pppd/chap_ms.c

   1 /*
   2  * chap_ms.c - Microsoft MS-CHAP compatible implementation.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1995 Eric Rosenquist, Strata Software Limited.
   5  * http://www.strataware.com/
   6  *
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms are permitted
  10  * provided that the above copyright notice and this paragraph are
  11  * duplicated in all such forms and that any documentation,
  12  * advertising materials, and other materials related to such
  13  * distribution and use acknowledge that the software was developed
  14  * by Eric Rosenquist.  The name of the author may not be used to
  15  * endorse or promote products derived from this software without
  16  * specific prior written permission.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND WITHOUT ANY EXPRESS OR
  19  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED
  20  * WARRANTIES OF MERCHANTIBILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  21  */
  22
  23 /*
  24  * Modifications by Lauri Pesonen / lpesonen@clinet.fi, april 1997
  25  *
  26  *   Implemented LANManager type password response to MS-CHAP challenges.
  27  *   Now pppd provides both NT style and LANMan style blocks, and the
  28  *   prefered is set by option "ms-lanman". Default is to use NT.
  29  *   The hash text (StdText) was taken from Win95 RASAPI32.DLL.
  30  *
  31  *   You should also use DOMAIN\\USERNAME as described in README.MSCHAP80
  32  */
  33
  34 #ifndef lint
  35 static char rcsid[] = "$Id: chap_ms.c,v 1.12 1998/11/24 19:38:05 christos Exp $";
  36 #endif
  37
  38 #ifdef CHAPMS
  39
  40 #include <stdio.h>
  41 #include <stdlib.h>
  42 #include <string.h>
  43 #include <ctype.h>
  44 #include <sys/types.h>
  45 #include <sys/time.h>
  46 #include <syslog.h>
  47 #include <unistd.h>
  48 #ifdef HAVE_CRYPT_H
  49 #include <crypt.h>
  50 #endif
  51
  52 #include "pppd.h"
  53 #include "chap.h"
  54 #include "chap_ms.h"
  55 #include "md4.h"
  56
  57 #ifndef USE_CRYPT
  58 #include <des.h>
  59 #endif
  60
  61 typedef struct {
  62     u_char LANManResp[24];
  63     u_char NTResp[24];
  64     u_char UseNT;               /* If 1, ignore the LANMan response field */
  65 } MS_ChapResponse;
  66 /* We use MS_CHAP_RESPONSE_LEN, rather than sizeof(MS_ChapResponse),
  67    in case this struct gets padded. */
  68
  69
  70 static void     ChallengeResponse __P((u_char *, u_char *, u_char *));
  71 static void     DesEncrypt __P((u_char *, u_char *, u_char *));
  72 static void     MakeKey __P((u_char *, u_char *));
  73 static u_char   Get7Bits __P((u_char *, int));
  74 static void     ChapMS_NT __P((char *, int, char *, int, MS_ChapResponse *));
  75 #ifdef MSLANMAN
  76 static void     ChapMS_LANMan __P((char *, int, char *, int, MS_ChapResponse *));
  77 #endif
  78
  79 #ifdef USE_CRYPT
  80 static void     Expand __P((u_char *, u_char *));
  81 static void     Collapse __P((u_char *, u_char *));
  82 #endif
  83
  84 #ifdef MSLANMAN
  85 bool    ms_lanman = 0;          /* Use LanMan password instead of NT */
  86                                 /* Has meaning only with MS-CHAP challenges */
  87 #endif
  88
  89 static void
  90 ChallengeResponse(challenge, pwHash, response)
  91     u_char *challenge;  /* IN   8 octets */
  92     u_char *pwHash;     /* IN  16 octets */
  93     u_char *response;   /* OUT 24 octets */
  94 {
  95     char    ZPasswordHash[21];
  96
  97     BZERO(ZPasswordHash, sizeof(ZPasswordHash));
  98     BCOPY(pwHash, ZPasswordHash, MD4_SIGNATURE_SIZE);
  99
 100 #if 0
 101     log_packet(ZPasswordHash, sizeof(ZPasswordHash), "ChallengeResponse - ZPasswordHash", LOG_DEBUG);
 102 #endif
 103
 104     DesEncrypt(challenge, ZPasswordHash +  0, response + 0);
 105     DesEncrypt(challenge, ZPasswordHash +  7, response + 8);
 106     DesEncrypt(challenge, ZPasswordHash + 14, response + 16);
 107
 108 #if 0
 109     log_packet(response, 24, "ChallengeResponse - response", LOG_DEBUG);
 110 #endif
 111 }
 112
 113
 114 #ifdef USE_CRYPT
 115 static void
 116 DesEncrypt(clear, key, cipher)
 117     u_char *clear;      /* IN  8 octets */
 118     u_char *key;        /* IN  7 octets */
 119     u_char *cipher;     /* OUT 8 octets */
 120 {
 121     u_char des_key[8];
 122     u_char crypt_key[66];
 123     u_char des_input[66];
 124
 125     MakeKey(key, des_key);
 126
 127     Expand(des_key, crypt_key);
 128     setkey(crypt_key);
 129
 130 #if 0
 131     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet input : %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 132                clear[0], clear[1], clear[2], clear[3], clear[4], clear[5], clear[6], clear[7]));
 133 #endif
 134
 135     Expand(clear, des_input);
 136     encrypt(des_input, 0);
 137     Collapse(des_input, cipher);
 138
 139 #if 0
 140     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet output: %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 141                cipher[0], cipher[1], cipher[2], cipher[3], cipher[4], cipher[5], cipher[6], cipher[7]));
 142 #endif
 143 }
 144
 145 #else /* USE_CRYPT */
 146
 147 static void
 148 DesEncrypt(clear, key, cipher)
 149     u_char *clear;      /* IN  8 octets */
 150     u_char *key;        /* IN  7 octets */
 151     u_char *cipher;     /* OUT 8 octets */
 152 {
 153     des_cblock          des_key;
 154     des_key_schedule    key_schedule;
 155
 156     MakeKey(key, des_key);
 157
 158     des_set_key(&des_key, key_schedule);
 159
 160 #if 0
 161     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet input : %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 162                clear[0], clear[1], clear[2], clear[3], clear[4], clear[5], clear[6], clear[7]));
 163 #endif
 164
 165     des_ecb_encrypt((des_cblock *)clear, (des_cblock *)cipher, key_schedule, 1);
 166
 167 #if 0
 168     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet output: %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 169                cipher[0], cipher[1], cipher[2], cipher[3], cipher[4], cipher[5], cipher[6], cipher[7]));
 170 #endif
 171 }
 172
 173 #endif /* USE_CRYPT */
 174
 175
 176 static u_char Get7Bits(input, startBit)
 177     u_char *input;
 178     int startBit;
 179 {
 180     register unsigned int       word;
 181
 182     word  = (unsigned)input[startBit / 8] << 8;
 183     word |= (unsigned)input[startBit / 8 + 1];
 184
 185     word >>= 15 - (startBit % 8 + 7);
 186
 187     return word & 0xFE;
 188 }
 189
 190 #ifdef USE_CRYPT
 191
 192 /* in == 8-byte string (expanded version of the 56-bit key)
 193  * out == 64-byte string where each byte is either 1 or 0
 194  * Note that the low-order "bit" is always ignored by by setkey()
 195  */
 196 static void Expand(in, out)
 197     u_char *in;
 198     u_char *out;
 199 {
 200         int j, c;
 201         int i;
 202
 203         for(i = 0; i < 64; in++){
 204                 c = *in;
 205                 for(j = 7; j >= 0; j--)
 206                         *out++ = (c >> j) & 01;
 207                 i += 8;
 208         }
 209 }
 210
 211 /* The inverse of Expand
 212  */
 213 static void Collapse(in, out)
 214     u_char *in;
 215     u_char *out;
 216 {
 217         int j;
 218         int i;
 219         unsigned int c;
 220
 221         for (i = 0; i < 64; i += 8, out++) {
 222             c = 0;
 223             for (j = 7; j >= 0; j--, in++)
 224                 c |= *in << j;
 225             *out = c & 0xff;
 226         }
 227 }
 228 #endif
 229
 230 static void MakeKey(key, des_key)
 231     u_char *key;        /* IN  56 bit DES key missing parity bits */
 232     u_char *des_key;    /* OUT 64 bit DES key with parity bits added */
 233 {
 234     des_key[0] = Get7Bits(key,  0);
 235     des_key[1] = Get7Bits(key,  7);
 236     des_key[2] = Get7Bits(key, 14);
 237     des_key[3] = Get7Bits(key, 21);
 238     des_key[4] = Get7Bits(key, 28);
 239     des_key[5] = Get7Bits(key, 35);
 240     des_key[6] = Get7Bits(key, 42);
 241     des_key[7] = Get7Bits(key, 49);
 242
 243 #ifndef USE_CRYPT
 244     des_set_odd_parity((des_cblock *)des_key);
 245 #endif
 246
 247 #if 0
 248     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "MakeKey: 56-bit input : %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 249                key[0], key[1], key[2], key[3], key[4], key[5], key[6]));
 250     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "MakeKey: 64-bit output: %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 251                des_key[0], des_key[1], des_key[2], des_key[3], des_key[4], des_key[5], des_key[6], des_key[7]));
 252 #endif
 253 }
 254
 255 static void
 256 ChapMS_NT(rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len, response)
 257     char *rchallenge;
 258     int rchallenge_len;
 259     char *secret;
 260     int secret_len;
 261     MS_ChapResponse    *response;
 262 {
 263     int                 i;
 264 #ifdef __NetBSD__
 265     /* NetBSD uses the libc md4 routines which take bytes instead of bits */
 266     int                 mdlen = secret_len * 2;
 267 #else
 268     int                 mdlen = secret_len * 2 * 8;
 269 #endif
 270     MD4_CTX             md4Context;
 271     u_char              hash[MD4_SIGNATURE_SIZE];
 272     u_char              unicodePassword[MAX_NT_PASSWORD * 2];
 273
 274     /* Initialize the Unicode version of the secret (== password). */
 275     /* This implicitly supports 8-bit ISO8859/1 characters. */
 276     BZERO(unicodePassword, sizeof(unicodePassword));
 277     for (i = 0; i < secret_len; i++)
 278         unicodePassword[i * 2] = (u_char)secret[i];
 279
 280     MD4Init(&md4Context);
 281     MD4Update(&md4Context, unicodePassword, mdlen);
 282
 283     MD4Final(hash, &md4Context);        /* Tell MD4 we're done */
 284
 285     ChallengeResponse(rchallenge, hash, response->NTResp);
 286 }
 287
 288 #ifdef MSLANMAN
 289 static u_char *StdText = (u_char *)"KGS!@#$%"; /* key from rasapi32.dll */
 290
 291 static void
 292 ChapMS_LANMan(rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len, response)
 293     char *rchallenge;
 294     int rchallenge_len;
 295     char *secret;
 296     int secret_len;
 297     MS_ChapResponse     *response;
 298 {
 299     int                 i;
 300     u_char              UcasePassword[MAX_NT_PASSWORD]; /* max is actually 14 */
 301     u_char              PasswordHash[MD4_SIGNATURE_SIZE];
 302
 303     /* LANMan password is case insensitive */
 304     BZERO(UcasePassword, sizeof(UcasePassword));
 305     for (i = 0; i < secret_len; i++)
 306        UcasePassword[i] = (u_char)toupper(secret[i]);
 307     DesEncrypt( StdText, UcasePassword + 0, PasswordHash + 0 );
 308     DesEncrypt( StdText, UcasePassword + 7, PasswordHash + 8 );
 309     ChallengeResponse(rchallenge, PasswordHash, response->LANManResp);
 310 }
 311 #endif
 312
 313 void
 314 ChapMS(cstate, rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len)
 315     chap_state *cstate;
 316     char *rchallenge;
 317     int rchallenge_len;
 318     char *secret;
 319     int secret_len;
 320 {
 321     MS_ChapResponse     response;
 322
 323 #if 0
 324     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "ChapMS: secret is '%.*s'", secret_len, secret));
 325 #endif
 326     BZERO(&response, sizeof(response));
 327
 328     /* Calculate both always */
 329     ChapMS_NT(rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len, &response);
 330
 331 #ifdef MSLANMAN
 332     ChapMS_LANMan(rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len, &response);
 333
 334     /* prefered method is set by option  */
 335     response.UseNT = !ms_lanman;
 336 #else
 337     response.UseNT = 1;
 338 #endif
 339
 340     BCOPY(&response, cstate->response, MS_CHAP_RESPONSE_LEN);
 341     cstate->resp_length = MS_CHAP_RESPONSE_LEN;
 342 }
 343
 344 #endif /* CHAPMS */