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 1.5 1997/11/27 06:08:10 paulus Exp $";
  36 #endif
  37
  38 #ifdef CHAPMS
  39
  40 #include <stdio.h>
  41 #include <string.h>
  42 #include <ctype.h>
  43 #include <sys/types.h>
  44 #include <sys/time.h>
  45 #include <syslog.h>
  46 #include <unistd.h>
  47
  48 #include "pppd.h"
  49 #include "chap.h"
  50 #include "chap_ms.h"
  51 #include "md4.h"
  52
  53 #ifndef USE_CRYPT
  54 #include <des.h>
  55 #endif
  56
  57 typedef struct {
  58     u_char LANManResp[24];
  59     u_char NTResp[24];
  60     u_char UseNT;               /* If 1, ignore the LANMan response field */
  61 } MS_ChapResponse;
  62 /* We use MS_CHAP_RESPONSE_LEN, rather than sizeof(MS_ChapResponse),
  63    in case this struct gets padded. */
  64
  65
  66 static void     ChallengeResponse __P((u_char *, u_char *, u_char *));
  67 static void     DesEncrypt __P((u_char *, u_char *, u_char *));
  68 static void     MakeKey __P((u_char *, u_char *));
  69 static u_char   Get7Bits __P((u_char *, int));
  70 static void     ChapMS_NT __P((char *, int, char *, int, MS_ChapResponse *));
  71 #ifdef MSLANMAN
  72 static void     ChapMS_LANMan __P((char *, int, char *, int, MS_ChapResponse *));
  73 #endif
  74
  75 #ifdef USE_CRYPT
  76 static void     Expand __P((u_char *, u_char *));
  77 static void     Collapse __P((u_char *, u_char *));
  78 #endif
  79
  80 static void
  81 ChallengeResponse(challenge, pwHash, response)
  82     u_char *challenge;  /* IN   8 octets */
  83     u_char *pwHash;     /* IN  16 octets */
  84     u_char *response;   /* OUT 24 octets */
  85 {
  86     char    ZPasswordHash[21];
  87
  88     BZERO(ZPasswordHash, sizeof(ZPasswordHash));
  89     BCOPY(pwHash, ZPasswordHash, MD4_SIGNATURE_SIZE);
  90
  91 #if 0
  92     log_packet(ZPasswordHash, sizeof(ZPasswordHash), "ChallengeResponse - ZPasswordHash", LOG_DEBUG);
  93 #endif
  94
  95     DesEncrypt(challenge, ZPasswordHash +  0, response + 0);
  96     DesEncrypt(challenge, ZPasswordHash +  7, response + 8);
  97     DesEncrypt(challenge, ZPasswordHash + 14, response + 16);
  98
  99 #if 0
 100     log_packet(response, 24, "ChallengeResponse - response", LOG_DEBUG);
 101 #endif
 102 }
 103
 104
 105 #ifdef USE_CRYPT
 106 static void
 107 DesEncrypt(clear, key, cipher)
 108     u_char *clear;      /* IN  8 octets */
 109     u_char *key;        /* IN  7 octets */
 110     u_char *cipher;     /* OUT 8 octets */
 111 {
 112     u_char des_key[8];
 113     u_char crypt_key[66];
 114     u_char des_input[66];
 115
 116     MakeKey(key, des_key);
 117
 118     Expand(des_key, crypt_key);
 119     setkey(crypt_key);
 120
 121 #if 0
 122     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet input : %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 123                clear[0], clear[1], clear[2], clear[3], clear[4], clear[5], clear[6], clear[7]));
 124 #endif
 125
 126     Expand(clear, des_input);
 127     encrypt(des_input, 0);
 128     Collapse(des_input, cipher);
 129
 130 #if 0
 131     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet output: %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 132                cipher[0], cipher[1], cipher[2], cipher[3], cipher[4], cipher[5], cipher[6], cipher[7]));
 133 #endif
 134 }
 135
 136 #else /* USE_CRYPT */
 137
 138 static void
 139 DesEncrypt(clear, key, cipher)
 140     u_char *clear;      /* IN  8 octets */
 141     u_char *key;        /* IN  7 octets */
 142     u_char *cipher;     /* OUT 8 octets */
 143 {
 144     des_cblock          des_key;
 145     des_key_schedule    key_schedule;
 146
 147     MakeKey(key, des_key);
 148
 149     des_set_key(&des_key, key_schedule);
 150
 151 #if 0
 152     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet input : %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 153                clear[0], clear[1], clear[2], clear[3], clear[4], clear[5], clear[6], clear[7]));
 154 #endif
 155
 156     des_ecb_encrypt((des_cblock *)clear, (des_cblock *)cipher, key_schedule, 1);
 157
 158 #if 0
 159     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet output: %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 160                cipher[0], cipher[1], cipher[2], cipher[3], cipher[4], cipher[5], cipher[6], cipher[7]));
 161 #endif
 162 }
 163
 164 #endif /* USE_CRYPT */
 165
 166
 167 static u_char Get7Bits(input, startBit)
 168     u_char *input;
 169     int startBit;
 170 {
 171     register unsigned int       word;
 172
 173     word  = (unsigned)input[startBit / 8] << 8;
 174     word |= (unsigned)input[startBit / 8 + 1];
 175
 176     word >>= 15 - (startBit % 8 + 7);
 177
 178     return word & 0xFE;
 179 }
 180
 181 #ifdef USE_CRYPT
 182
 183 /* in == 8-byte string (expanded version of the 56-bit key)
 184  * out == 64-byte string where each byte is either 1 or 0
 185  * Note that the low-order "bit" is always ignored by by setkey()
 186  */
 187 static void Expand(in, out)
 188     u_char *in;
 189     u_char *out;
 190 {
 191         int j, c;
 192         int i;
 193
 194         for(i = 0; i < 64; in++){
 195                 c = *in;
 196                 for(j = 7; j >= 0; j--)
 197                         *out++ = (c >> j) & 01;
 198                 i += 8;
 199         }
 200 }
 201
 202 /* The inverse of Expand
 203  */
 204 static void Collapse(in, out)
 205     u_char *in;
 206     u_char *out;
 207 {
 208         int j;
 209         int i;
 210         unsigned int c;
 211
 212         for (i = 0; i < 64; i += 8, out++) {
 213             c = 0;
 214             for (j = 7; j >= 0; j--, in++)
 215                 c |= *in << j;
 216             *out = c & 0xff;
 217         }
 218 }
 219 #endif
 220
 221 static void MakeKey(key, des_key)
 222     u_char *key;        /* IN  56 bit DES key missing parity bits */
 223     u_char *des_key;    /* OUT 64 bit DES key with parity bits added */
 224 {
 225     des_key[0] = Get7Bits(key,  0);
 226     des_key[1] = Get7Bits(key,  7);
 227     des_key[2] = Get7Bits(key, 14);
 228     des_key[3] = Get7Bits(key, 21);
 229     des_key[4] = Get7Bits(key, 28);
 230     des_key[5] = Get7Bits(key, 35);
 231     des_key[6] = Get7Bits(key, 42);
 232     des_key[7] = Get7Bits(key, 49);
 233
 234 #ifndef USE_CRYPT
 235     des_set_odd_parity((des_cblock *)des_key);
 236 #endif
 237
 238 #if 0
 239     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "MakeKey: 56-bit input : %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 240                key[0], key[1], key[2], key[3], key[4], key[5], key[6]));
 241     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "MakeKey: 64-bit output: %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
 242                des_key[0], des_key[1], des_key[2], des_key[3], des_key[4], des_key[5], des_key[6], des_key[7]));
 243 #endif
 244 }
 245
 246 static void
 247 ChapMS_NT(rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len, response)
 248     char *rchallenge;
 249     int rchallenge_len;
 250     char *secret;
 251     int secret_len;
 252     MS_ChapResponse    *response;
 253 {
 254     int                 i;
 255     MD4_CTX             md4Context;
 256     u_short             hash[MD4_SIGNATURE_SIZE/sizeof(u_short)];
 257     u_char              unicodePassword[MAX_NT_PASSWORD * 2];
 258     static int          low_byte_first = -1;
 259
 260     /* Initialize the Unicode version of the secret (== password). */
 261     /* This implicitly supports 8-bit ISO8859/1 characters. */
 262     BZERO(unicodePassword, sizeof(unicodePassword));
 263     for (i = 0; i < secret_len; i++)
 264         unicodePassword[i * 2] = (u_char)secret[i];
 265
 266     MD4Init(&md4Context);
 267     MD4Update(&md4Context, unicodePassword, secret_len * 2 * 8);        /* Unicode is 2 bytes/char, *8 for bit count */
 268
 269     MD4Final((u_char *) hash, &md4Context);     /* Tell MD4 we're done */
 270
 271     if (low_byte_first == -1)
 272         low_byte_first = (htons((unsigned short int)1) != 1);
 273     if (low_byte_first == 0) {
 274         for (i = 0; i < MD4_SIGNATURE_SIZE; i += sizeof(u_short))
 275                 hash[i] = htons(hash[i]);
 276     }
 277
 278     ChallengeResponse(rchallenge, (u_char *)hash, response->NTResp);
 279 }
 280
 281 #ifdef MSLANMAN
 282 static u_char *StdText = (u_char *)"KGS!@#$%"; /* key from rasapi32.dll */
 283
 284 static void
 285 ChapMS_LANMan(rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len, response)
 286     char *rchallenge;
 287     int rchallenge_len;
 288     char *secret;
 289     int secret_len;
 290     MS_ChapResponse     *response;
 291 {
 292     int                 i;
 293     u_char              UcasePassword[MAX_NT_PASSWORD]; /* max is actually 14 */
 294     u_char              PasswordHash[MD4_SIGNATURE_SIZE];
 295
 296     /* LANMan password is case insensitive */
 297     BZERO(UcasePassword, sizeof(UcasePassword));
 298     for (i = 0; i < secret_len; i++)
 299        UcasePassword[i] = (u_char)toupper(secret[i]);
 300     DesEncrypt( StdText, UcasePassword + 0, PasswordHash + 0 );
 301     DesEncrypt( StdText, UcasePassword + 7, PasswordHash + 8 );
 302     ChallengeResponse(rchallenge, PasswordHash, response->LANManResp);
 303 }
 304 #endif
 305
 306 void
 307 ChapMS(cstate, rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len)
 308     chap_state *cstate;
 309     char *rchallenge;
 310     int rchallenge_len;
 311     char *secret;
 312     int secret_len;
 313 {
 314     MS_ChapResponse     response;
 315 #ifdef MSLANMAN
 316     extern int ms_lanman;
 317 #endif
 318
 319 #if 0
 320     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "ChapMS: secret is '%.*s'", secret_len, secret));
 321 #endif
 322     BZERO(&response, sizeof(response));
 323
 324     /* Calculate both always */
 325     ChapMS_NT(rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len, &response);
 326
 327 #ifdef MSLANMAN
 328     ChapMS_LANMan(rchallenge, rchallenge_len, secret, secret_len, &response);
 329
 330     /* prefered method is set by option  */
 331     response.UseNT = !ms_lanman;
 332 #else
 333     response.UseNT = 1;
 334 #endif
 335
 336     BCOPY(&response, cstate->response, MS_CHAP_RESPONSE_LEN);
 337     cstate->resp_length = MS_CHAP_RESPONSE_LEN;
 338 }
 339
 340 #endif /* CHAPMS */