if (  (where = US"internal init", rc = gnutls_x509_privkey_init(&x509_key))
  97    || (rc = gnutls_privkey_init(&sign_ctx->key))
  98    || (where = US"privkey PEM-block import",
  99        rc = gnutls_x509_privkey_import(x509_key, &k, GNUTLS_X509_FMT_PEM))
 100    || (where = US"internal privkey transfer",
 101        rc = gnutls_privkey_import_x509(sign_ctx->key, x509_key, 0))
 102    )
 103   return string_sprintf("%s: %s", where, gnutls_strerror(rc));
 104
 105 switch (rc = gnutls_privkey_get_pk_algorithm(sign_ctx->key, NULL))
 106   {
 107   case GNUTLS_PK_RSA:           sign_ctx->keytype = KEYTYPE_RSA;     break;
 108 #ifdef SIGN_HAVE_ED25519
 109   case GNUTLS_PK_EDDSA_ED25519: sign_ctx->keytype = KEYTYPE_ED25519; break;
 110 #endif
 111   default: return rc < 0
 112     ? CUS gnutls_strerror(rc)
 113     : string_sprintf("Unhandled key type: %d '%s'", rc, gnutls_pk_get_name(rc));
 114   }
 115
 116 return NULL;
 117 }
 118
 119
 120
 121 /* allocate mem for signature (when signing) */
 122 /* hash & sign data.   No way to do incremental.
 123
 124 Return: NULL for success, or an error string */
 125
 126 const uschar *
 127 exim_dkim_sign(es_ctx * sign_ctx, hashmethod hash, blob * data, blob * sig)
 128 {
 129 gnutls_datum_t k_data = { .data = data->data, .size = data->len };
 130 gnutls_digest_algorithm_t dig;
 131 gnutls_datum_t k_sig;
 132 int rc;
 133
 134 switch (hash)
 135   {
 136   case HASH_SHA1:       dig = GNUTLS_DIG_SHA1; break;
 137   case HASH_SHA2_256:   dig = GNUTLS_DIG_SHA256; break;
 138   case HASH_SHA2_512:   dig = GNUTLS_DIG_SHA512; break;
 139   default:              return US"nonhandled hash type";
 140   }
 141
 142 if ((rc = gnutls_privkey_sign_data(sign_ctx->key, dig, 0, &k_data, &k_sig)))
 143   return CUS gnutls_strerror(rc);
 144
 145 /* Don't care about deinit for the key; shortlived process */
 146
 147 sig->data = k_sig.data;
 148 sig->len = k_sig.size;
 149 return NULL;
 150 }
 151
 152
 153
 154 /* import public key (from blob in memory)
 155 Return: NULL for success, or an error string */
 156
 157 const uschar *
 158 exim_dkim_verify_init(blob * pubkey, keyformat fmt, ev_ctx * verify_ctx,
 159   unsigned * bits)
 160 {
 161 gnutls_datum_t k;
 162 int rc;
 163 const uschar * ret = NULL;
 164
 165 gnutls_pubkey_init(&verify_ctx->key);
 166 k.data = pubkey->data;
 167 k.size = pubkey->len;
 168
 169 switch(fmt)
 170   {
 171   case KEYFMT_DER:
 172     if ((rc = gnutls_pubkey_import(verify_ctx->key, &k, GNUTLS_X509_FMT_DER)))
 173       ret = US gnutls_strerror(rc);
 174     break;
 175 #ifdef SIGN_HAVE_ED25519
 176   case KEYFMT_ED25519_BARE:
 177     if ((rc = gnutls_pubkey_import_ecc_raw(verify_ctx->key,
 178                                           GNUTLS_ECC_CURVE_ED25519, &k, NULL)))
 179       ret = US gnutls_strerror(rc);
 180     break;
 181 #endif
 182   default:
 183     ret = US"pubkey format not handled";
 184     break;
 185   }
 186 if (!ret && bits) gnutls_pubkey_get_pk_algorithm(verify_ctx->key, bits);
 187 return ret;
 188 }
 189
 190
 191 /* verify signature (of hash if RSA sig, of data if EC sig.  No way to do incremental)
 192 (given pubkey & alleged sig)
 193 Return: NULL for success, or an error string */
 194
 195 const uschar *
 196 exim_dkim_verify(ev_ctx * verify_ctx, hashmethod hash, blob * data_hash, blob * sig)
 197 {
 198 gnutls_datum_t k = { .data = data_hash->data, .size = data_hash->len };
 199 gnutls_datum_t s = { .data = sig->data,       .size = sig->len };
 200 int rc;
 201 const uschar * ret = NULL;
 202
 203 #ifdef SIGN_HAVE_ED25519
 204 if (verify_ctx->keytype == KEYTYPE_ED25519)
 205   {
 206   if ((rc = gnutls_pubkey_verify_data2(verify_ctx->key,
 207                                       GNUTLS_SIGN_EDDSA_ED25519, 0, &k, &s)) < 0)
 208     ret = US gnutls_strerror(rc);
 209   }
 210 else
 211 #endif
 212   {
 213   gnutls_sign_algorithm_t algo;
 214   switch (hash)
 215     {
 216     case HASH_SHA1:     algo = GNUTLS_SIGN_RSA_SHA1;   break;
 217     case HASH_SHA2_256: algo = GNUTLS_SIGN_RSA_SHA256; break;
 218     case HASH_SHA2_512: algo = GNUTLS_SIGN_RSA_SHA512; break;
 219     default:            return US"nonhandled hash type";
 220     }
 221
 222   if ((rc = gnutls_pubkey_verify_hash2(verify_ctx->key, algo,
 223               GNUTLS_VERIFY_ALLOW_BROKEN, &k, &s)) < 0)
 224     ret = US gnutls_strerror(rc);
 225   }
 226
 227 gnutls_pubkey_deinit(verify_ctx->key);
 228 return ret;
 229 }
 230
 231
 232
 233
 234 #elif defined(SIGN_GCRYPT)
 235 /******************************************************************************/
 236 /* This variant is used under pre-3.0.0 GnuTLS.  Only rsa-sha1 and rsa-sha256 */
 237
 238
 239 /* Internal service routine:
 240 Read and move past an asn.1 header, checking class & tag,
 241 optionally returning the data-length */
 242
 243 static int
 244 as_tag(blob * der, uschar req_cls, long req_tag, long * alen)
 245 {
 246 int rc;
 247 uschar tag_class;
 248 int taglen;
 249 long tag, len;
 250
 251 debug_printf_indent("as_tag: %02x %02x %02x %02x\n",
 252         der->data[0], der->data[1], der->data[2], der->data[3]);
 253
 254 if ((rc = asn1_get_tag_der(der->data++, der->len--, &tag_class, &taglen, &tag))
 255     != ASN1_SUCCESS)
 256   return rc;
 257
 258 if (tag_class != req_cls || tag != req_tag) return ASN1_ELEMENT_NOT_FOUND;
 259
 260 if ((len = asn1_get_length_der(der->data, der->len, &taglen)) < 0)
 261   return ASN1_DER_ERROR;
 262 if (alen) *alen = len;
 263
 264 /* debug_printf_indent("as_tag:  tlen %d dlen %d\n", taglen, (int)len); */
 265
 266 der->data += taglen;
 267 der->len -= taglen;
 268 return rc;
 269 }
 270
 271 /* Internal service routine:
 272 Read and move over an asn.1 integer, setting an MPI to the value
 273 */
 274
 275 static uschar *
 276 as_mpi(blob * der, gcry_mpi_t * mpi)
 277 {
 278 long alen;
 279 int rc;
 280 gcry_error_t gerr;
 281
 282 debug_printf_indent("%s\n", __FUNCTION__);
 283
 284 /* integer; move past the header */
 285 if ((rc = as_tag(der, 0, ASN1_TAG_INTEGER, &alen)) != ASN1_SUCCESS)
 286   return US asn1_strerror(rc);
 287
 288 /* read to an MPI */
 289 if ((gerr = gcry_mpi_scan(mpi, GCRYMPI_FMT_STD, der->data, alen, NULL)))
 290   return US gcry_strerror(gerr);
 291
 292 /* move over the data */
 293 der->data += alen; der->len -= alen;
 294 return NULL;
 295 }
 296
 297
 298
 299 void
 300 exim_dkim_init(void)
 301 {
 302 /* Version check should be the very first call because it
 303 makes sure that important subsystems are initialized. */
 304 if (!gcry_check_version (GCRYPT_VERSION))
 305   {
 306   fputs ("libgcrypt version mismatch\n", stderr);
 307   exit (2);
 308   }
 309
 310 /* We don't want to see any warnings, e.g. because we have not yet
 311 parsed program options which might be used to suppress such
 312 warnings. */
 313 gcry_control (GCRYCTL_SUSPEND_SECMEM_WARN);
 314
 315 /* ... If required, other initialization goes here.  Note that the
 316 process might still be running with increased privileges and that
 317 the secure memory has not been initialized.  */
 318
 319 /* Allocate a pool of 16k secure memory.  This make the secure memory
 320 available and also drops privileges where needed.  */
 321 gcry_control (GCRYCTL_INIT_SECMEM, 16384, 0);
 322
 323 /* It is now okay to let Libgcrypt complain when there was/is
 324 a problem with the secure memory. */
 325 gcry_control (GCRYCTL_RESUME_SECMEM_WARN);
 326
 327 /* ... If required, other initialization goes here.  */
 328
 329 /* Tell Libgcrypt that initialization has completed. */
 330 gcry_control (GCRYCTL_INITIALIZATION_FINISHED, 0);
 331
 332 return;
 333 }
 334
 335
 336
 337
 338 /* Accumulate data (gnutls-only).
 339 String to be appended must be nul-terminated. */
 340
 341 gstring *
 342 exim_dkim_data_append(gstring * g, uschar * s)
 343 {
 344 return g;       /*dummy*/
 345 }
 346
 347
 348
 349 /* import private key from PEM string in memory.
 350 Only handles RSA keys.
 351 Return: NULL for success, or an error string */
 352
 353 const uschar *
 354 exim_dkim_signing_init(const uschar * privkey_pem, es_ctx * sign_ctx)
 355 {
 356 uschar * s1, * s2;
 357 blob der;
 358 long alen;
 359 int rc;
 360
 361 /*XXX will need extension to _spot_ as well as handle a
 362 non-RSA key?  I think...
 363 So... this is not a PrivateKeyInfo - which would have a field
 364 identifying the keytype - PrivateKeyAlgorithmIdentifier -
 365 but a plain RSAPrivateKey (wrapped in PEM-headers.  Can we
 366 use those as a type tag?  What forms are there?  "BEGIN EC PRIVATE KEY" (cf. ec(1ssl))
 367
 368 How does OpenSSL PEM_read_bio_PrivateKey() deal with it?
 369 gnutls_x509_privkey_import() ?
 370 */
 371
 372 /*
 373  *  RSAPrivateKey ::= SEQUENCE
 374  *      version           Version,
 375  *      modulus           INTEGER,  -- n
 376  *      publicExponent    INTEGER,  -- e
 377  *      privateExponent   INTEGER,  -- d
 378  *      prime1            INTEGER,  -- p
 379  *      prime2            INTEGER,  -- q
 380  *      exponent1         INTEGER,  -- d mod (p-1)
 381  *      exponent2         INTEGER,  -- d mod (q-1)
 382  *      coefficient       INTEGER,  -- (inverse of q) mod p
 383  *      otherPrimeInfos   OtherPrimeInfos OPTIONAL
 384
 385  * ECPrivateKey ::= SEQUENCE {
 386  *     version        INTEGER { ecPrivkeyVer1(1) } (ecPrivkeyVer1),
 387  *     privateKey     OCTET STRING,
 388  *     parameters [0] ECParameters {{ NamedCurve }} OPTIONAL,
 389  *     publicKey  [1] BIT STRING OPTIONAL
 390  *   }
 391  * Hmm, only 1 useful item, and not even an integer?  Wonder how we might use it...
 392
 393 - actually, gnutls_x509_privkey_import() appears to require a curve name parameter
 394         value for that is an OID? a local-only integer (it's an enum in GnuTLS)?
 395
 396
 397 Useful cmds:
 398   ssh-keygen -t ecdsa -f foo.privkey
 399   ssh-keygen -t ecdsa -b384 -f foo.privkey
 400   ssh-keygen -t ecdsa -b521 -f foo.privkey
 401   ssh-keygen -t ed25519 -f foo.privkey
 402
 403   < foo openssl pkcs8 -in /dev/stdin -inform PEM -nocrypt -topk8 -outform DER | od -x
 404
 405   openssl asn1parse -in foo -inform PEM -dump
 406   openssl asn1parse -in foo -inform PEM -dump -stroffset 24    (??)
 407 (not good for ed25519)
 408
 409  */
 410
 411 if (  !(s1 = Ustrstr(CS privkey_pem, "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----"))
 412    || !(s2 = Ustrstr(CS (s1+=31),    "-----END RSA PRIVATE KEY-----" ))
 413    )
 414   return US"Bad PEM wrapper";
 415
 416 *s2 = '\0';
 417
 418 if ((rc = b64decode(s1, &der.data) < 0))
 419   return US"Bad PEM-DER b64 decode";
 420 der.len = rc;
 421
 422 /* untangle asn.1 */
 423
 424 /* sequence; just move past the header */
 425 if ((rc = as_tag(&der, ASN1_CLASS_STRUCTURED, ASN1_TAG_SEQUENCE, NULL))
 426    != ASN1_SUCCESS) goto asn_err;
 427
 428 /* integer version; move past the header, check is zero */
 429 if ((rc = as_tag(&der, 0, ASN1_TAG_INTEGER, &alen)) != ASN1_SUCCESS)
 430   goto asn_err;
 431 if (alen != 1 || *der.data != 0)
 432   return US"Bad version number";
 433 der.data++; der.len--;
 434
 435 if (  (s1 = as_mpi(&der, &sign_ctx->n))
 436    || (s1 = as_mpi(&der, &sign_ctx->e))
 437    || (s1 = as_mpi(&der, &sign_ctx->d))
 438    || (s1 = as_mpi(&der, &sign_ctx->p))
 439    || (s1 = as_mpi(&der, &sign_ctx->q))
 440    || (s1 = as_mpi(&der, &sign_ctx->dp))
 441    || (s1 = as_mpi(&der, &sign_ctx->dq))
 442    || (s1 = as_mpi(&der, &sign_ctx->qp))
 443    )
 444   return s1;
 445
 446 #ifdef extreme_debug
 447 DEBUG(D_acl) debug_printf_indent("rsa_signing_init:\n");
 448   {
 449   uschar * s;
 450   gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, sign_ctx->n);
 451   debug_printf_indent(" N : %s\n", s);
 452   gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, sign_ctx->e);
 453   debug_printf_indent(" E : %s\n", s);
 454   gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, sign_ctx->d);
 455   debug_printf_indent(" D : %s\n", s);
 456   gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, sign_ctx->p);
 457   debug_printf_indent(" P : %s\n", s);
 458   gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, sign_ctx->q);
 459   debug_printf_indent(" Q : %s\n", s);
 460   gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, sign_ctx->dp);
 461   debug_printf_indent(" DP: %s\n", s);
 462   gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, sign_ctx->dq);
 463   debug_printf_indent(" DQ: %s\n", s);
 464   gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, sign_ctx->qp);
 465   debug_printf_indent(" QP: %s\n", s);
 466   }
 467 #endif
 468
 469 sign_ctx->keytype = KEYTYPE_RSA;
 470 return NULL;
 471
 472 asn_err: return US asn1_strerror(rc);
 473 }
 474
 475
 476
 477 /* allocate mem for signature (when signing) */
 478 /* sign already-hashed data.
 479
 480 Return: NULL for success, or an error string */
 481
 482 const uschar *
 483 exim_dkim_sign(es_ctx * sign_ctx, hashmethod hash, blob * data, blob * sig)
 484 {
 485 char * sexp_hash;
 486 gcry_sexp_t s_hash = NULL, s_key = NULL, s_sig = NULL;
 487 gcry_mpi_t m_sig;
 488 uschar * errstr;
 489 gcry_error_t gerr;
 490
 491 /*XXX will need extension for hash types (though, possibly, should
 492 be re-specced to not rehash but take an already-hashed value? Actually
 493 current impl looks WRONG - it _is_ given a hash so should not be
 494 re-hashing.  Has this been tested?
 495
 496 Will need extension for non-RSA sugning algos. */
 497
 498 switch (hash)
 499   {
 500   case HASH_SHA1:       sexp_hash = "(data(flags pkcs1)(hash sha1 %b))"; break;
 501   case HASH_SHA2_256:   sexp_hash = "(data(flags pkcs1)(hash sha256 %b))"; break;
 502   default:              return US"nonhandled hash type";
 503   }
 504
 505 #define SIGSPACE 128
 506 sig->data = store_get(SIGSPACE, FALSE);
 507
 508 if (gcry_mpi_cmp (sign_ctx->p, sign_ctx->q) > 0)
 509   {
 510   gcry_mpi_swap (sign_ctx->p, sign_ctx->q);
 511   gcry_mpi_invm (sign_ctx->qp, sign_ctx->p, sign_ctx->q);
 512   }
 513
 514 if (  (gerr = gcry_sexp_build (&s_key, NULL,
 515                 "(private-key (rsa (n%m)(e%m)(d%m)(p%m)(q%m)(u%m)))",
 516                 sign_ctx->n, sign_ctx->e,
 517                 sign_ctx->d, sign_ctx->p,
 518                 sign_ctx->q, sign_ctx->qp))
 519    || (gerr = gcry_sexp_build (&s_hash, NULL, sexp_hash,
 520                 (int) data->len, CS data->data))
 521    ||  (gerr = gcry_pk_sign (&s_sig, s_hash, s_key))
 522    )
 523   return US gcry_strerror(gerr);
 524
 525 /* gcry_sexp_dump(s_sig); */
 526
 527 if (  !(s_sig = gcry_sexp_find_token(s_sig, "s", 0))
 528    )
 529   return US"no sig result";
 530
 531 m_sig = gcry_sexp_nth_mpi(s_sig, 1, GCRYMPI_FMT_USG);
 532
 533 #ifdef extreme_debug
 534 DEBUG(D_acl)
 535   {
 536   uschar * s;
 537   gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, m_sig);
 538   debug_printf_indent(" SG: %s\n", s);
 539   }
 540 #endif
 541
 542 gerr = gcry_mpi_print(GCRYMPI_FMT_USG, sig->data, SIGSPACE, &sig->len, m_sig);
 543 if (gerr)
 544   {
 545   debug_printf_indent("signature conversion from MPI to buffer failed\n");
 546   return US gcry_strerror(gerr);
 547   }
 548 #undef SIGSPACE
 549
 550 return NULL;
 551 }
 552
 553
 554 /* import public key (from blob in memory)
 555 Return: NULL for success, or an error string */
 556
 557 const uschar *
 558 exim_dkim_verify_init(blob * pubkey, keyformat fmt, ev_ctx * verify_ctx,
 559   unsigned * bits)
 560 {
 561 /*
 562 in code sequence per b81207d2bfa92 rsa_parse_public_key() and asn1_get_mpi()
 563 */
 564 uschar tag_class;
 565 int taglen;
 566 long alen;
 567 unsigned nbits;
 568 int rc;
 569 uschar * errstr;
 570 gcry_error_t gerr;
 571 uschar * stage = US"S1";
 572
 573 if (fmt != KEYFMT_DER) return US"pubkey format not handled";
 574
 575 /*
 576 sequence
 577  sequence
 578   OBJECT:rsaEncryption
 579   NULL
 580  BIT STRING:RSAPublicKey
 581   sequence
 582    INTEGER:Public modulus
 583    INTEGER:Public exponent
 584
 585 openssl rsa -in aux-fixed/dkim/dkim.private -pubout -outform DER | od -t x1 | head;
 586 openssl rsa -in aux-fixed/dkim/dkim.private -pubout | openssl asn1parse -dump;
 587 openssl rsa -in aux-fixed/dkim/dkim.private -pubout | openssl asn1parse -dump -offset 22;
 588 */
 589
 590 /* sequence; just move past the header */
 591 if ((rc = as_tag(pubkey, ASN1_CLASS_STRUCTURED, ASN1_TAG_SEQUENCE, NULL))
 592    != ASN1_SUCCESS) goto asn_err;
 593
 594 /* sequence; skip the entire thing */
 595 DEBUG(D_acl) stage = US"S2";
 596 if ((rc = as_tag(pubkey, ASN1_CLASS_STRUCTURED, ASN1_TAG_SEQUENCE, &alen))
 597    != ASN1_SUCCESS) goto asn_err;
 598 pubkey->data += alen; pubkey->len -= alen;
 599
 600
 601 /* bitstring: limit range to size of bitstring;
 602 move over header + content wrapper */
 603 DEBUG(D_acl) stage = US"BS";
 604 if ((rc = as_tag(pubkey, 0, ASN1_TAG_BIT_STRING, &alen)) != ASN1_SUCCESS)
 605   goto asn_err;
 606 pubkey->len = alen;
 607 pubkey->data++; pubkey->len--;
 608
 609 /* sequence; just move past the header */
 610 DEBUG(D_acl) stage = US"S3";
 611 if ((rc = as_tag(pubkey, ASN1_CLASS_STRUCTURED, ASN1_TAG_SEQUENCE, NULL))
 612    != ASN1_SUCCESS) goto asn_err;
 613
 614 /* read two integers */
 615 DEBUG(D_acl) stage = US"MPI";
 616 nbits = pubkey->len;
 617 if ((errstr = as_mpi(pubkey, &verify_ctx->n))) return errstr;
 618 nbits = (nbits - pubkey->len) * 8;
 619 if ((errstr = as_mpi(pubkey, &verify_ctx->e))) return errstr;
 620
 621 #ifdef extreme_debug
 622 DEBUG(D_acl) debug_printf_indent("rsa_verify_init:\n");
 623         {
 624         uschar * s;
 625         gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, verify_ctx->n);
 626         debug_printf_indent(" N : %s\n", s);
 627         gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, &s, NULL, verify_ctx->e);
 628         debug_printf_indent(" E : %s\n", s);
 629         }
 630
 631 #endif
 632 if (bits) *bits = nbits;
 633 return NULL;
 634
 635 asn_err:
 636 DEBUG(D_acl) return string_sprintf("%s: %s", stage, asn1_strerror(rc));
 637              return US asn1_strerror(rc);
 638 }
 639
 640
 641 /* verify signature (of hash)
 642 XXX though we appear to be doing a hash, too!
 643 (given pubkey & alleged sig)
 644 Return: NULL for success, or an error string */
 645
 646 const uschar *
 647 exim_dkim_verify(ev_ctx * verify_ctx, hashmethod hash, blob * data_hash, blob * sig)
 648 {
 649 /*
 650 cf. libgnutls 2.8.5 _wrap_gcry_pk_verify()
 651 */
 652 char * sexp_hash;
 653 gcry_mpi_t m_sig;
 654 gcry_sexp_t s_sig = NULL, s_hash = NULL, s_pkey = NULL;
 655 gcry_error_t gerr;
 656 uschar * stage;
 657
 658 /*XXX needs extension for SHA512 */
 659 switch (hash)
 660   {
 661   case HASH_SHA1:     sexp_hash = "(data(flags pkcs1)(hash sha1 %b))"; break;
 662   case HASH_SHA2_256: sexp_hash = "(data(flags pkcs1)(hash sha256 %b))"; break;
 663   default:            return US"nonhandled hash type";
 664   }
 665
 666 if (  (stage = US"pkey sexp build",
 667        gerr = gcry_sexp_build (&s_pkey, NULL, "(public-key(rsa(n%m)(e%m)))",
 668                         verify_ctx->n, verify_ctx->e))
 669    || (stage = US"data sexp build",
 670        gerr = gcry_sexp_build (&s_hash, NULL, sexp_hash,
 671                 (int) data_hash->len, CS data_hash->data))
 672    || (stage = US"sig mpi scan",
 673        gerr = gcry_mpi_scan(&m_sig, GCRYMPI_FMT_USG, sig->data, sig->len, NULL))
 674    || (stage = US"sig sexp build",
 675        gerr = gcry_sexp_build (&s_sig, NULL, "(sig-val(rsa(s%m)))", m_sig))
 676    || (stage = US"verify",
 677        gerr = gcry_pk_verify (s_sig, s_hash, s_pkey))
 678    )
 679   {
 680   DEBUG(D_acl) debug_printf_indent("verify: error in stage '%s'\n", stage);
 681   return US gcry_strerror(gerr);
 682   }
 683
 684 if (s_sig) gcry_sexp_release (s_sig);
 685 if (s_hash) gcry_sexp_release (s_hash);
 686 if (s_pkey) gcry_sexp_release (s_pkey);
 687 gcry_mpi_release (m_sig);
 688 gcry_mpi_release (verify_ctx->n);
 689 gcry_mpi_release (verify_ctx->e);
 690
 691 return NULL;
 692 }
 693
 694
 695
 696
 697 #elif defined(SIGN_OPENSSL)
 698 /******************************************************************************/
 699
 700 void
 701 exim_dkim_init(void)
 702 {
 703 ERR_load_crypto_strings();
 704 }
 705
 706
 707 /* accumulate data (was gnutls-only but now needed for OpenSSL non-EC too
 708 because now using hash-and-sign interface) */
 709 gstring *
 710 exim_dkim_data_append(gstring * g, uschar * s)
 711 {
 712 return string_cat(g, s);
 713 }
 714
 715
 716 /* import private key from PEM string in memory.
 717 Return: NULL for success, or an error string */
 718
 719 const uschar *
 720 exim_dkim_signing_init(const uschar * privkey_pem, es_ctx * sign_ctx)
 721 {
 722 BIO * bp = BIO_new_mem_buf((void *)privkey_pem, -1);
 723
 724 if (!(sign_ctx->key = PEM_read_bio_PrivateKey(bp, NULL, NULL, NULL)))
 725   return string_sprintf("privkey PEM-block import: %s",
 726                         ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 727
 728 sign_ctx->keytype =
 729 #ifdef SIGN_HAVE_ED25519
 730         EVP_PKEY_type(EVP_PKEY_id(sign_ctx->key)) == EVP_PKEY_ED25519
 731           ? KEYTYPE_ED25519 : KEYTYPE_RSA;
 732 #else
 733         KEYTYPE_RSA;
 734 #endif
 735 return NULL;
 736 }
 737
 738
 739
 740 /* allocate mem for signature (when signing) */
 741 /* hash & sign data.  Incremental not supported.
 742
 743 Return: NULL for success with the signaature in the sig blob, or an error string */
 744
 745 const uschar *
 746 exim_dkim_sign(es_ctx * sign_ctx, hashmethod hash, blob * data, blob * sig)
 747 {
 748 const EVP_MD * md;
 749 EVP_MD_CTX * ctx;
 750 size_t siglen;
 751
 752 switch (hash)
 753   {
 754   case HASH_NULL:       md = NULL;         break;       /* Ed25519 signing */
 755   case HASH_SHA1:       md = EVP_sha1();   break;
 756   case HASH_SHA2_256:   md = EVP_sha256(); break;
 757   case HASH_SHA2_512:   md = EVP_sha512(); break;
 758   default:              return US"nonhandled hash type";
 759   }
 760
 761 #ifdef SIGN_HAVE_ED25519
 762 if (  (ctx = EVP_MD_CTX_new())
 763    && EVP_DigestSignInit(ctx, NULL, md, NULL, sign_ctx->key) > 0
 764    && EVP_DigestSign(ctx, NULL, &siglen, NULL, 0) > 0
 765    && (sig->data = store_get(siglen, FALSE))
 766
 767    /* Obtain the signature (slen could change here!) */
 768    && EVP_DigestSign(ctx, sig->data, &siglen, data->data, data->len) > 0
 769    )
 770   {
 771   EVP_MD_CTX_destroy(ctx);
 772   sig->len = siglen;
 773   return NULL;
 774   }
 775 #else
 776 /*XXX renamed to EVP_MD_CTX_new() in 1.1.0 */
 777 if (  (ctx = EVP_MD_CTX_create())
 778    && EVP_DigestSignInit(ctx, NULL, md, NULL, sign_ctx->key) > 0
 779    && EVP_DigestSignUpdate(ctx, data->data, data->len) > 0
 780    && EVP_DigestSignFinal(ctx, NULL, &siglen) > 0
 781    && (sig->data = store_get(siglen, FALSE))
 782
 783    /* Obtain the signature (slen could change here!) */
 784    && EVP_DigestSignFinal(ctx, sig->data, &siglen) > 0
 785    )
 786   {
 787   EVP_MD_CTX_destroy(ctx);
 788   sig->len = siglen;
 789   return NULL;
 790   }
 791 #endif
 792
 793 if (ctx) EVP_MD_CTX_destroy(ctx);
 794 return US ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL);
 795 }
 796
 797
 798
 799 /* import public key (from blob in memory)
 800 Return: NULL for success, or an error string */
 801
 802 const uschar *
 803 exim_dkim_verify_init(blob * pubkey, keyformat fmt, ev_ctx * verify_ctx,
 804   unsigned * bits)
 805 {
 806 const uschar * s = pubkey->data;
 807 uschar * ret = NULL;
 808
 809 switch(fmt)
 810   {
 811   case KEYFMT_DER:
 812     /*XXX hmm, we never free this */
 813     if (!(verify_ctx->key = d2i_PUBKEY(NULL, &s, pubkey->len)))
 814       ret = US ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL);
 815     break;
 816 #ifdef SIGN_HAVE_ED25519
 817   case KEYFMT_ED25519_BARE:
 818     if (!(verify_ctx->key = EVP_PKEY_new_raw_public_key(EVP_PKEY_ED25519, NULL,
 819                                                         s, pubkey->len)))
 820       ret = US ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL);
 821     break;
 822 #endif
 823   default:
 824     ret = US"pubkey format not handled";
 825     break;
 826   }
 827
 828 if (!ret && bits) *bits = EVP_PKEY_bits(verify_ctx->key);
 829 return ret;
 830 }
 831
 832
 833
 834
 835 /* verify signature (of hash, except Ed25519 where of-data)
 836 (given pubkey & alleged sig)
 837 Return: NULL for success, or an error string */
 838
 839 const uschar *
 840 exim_dkim_verify(ev_ctx * verify_ctx, hashmethod hash, blob * data, blob * sig)
 841 {
 842 const EVP_MD * md;
 843
 844 switch (hash)
 845   {
 846   case HASH_NULL:       md = NULL;         break;
 847   case HASH_SHA1:       md = EVP_sha1();   break;
 848   case HASH_SHA2_256:   md = EVP_sha256(); break;
 849   case HASH_SHA2_512:   md = EVP_sha512(); break;
 850   default:              return US"nonhandled hash type";
 851   }
 852
 853 #ifdef SIGN_HAVE_ED25519
 854 if (!md)
 855   {
 856   EVP_MD_CTX * ctx;
 857
 858   if ((ctx = EVP_MD_CTX_new()))
 859     {
 860     if (  EVP_DigestVerifyInit(ctx, NULL, md, NULL, verify_ctx->key) > 0
 861        && EVP_DigestVerify(ctx, sig->data, sig->len, data->data, data->len) > 0
 862        )
 863       { EVP_MD_CTX_free(ctx); return NULL; }
 864     EVP_MD_CTX_free(ctx);
 865     }
 866   }
 867 else
 868 #endif
 869   {
 870   EVP_PKEY_CTX * ctx;
 871
 872   if ((ctx = EVP_PKEY_CTX_new(verify_ctx->key, NULL)))
 873     {
 874     if (  EVP_PKEY_verify_init(ctx) > 0
 875        && EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(ctx, RSA_PKCS1_PADDING) > 0
 876        && EVP_PKEY_CTX_set_signature_md(ctx, md) > 0
 877        && EVP_PKEY_verify(ctx, sig->data, sig->len,
 878                                       data->data, data->len) == 1
 879        )
 880       { EVP_PKEY_CTX_free(ctx); return NULL; }
 881     EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
 882
 883     DEBUG(D_tls)
 884       if (Ustrcmp(ERR_reason_error_string(ERR_peek_error()), "wrong signature length") == 0)
 885         debug_printf("sig len (from msg hdr): %d, expected (from dns pubkey) %d\n",
 886          (int) sig->len, EVP_PKEY_size(verify_ctx->key));
 887     }
 888   }
 889
 890 return US ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL);
 891 }
 892
 893
 894
 895 #endif
 896 /******************************************************************************/
 897
 898 #endif  /*DISABLE_DKIM*/
 899 #endif  /*MACRO_PREDEF*/
 900 /* End of File */