pppd/chap_ms.c

   1 /*
   2  * chap_ms.c - Microsoft MS-CHAP compatible implementation.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1995 Eric Rosenquist.  All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  *
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  *
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  *
  18  * 3. The name(s) of the authors of this software must not be used to
  19  *    endorse or promote products derived from this software without
  20  *    prior written permission.
  21  *
  22  * THE AUTHORS OF THIS SOFTWARE DISCLAIM ALL WARRANTIES WITH REGARD TO
  23  * THIS SOFTWARE, INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
  24  * AND FITNESS, IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY
  25  * SPECIAL, INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  26  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN
  27  * AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING
  28  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  29  */
  30
  31 /*
  32  * Modifications by Lauri Pesonen / lpesonen@clinet.fi, april 1997
  33  *
  34  *   Implemented LANManager type password response to MS-CHAP challenges.
  35  *   Now pppd provides both NT style and LANMan style blocks, and the
  36  *   prefered is set by option "ms-lanman". Default is to use NT.
  37  *   The hash text (StdText) was taken from Win95 RASAPI32.DLL.
  38  *
  39  *   You should also use DOMAIN\\USERNAME as described in README.MSCHAP80
  40  */
  41
  42 /*
  43  * Modifications by Frank Cusack, frank@google.com, March 2002.
  44  *
  45  *   Implemented MS-CHAPv2 functionality, heavily based on sample
  46  *   implementation in RFC 2759.  Implemented MPPE functionality,
  47  *   heavily based on sample implementation in RFC 3079.
  48  *
  49  * Copyright (c) 2002 Google, Inc.  All rights reserved.
  50  *
  51  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  52  * modification, are permitted provided that the following conditions
  53  * are met:
  54  *
  55  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  56  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  57  *
  58  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  59  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  60  *    the documentation and/or other materials provided with the
  61  *    distribution.
  62  *
  63  * 3. The name(s) of the authors of this software must not be used to
  64  *    endorse or promote products derived from this software without
  65  *    prior written permission.
  66  *
  67  * THE AUTHORS OF THIS SOFTWARE DISCLAIM ALL WARRANTIES WITH REGARD TO
  68  * THIS SOFTWARE, INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
  69  * AND FITNESS, IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY
  70  * SPECIAL, INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  71  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN
  72  * AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING
  73  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  74  *
  75  */
  76
  77 #define RCSID   "$Id: chap_ms.c,v 1.38 2007/12/01 20:10:51 carlsonj Exp $"
  78
  79 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  80 #include "config.h"
  81 #endif
  82
  83 #include <stdio.h>
  84 #include <stdlib.h>
  85 #include <string.h>
  86 #include <ctype.h>
  87 #include <sys/types.h>
  88 #include <sys/time.h>
  89 #include <unistd.h>
  90 #if defined(SOL2)
  91 #include <net/ppp-comp.h>
  92 #else
  93 #include <linux/ppp-comp.h>
  94 #endif
  95
  96 #include "pppd.h"
  97 #include "chap-new.h"
  98 #include "chap_ms.h"
  99 #include "magic.h"
 100 #include "mppe.h"
 101 #include "ppp-crypto.h"
 102
 103 #ifdef UNIT_TEST
 104 #undef PPP_WITH_MPPE
 105 #endif
 106
 107 static void     ascii2unicode (char[], int, u_char[]);
 108 static void     NTPasswordHash (u_char *, int, unsigned char *);
 109 static int      ChallengeResponse (u_char *, u_char *, u_char*);
 110 static void     ChapMS_NT (u_char *, char *, int, u_char[24]);
 111 static void     ChapMS2_NT (u_char *, u_char[16], char *, char *, int,
 112                                 u_char[24]);
 113 static void     GenerateAuthenticatorResponsePlain
 114                         (char*, int, u_char[24], u_char[16], u_char *,
 115                          char *, u_char[41]);
 116 #ifdef PPP_WITH_MSLANMAN
 117 static void     ChapMS_LANMan (u_char *, char *, int, u_char *);
 118 #endif
 119
 120 #ifdef PPP_WITH_MSLANMAN
 121 bool    ms_lanman = 0;          /* Use LanMan password instead of NT */
 122                                 /* Has meaning only with MS-CHAP challenges */
 123 #endif
 124
 125 #ifdef PPP_WITH_MPPE
 126 #ifdef DEBUGMPPEKEY
 127 /* For MPPE debug */
 128 /* Use "[]|}{?/><,`!2&&(" (sans quotes) for RFC 3079 MS-CHAPv2 test value */
 129 static char *mschap_challenge = NULL;
 130 /* Use "!@\#$%^&*()_+:3|~" (sans quotes, backslash is to escape #) for ... */
 131 static char *mschap2_peer_challenge = NULL;
 132 #endif
 133
 134 #include "fsm.h"                /* Need to poke MPPE options */
 135 #include "ccp.h"
 136 #endif
 137
 138 /*
 139  * Command-line options.
 140  */
 141 static option_t chapms_option_list[] = {
 142 #ifdef PPP_WITH_MSLANMAN
 143         { "ms-lanman", o_bool, &ms_lanman,
 144           "Use LanMan passwd when using MS-CHAP", 1 },
 145 #endif
 146 #ifdef DEBUGMPPEKEY
 147         { "mschap-challenge", o_string, &mschap_challenge,
 148           "specify CHAP challenge" },
 149         { "mschap2-peer-challenge", o_string, &mschap2_peer_challenge,
 150           "specify CHAP peer challenge" },
 151 #endif
 152         { NULL }
 153 };
 154
 155 /*
 156  * chapms_generate_challenge - generate a challenge for MS-CHAP.
 157  * For MS-CHAP the challenge length is fixed at 8 bytes.
 158  * The length goes in challenge[0] and the actual challenge starts
 159  * at challenge[1].
 160  */
 161 static void
 162 chapms_generate_challenge(unsigned char *challenge)
 163 {
 164         *challenge++ = 8;
 165 #ifdef DEBUGMPPEKEY
 166         if (mschap_challenge && strlen(mschap_challenge) == 8)
 167                 memcpy(challenge, mschap_challenge, 8);
 168         else
 169 #endif
 170                 random_bytes(challenge, 8);
 171 }
 172
 173 static void
 174 chapms2_generate_challenge(unsigned char *challenge)
 175 {
 176         *challenge++ = 16;
 177 #ifdef DEBUGMPPEKEY
 178         if (mschap_challenge && strlen(mschap_challenge) == 16)
 179                 memcpy(challenge, mschap_challenge, 16);
 180         else
 181 #endif
 182                 random_bytes(challenge, 16);
 183 }
 184
 185 static int
 186 chapms_verify_response(int id, char *name,
 187                        unsigned char *secret, int secret_len,
 188                        unsigned char *challenge, unsigned char *response,
 189                        char *message, int message_space)
 190 {
 191         unsigned char md[MS_CHAP_RESPONSE_LEN];
 192         int diff;
 193         int challenge_len, response_len;
 194
 195         challenge_len = *challenge++;   /* skip length, is 8 */
 196         response_len = *response++;
 197         if (response_len != MS_CHAP_RESPONSE_LEN)
 198                 goto bad;
 199
 200 #ifndef PPP_WITH_MSLANMAN
 201         if (!response[MS_CHAP_USENT]) {
 202                 /* Should really propagate this into the error packet. */
 203                 notice("Peer request for LANMAN auth not supported");
 204                 goto bad;
 205         }
 206 #endif
 207
 208         /* Generate the expected response. */
 209         ChapMS(challenge, (char *)secret, secret_len, md);
 210
 211 #ifdef PPP_WITH_MSLANMAN
 212         /* Determine which part of response to verify against */
 213         if (!response[MS_CHAP_USENT])
 214                 diff = memcmp(&response[MS_CHAP_LANMANRESP],
 215                               &md[MS_CHAP_LANMANRESP], MS_CHAP_LANMANRESP_LEN);
 216         else
 217 #endif
 218                 diff = memcmp(&response[MS_CHAP_NTRESP], &md[MS_CHAP_NTRESP],
 219                               MS_CHAP_NTRESP_LEN);
 220
 221         if (diff == 0) {
 222                 slprintf(message, message_space, "Access granted");
 223                 return 1;
 224         }
 225
 226  bad:
 227         /* See comments below for MS-CHAP V2 */
 228         slprintf(message, message_space, "E=691 R=1 C=%0.*B V=0",
 229                  challenge_len, challenge);
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 static int
 234 chapms2_verify_response(int id, char *name,
 235                         unsigned char *secret, int secret_len,
 236                         unsigned char *challenge, unsigned char *response,
 237                         char *message, int message_space)
 238 {
 239         unsigned char md[MS_CHAP2_RESPONSE_LEN];
 240         char saresponse[MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH+1];
 241         int challenge_len, response_len;
 242
 243         challenge_len = *challenge++;   /* skip length, is 16 */
 244         response_len = *response++;
 245         if (response_len != MS_CHAP2_RESPONSE_LEN)
 246                 goto bad;       /* not even the right length */
 247
 248         /* Generate the expected response and our mutual auth. */
 249         ChapMS2(challenge, &response[MS_CHAP2_PEER_CHALLENGE], name,
 250                 (char *)secret, secret_len, md,
 251                 (unsigned char *)saresponse, MS_CHAP2_AUTHENTICATOR);
 252
 253         /* compare MDs and send the appropriate status */
 254         /*
 255          * Per RFC 2759, success message must be formatted as
 256          *     "S=<auth_string> M=<message>"
 257          * where
 258          *     <auth_string> is the Authenticator Response (mutual auth)
 259          *     <message> is a text message
 260          *
 261          * However, some versions of Windows (win98 tested) do not know
 262          * about the M=<message> part (required per RFC 2759) and flag
 263          * it as an error (reported incorrectly as an encryption error
 264          * to the user).  Since the RFC requires it, and it can be
 265          * useful information, we supply it if the peer is a conforming
 266          * system.  Luckily (?), win98 sets the Flags field to 0x04
 267          * (contrary to RFC requirements) so we can use that to
 268          * distinguish between conforming and non-conforming systems.
 269          *
 270          * Special thanks to Alex Swiridov <say@real.kharkov.ua> for
 271          * help debugging this.
 272          */
 273         if (memcmp(&md[MS_CHAP2_NTRESP], &response[MS_CHAP2_NTRESP],
 274                    MS_CHAP2_NTRESP_LEN) == 0) {
 275                 if (response[MS_CHAP2_FLAGS])
 276                         slprintf(message, message_space, "S=%s", saresponse);
 277                 else
 278                         slprintf(message, message_space, "S=%s M=%s",
 279                                  saresponse, "Access granted");
 280                 return 1;
 281         }
 282
 283  bad:
 284         /*
 285          * Failure message must be formatted as
 286          *     "E=e R=r C=c V=v M=m"
 287          * where
 288          *     e = error code (we use 691, ERROR_AUTHENTICATION_FAILURE)
 289          *     r = retry (we use 1, ok to retry)
 290          *     c = challenge to use for next response, we reuse previous
 291          *     v = Change Password version supported, we use 0
 292          *     m = text message
 293          *
 294          * The M=m part is only for MS-CHAPv2.  Neither win2k nor
 295          * win98 (others untested) display the message to the user anyway.
 296          * They also both ignore the E=e code.
 297          *
 298          * Note that it's safe to reuse the same challenge as we don't
 299          * actually accept another response based on the error message
 300          * (and no clients try to resend a response anyway).
 301          *
 302          * Basically, this whole bit is useless code, even the small
 303          * implementation here is only because of overspecification.
 304          */
 305         slprintf(message, message_space, "E=691 R=1 C=%0.*B V=0 M=%s",
 306                  challenge_len, challenge, "Access denied");
 307         return 0;
 308 }
 309
 310 static void
 311 chapms_make_response(unsigned char *response, int id, char *our_name,
 312                      unsigned char *challenge, char *secret, int secret_len,
 313                      unsigned char *private)
 314 {
 315         challenge++;    /* skip length, should be 8 */
 316         *response++ = MS_CHAP_RESPONSE_LEN;
 317         ChapMS(challenge, secret, secret_len, response);
 318 }
 319
 320 struct chapms2_response_cache_entry {
 321         int id;
 322         unsigned char challenge[16];
 323         unsigned char response[MS_CHAP2_RESPONSE_LEN];
 324         unsigned char auth_response[MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH];
 325 };
 326
 327 #define CHAPMS2_MAX_RESPONSE_CACHE_SIZE 10
 328 static struct chapms2_response_cache_entry
 329     chapms2_response_cache[CHAPMS2_MAX_RESPONSE_CACHE_SIZE];
 330 static int chapms2_response_cache_next_index = 0;
 331 static int chapms2_response_cache_size = 0;
 332
 333 static void
 334 chapms2_add_to_response_cache(int id, unsigned char *challenge,
 335                               unsigned char *response,
 336                               unsigned char *auth_response)
 337 {
 338         int i = chapms2_response_cache_next_index;
 339
 340         chapms2_response_cache[i].id = id;
 341         memcpy(chapms2_response_cache[i].challenge, challenge, 16);
 342         memcpy(chapms2_response_cache[i].response, response,
 343                MS_CHAP2_RESPONSE_LEN);
 344         memcpy(chapms2_response_cache[i].auth_response,
 345                auth_response, MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH);
 346         chapms2_response_cache_next_index =
 347                 (i + 1) % CHAPMS2_MAX_RESPONSE_CACHE_SIZE;
 348         if (chapms2_response_cache_next_index > chapms2_response_cache_size)
 349                 chapms2_response_cache_size = chapms2_response_cache_next_index;
 350         dbglog("added response cache entry %d", i);
 351 }
 352
 353 static struct chapms2_response_cache_entry*
 354 chapms2_find_in_response_cache(int id, unsigned char *challenge,
 355                       unsigned char *auth_response)
 356 {
 357         int i;
 358
 359         for (i = 0; i < chapms2_response_cache_size; i++) {
 360                 if (id == chapms2_response_cache[i].id
 361                     && (!challenge
 362                         || memcmp(challenge,
 363                                   chapms2_response_cache[i].challenge,
 364                                   16) == 0)
 365                     && (!auth_response
 366                         || memcmp(auth_response,
 367                                   chapms2_response_cache[i].auth_response,
 368                                   MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH) == 0)) {
 369                         dbglog("response found in cache (entry %d)", i);
 370                         return &chapms2_response_cache[i];
 371                 }
 372         }
 373         return NULL;  /* not found */
 374 }
 375
 376 static void
 377 chapms2_make_response(unsigned char *response, int id, char *our_name,
 378                       unsigned char *challenge, char *secret, int secret_len,
 379                       unsigned char *private)
 380 {
 381         const struct chapms2_response_cache_entry *cache_entry;
 382         unsigned char auth_response[MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH+1];
 383
 384         challenge++;    /* skip length, should be 16 */
 385         *response++ = MS_CHAP2_RESPONSE_LEN;
 386         cache_entry = chapms2_find_in_response_cache(id, challenge, NULL);
 387         if (cache_entry) {
 388                 memcpy(response, cache_entry->response, MS_CHAP2_RESPONSE_LEN);
 389                 return;
 390         }
 391         ChapMS2(challenge,
 392 #ifdef DEBUGMPPEKEY
 393                 mschap2_peer_challenge,
 394 #else
 395                 NULL,
 396 #endif
 397                 our_name, secret, secret_len, response, auth_response,
 398                 MS_CHAP2_AUTHENTICATEE);
 399         chapms2_add_to_response_cache(id, challenge, response, auth_response);
 400 }
 401
 402 static int
 403 chapms2_check_success(int id, unsigned char *msg, int len)
 404 {
 405         if ((len < MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH + 2) ||
 406             strncmp((char *)msg, "S=", 2) != 0) {
 407                 /* Packet does not start with "S=" */
 408                 error("MS-CHAPv2 Success packet is badly formed.");
 409                 return 0;
 410         }
 411         msg += 2;
 412         len -= 2;
 413         if (len < MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH
 414             || !chapms2_find_in_response_cache(id, NULL /* challenge */, msg)) {
 415                 /* Authenticator Response did not match expected. */
 416                 error("MS-CHAPv2 mutual authentication failed.");
 417                 return 0;
 418         }
 419         /* Authenticator Response matches. */
 420         msg += MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH; /* Eat it */
 421         len -= MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH;
 422         if ((len >= 3) && !strncmp((char *)msg, " M=", 3)) {
 423                 msg += 3; /* Eat the delimiter */
 424         } else  if ((len >= 2) && !strncmp((char *)msg, "M=", 2)) {
 425                 msg += 2; /* Eat the delimiter */
 426         } else if (len) {
 427                 /* Packet has extra text which does not begin " M=" */
 428                 error("MS-CHAPv2 Success packet is badly formed.");
 429                 return 0;
 430         }
 431         return 1;
 432 }
 433
 434 static void
 435 chapms_handle_failure(unsigned char *inp, int len)
 436 {
 437         int err;
 438         char *p, *msg;
 439
 440         /* We want a null-terminated string for strxxx(). */
 441         msg = malloc(len + 1);
 442         if (!msg) {
 443                 notice("Out of memory in chapms_handle_failure");
 444                 return;
 445         }
 446         BCOPY(inp, msg, len);
 447         msg[len] = 0;
 448         p = msg;
 449
 450         /*
 451          * Deal with MS-CHAP formatted failure messages; just print the
 452          * M=<message> part (if any).  For MS-CHAP we're not really supposed
 453          * to use M=<message>, but it shouldn't hurt.  See
 454          * chapms[2]_verify_response.
 455          */
 456         if (!strncmp(p, "E=", 2))
 457                 err = strtol(p+2, NULL, 10); /* Remember the error code. */
 458         else
 459                 goto print_msg; /* Message is badly formatted. */
 460
 461         if (len && ((p = strstr(p, " M=")) != NULL)) {
 462                 /* M=<message> field found. */
 463                 p += 3;
 464         } else {
 465                 /* No M=<message>; use the error code. */
 466                 switch (err) {
 467                 case MS_CHAP_ERROR_RESTRICTED_LOGON_HOURS:
 468                         p = "E=646 Restricted logon hours";
 469                         break;
 470
 471                 case MS_CHAP_ERROR_ACCT_DISABLED:
 472                         p = "E=647 Account disabled";
 473                         break;
 474
 475                 case MS_CHAP_ERROR_PASSWD_EXPIRED:
 476                         p = "E=648 Password expired";
 477                         break;
 478
 479                 case MS_CHAP_ERROR_NO_DIALIN_PERMISSION:
 480                         p = "E=649 No dialin permission";
 481                         break;
 482
 483                 case MS_CHAP_ERROR_AUTHENTICATION_FAILURE:
 484                         p = "E=691 Authentication failure";
 485                         break;
 486
 487                 case MS_CHAP_ERROR_CHANGING_PASSWORD:
 488                         /* Should never see this, we don't support Change Password. */
 489                         p = "E=709 Error changing password";
 490                         break;
 491
 492                 default:
 493                         free(msg);
 494                         error("Unknown MS-CHAP authentication failure: %.*v",
 495                               len, inp);
 496                         return;
 497                 }
 498         }
 499 print_msg:
 500         if (p != NULL)
 501                 error("MS-CHAP authentication failed: %v", p);
 502         free(msg);
 503 }
 504
 505 static int
 506 ChallengeResponse(u_char *challenge,
 507                   u_char *PasswordHash,
 508                   u_char *response)
 509 {
 510     u_char ZPasswordHash[21];
 511     PPP_CIPHER_CTX *ctx;
 512     int outlen = 0;
 513     int offset = 0;
 514     int retval = 0;
 515
 516     BZERO(ZPasswordHash, sizeof(ZPasswordHash));
 517     BCOPY(PasswordHash, ZPasswordHash, MD4_DIGEST_LENGTH);
 518
 519 #if 0
 520     dbglog("ChallengeResponse - ZPasswordHash %.*B",
 521            sizeof(ZPasswordHash), ZPasswordHash);
 522 #endif
 523
 524     ctx = PPP_CIPHER_CTX_new();
 525     if (ctx != NULL) {
 526
 527         if (PPP_CipherInit(ctx, PPP_des_ecb(), ZPasswordHash + 0, NULL, 1)) {
 528
 529             if (PPP_CipherUpdate(ctx, response + offset, &outlen, challenge, 8)) {
 530                 offset += outlen;
 531
 532                 PPP_CIPHER_CTX_set_cipher_data(ctx, ZPasswordHash + 7);
 533                 if (PPP_CipherUpdate(ctx, response + offset, &outlen, challenge, 8)) {
 534                     offset += outlen;
 535
 536                     PPP_CIPHER_CTX_set_cipher_data(ctx, ZPasswordHash + 14);
 537                     if (PPP_CipherUpdate(ctx, response + offset, &outlen, challenge, 8)) {
 538                         offset += outlen;
 539
 540                         if (PPP_CipherFinal(ctx, response + offset, &outlen)) {
 541
 542                             retval = 1;
 543                         }
 544                     }
 545                 }
 546             }
 547         }
 548
 549         PPP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 550     }
 551
 552 #if 0
 553     dbglog("ChallengeResponse - response %.24B", response);
 554 #endif
 555     return retval;
 556 }
 557
 558 void
 559 ChallengeHash(u_char PeerChallenge[16], u_char *rchallenge,
 560               char *username, u_char Challenge[8])
 561
 562 {
 563     PPP_MD_CTX* ctx;
 564     u_char      hash[SHA_DIGEST_LENGTH];
 565     int     hash_len;
 566     char        *user;
 567
 568     /* remove domain from "domain\username" */
 569     if ((user = strrchr(username, '\\')) != NULL)
 570         ++user;
 571     else
 572         user = username;
 573
 574     ctx = PPP_MD_CTX_new();
 575     if (ctx != NULL) {
 576
 577         if (PPP_DigestInit(ctx, PPP_sha1())) {
 578
 579             if (PPP_DigestUpdate(ctx, PeerChallenge, 16)) {
 580
 581                 if (PPP_DigestUpdate(ctx, rchallenge, 16)) {
 582
 583                     if (PPP_DigestUpdate(ctx, user, strlen(user))) {
 584
 585                         hash_len = SHA_DIGEST_LENGTH;
 586                         if (PPP_DigestFinal(ctx, hash, &hash_len)) {
 587
 588                             BCOPY(hash, Challenge, 8);
 589                         }
 590                     }
 591                 }
 592             }
 593         }
 594
 595         PPP_MD_CTX_free(ctx);
 596     }
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Convert the ASCII version of the password to Unicode.
 601  * This implicitly supports 8-bit ISO8859/1 characters.
 602  * This gives us the little-endian representation, which
 603  * is assumed by all M$ CHAP RFCs.  (Unicode byte ordering
 604  * is machine-dependent.)
 605  */
 606 static void
 607 ascii2unicode(char ascii[], int ascii_len, u_char unicode[])
 608 {
 609     int i;
 610
 611     BZERO(unicode, ascii_len * 2);
 612     for (i = 0; i < ascii_len; i++)
 613         unicode[i * 2] = (u_char) ascii[i];
 614 }
 615
 616 static void
 617 NTPasswordHash(u_char *secret, int secret_len, unsigned char* hash)
 618 {
 619     PPP_MD_CTX* ctx = PPP_MD_CTX_new();
 620     if (ctx != NULL) {
 621
 622         if (PPP_DigestInit(ctx, PPP_md4())) {
 623
 624             if (PPP_DigestUpdate(ctx, secret, secret_len)) {
 625
 626                 int hash_len = MD4_DIGEST_LENGTH;
 627                 PPP_DigestFinal(ctx, hash, &hash_len);
 628             }
 629         }
 630
 631         PPP_MD_CTX_free(ctx);
 632     }
 633 }
 634
 635 static void
 636 ChapMS_NT(u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len,
 637           u_char NTResponse[24])
 638 {
 639     u_char      unicodePassword[MAX_NT_PASSWORD * 2];
 640     u_char      PasswordHash[MD4_DIGEST_LENGTH];
 641
 642     /* Hash the Unicode version of the secret (== password). */
 643     ascii2unicode(secret, secret_len, unicodePassword);
 644     NTPasswordHash(unicodePassword, secret_len * 2, PasswordHash);
 645
 646     ChallengeResponse(rchallenge, PasswordHash, NTResponse);
 647 }
 648
 649 static void
 650 ChapMS2_NT(u_char *rchallenge, u_char PeerChallenge[16], char *username,
 651            char *secret, int secret_len, u_char NTResponse[24])
 652 {
 653     u_char      unicodePassword[MAX_NT_PASSWORD * 2];
 654     u_char      PasswordHash[MD4_DIGEST_LENGTH];
 655     u_char      Challenge[8];
 656
 657     ChallengeHash(PeerChallenge, rchallenge, username, Challenge);
 658
 659     /* Hash the Unicode version of the secret (== password). */
 660     ascii2unicode(secret, secret_len, unicodePassword);
 661     NTPasswordHash(unicodePassword, secret_len * 2, PasswordHash);
 662
 663     ChallengeResponse(Challenge, PasswordHash, NTResponse);
 664 }
 665
 666 #ifdef PPP_WITH_MSLANMAN
 667 static u_char *StdText = (u_char *)"KGS!@#$%"; /* key from rasapi32.dll */
 668
 669 static void
 670 ChapMS_LANMan(u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len,
 671               unsigned char *response)
 672 {
 673     int                 i;
 674     u_char              UcasePassword[MAX_NT_PASSWORD]; /* max is actually 14 */
 675     u_char              PasswordHash[MD4_DIGEST_LENGTH];
 676
 677     /* LANMan password is case insensitive */
 678     BZERO(UcasePassword, sizeof(UcasePassword));
 679     for (i = 0; i < secret_len; i++)
 680        UcasePassword[i] = (u_char)toupper(secret[i]);
 681     (void) DesSetkey(UcasePassword + 0);
 682     DesEncrypt( StdText, PasswordHash + 0 );
 683     (void) DesSetkey(UcasePassword + 7);
 684     DesEncrypt( StdText, PasswordHash + 8 );
 685     ChallengeResponse(rchallenge, PasswordHash, &response[MS_CHAP_LANMANRESP]);
 686 }
 687 #endif
 688
 689
 690 void
 691 GenerateAuthenticatorResponse(unsigned char* PasswordHashHash,
 692                               unsigned char *NTResponse, unsigned char *PeerChallenge,
 693                               unsigned char *rchallenge, char *username,
 694                               unsigned char *authResponse)
 695 {
 696     /*
 697      * "Magic" constants used in response generation, from RFC 2759.
 698      */
 699     u_char Magic1[39] = /* "Magic server to client signing constant" */
 700         { 0x4D, 0x61, 0x67, 0x69, 0x63, 0x20, 0x73, 0x65, 0x72, 0x76,
 701           0x65, 0x72, 0x20, 0x74, 0x6F, 0x20, 0x63, 0x6C, 0x69, 0x65,
 702           0x6E, 0x74, 0x20, 0x73, 0x69, 0x67, 0x6E, 0x69, 0x6E, 0x67,
 703           0x20, 0x63, 0x6F, 0x6E, 0x73, 0x74, 0x61, 0x6E, 0x74 };
 704     u_char Magic2[41] = /* "Pad to make it do more than one iteration" */
 705         { 0x50, 0x61, 0x64, 0x20, 0x74, 0x6F, 0x20, 0x6D, 0x61, 0x6B,
 706           0x65, 0x20, 0x69, 0x74, 0x20, 0x64, 0x6F, 0x20, 0x6D, 0x6F,
 707           0x72, 0x65, 0x20, 0x74, 0x68, 0x61, 0x6E, 0x20, 0x6F, 0x6E,
 708           0x65, 0x20, 0x69, 0x74, 0x65, 0x72, 0x61, 0x74, 0x69, 0x6F,
 709           0x6E };
 710
 711     int         i;
 712     PPP_MD_CTX *ctx;
 713     u_char      Digest[SHA_DIGEST_LENGTH];
 714     int     hash_len;
 715     u_char      Challenge[8];
 716
 717     ctx = PPP_MD_CTX_new();
 718     if (ctx != NULL) {
 719
 720         if (PPP_DigestInit(ctx, PPP_sha1())) {
 721
 722             if (PPP_DigestUpdate(ctx, PasswordHashHash, MD4_DIGEST_LENGTH)) {
 723
 724                 if (PPP_DigestUpdate(ctx, NTResponse, 24)) {
 725
 726                     if (PPP_DigestUpdate(ctx, Magic1, sizeof(Magic1))) {
 727
 728                         hash_len = sizeof(Digest);
 729                         PPP_DigestFinal(ctx, Digest, &hash_len);
 730                     }
 731                 }
 732             }
 733         }
 734         PPP_MD_CTX_free(ctx);
 735     }
 736
 737     ChallengeHash(PeerChallenge, rchallenge, username, Challenge);
 738
 739     ctx = PPP_MD_CTX_new();
 740     if (ctx != NULL) {
 741
 742         if (PPP_DigestInit(ctx, PPP_sha1())) {
 743
 744             if (PPP_DigestUpdate(ctx, Digest, sizeof(Digest))) {
 745
 746                 if (PPP_DigestUpdate(ctx, Challenge, sizeof(Challenge))) {
 747
 748                     if (PPP_DigestUpdate(ctx, Magic2, sizeof(Magic2))) {
 749
 750                         hash_len = sizeof(Digest);
 751                         PPP_DigestFinal(ctx, Digest, &hash_len);
 752                     }
 753                 }
 754             }
 755         }
 756
 757         PPP_MD_CTX_free(ctx);
 758     }
 759
 760     /* Convert to ASCII hex string. */
 761     for (i = 0; i < MAX((MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH / 2), sizeof(Digest)); i++) {
 762         sprintf((char *)&authResponse[i * 2], "%02X", Digest[i]);
 763     }
 764 }
 765
 766
 767 static void
 768 GenerateAuthenticatorResponsePlain
 769                 (char *secret, int secret_len,
 770                  u_char NTResponse[24], u_char PeerChallenge[16],
 771                  u_char *rchallenge, char *username,
 772                  u_char authResponse[MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH+1])
 773 {
 774     u_char      unicodePassword[MAX_NT_PASSWORD * 2];
 775     u_char      PasswordHash[MD4_DIGEST_LENGTH];
 776     u_char      PasswordHashHash[MD4_DIGEST_LENGTH];
 777
 778     /* Hash (x2) the Unicode version of the secret (== password). */
 779     ascii2unicode(secret, secret_len, unicodePassword);
 780     NTPasswordHash(unicodePassword, secret_len * 2, PasswordHash);
 781     NTPasswordHash(PasswordHash, sizeof(PasswordHash),
 782                    PasswordHashHash);
 783
 784     GenerateAuthenticatorResponse(PasswordHashHash, NTResponse, PeerChallenge,
 785                                   rchallenge, username, authResponse);
 786 }
 787
 788
 789 #ifdef PPP_WITH_MPPE
 790
 791 /*
 792  * Set mppe_xxxx_key from MS-CHAP credentials. (see RFC 3079)
 793  */
 794 static void
 795 Set_Start_Key(u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len)
 796 {
 797     u_char      unicodePassword[MAX_NT_PASSWORD * 2];
 798     u_char      PasswordHash[MD4_DIGEST_LENGTH];
 799     u_char      PasswordHashHash[MD4_DIGEST_LENGTH];
 800
 801     /* Hash (x2) the Unicode version of the secret (== password). */
 802     ascii2unicode(secret, secret_len, unicodePassword);
 803     NTPasswordHash(unicodePassword, secret_len * 2, PasswordHash);
 804     NTPasswordHash(PasswordHash, sizeof(PasswordHash), PasswordHashHash);
 805
 806     mppe_set_chapv1(rchallenge, PasswordHashHash);
 807 }
 808
 809 /*
 810  * Set mppe_xxxx_key from MS-CHAPv2 credentials. (see RFC 3079)
 811  */
 812 static void
 813 SetMasterKeys(char *secret, int secret_len, u_char NTResponse[24], int IsServer)
 814 {
 815     u_char      unicodePassword[MAX_NT_PASSWORD * 2];
 816     u_char      PasswordHash[MD4_DIGEST_LENGTH];
 817     u_char      PasswordHashHash[MD4_DIGEST_LENGTH];
 818     /* Hash (x2) the Unicode version of the secret (== password). */
 819     ascii2unicode(secret, secret_len, unicodePassword);
 820     NTPasswordHash(unicodePassword, secret_len * 2, PasswordHash);
 821     NTPasswordHash(PasswordHash, sizeof(PasswordHash), PasswordHashHash);
 822     mppe_set_chapv2(PasswordHashHash, NTResponse, IsServer);
 823 }
 824
 825 #endif /* PPP_WITH_MPPE */
 826
 827
 828 void
 829 ChapMS(u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len,
 830        unsigned char *response)
 831 {
 832     BZERO(response, MS_CHAP_RESPONSE_LEN);
 833
 834     ChapMS_NT(rchallenge, secret, secret_len, &response[MS_CHAP_NTRESP]);
 835
 836 #ifdef PPP_WITH_MSLANMAN
 837     ChapMS_LANMan(rchallenge, secret, secret_len,
 838                   &response[MS_CHAP_LANMANRESP]);
 839
 840     /* preferred method is set by option  */
 841     response[MS_CHAP_USENT] = !ms_lanman;
 842 #else
 843     response[MS_CHAP_USENT] = 1;
 844 #endif
 845
 846 #ifdef PPP_WITH_MPPE
 847     Set_Start_Key(rchallenge, secret, secret_len);
 848 #endif
 849 }
 850
 851
 852 /*
 853  * If PeerChallenge is NULL, one is generated and the PeerChallenge
 854  * field of response is filled in.  Call this way when generating a response.
 855  * If PeerChallenge is supplied, it is copied into the PeerChallenge field.
 856  * Call this way when verifying a response (or debugging).
 857  * Do not call with PeerChallenge = response.
 858  *
 859  * The PeerChallenge field of response is then used for calculation of the
 860  * Authenticator Response.
 861  */
 862 void
 863 ChapMS2(u_char *rchallenge, u_char *PeerChallenge,
 864         char *user, char *secret, int secret_len, unsigned char *response,
 865         u_char authResponse[], int authenticator)
 866 {
 867     /* ARGSUSED */
 868     u_char *p = &response[MS_CHAP2_PEER_CHALLENGE];
 869     int i;
 870
 871     BZERO(response, MS_CHAP2_RESPONSE_LEN);
 872
 873     /* Generate the Peer-Challenge if requested, or copy it if supplied. */
 874     if (!PeerChallenge)
 875         for (i = 0; i < MS_CHAP2_PEER_CHAL_LEN; i++)
 876             *p++ = (u_char) (drand48() * 0xff);
 877     else
 878         BCOPY(PeerChallenge, &response[MS_CHAP2_PEER_CHALLENGE],
 879               MS_CHAP2_PEER_CHAL_LEN);
 880
 881     /* Generate the NT-Response */
 882     ChapMS2_NT(rchallenge, &response[MS_CHAP2_PEER_CHALLENGE], user,
 883                secret, secret_len, &response[MS_CHAP2_NTRESP]);
 884
 885     /* Generate the Authenticator Response. */
 886     GenerateAuthenticatorResponsePlain(secret, secret_len,
 887                                        &response[MS_CHAP2_NTRESP],
 888                                        &response[MS_CHAP2_PEER_CHALLENGE],
 889                                        rchallenge, user, authResponse);
 890
 891 #ifdef PPP_WITH_MPPE
 892     SetMasterKeys(secret, secret_len,
 893                   &response[MS_CHAP2_NTRESP], authenticator);
 894 #endif
 895 }
 896
 897
 898 static struct chap_digest_type chapms_digest = {
 899         CHAP_MICROSOFT,         /* code */
 900         chapms_generate_challenge,
 901         chapms_verify_response,
 902         chapms_make_response,
 903         NULL,                   /* check_success */
 904         chapms_handle_failure,
 905 };
 906
 907 static struct chap_digest_type chapms2_digest = {
 908         CHAP_MICROSOFT_V2,      /* code */
 909         chapms2_generate_challenge,
 910         chapms2_verify_response,
 911         chapms2_make_response,
 912         chapms2_check_success,
 913         chapms_handle_failure,
 914 };
 915
 916 #ifndef UNIT_TEST
 917 void
 918 chapms_init(void)
 919 {
 920         chap_register_digest(&chapms_digest);
 921         chap_register_digest(&chapms2_digest);
 922         add_options(chapms_option_list);
 923 }
 924 #else
 925
 926 #include <time.h>
 927
 928 int debug = 1;
 929 int error_count = 0;
 930 int unsuccess = 0;
 931
 932 void random_bytes(unsigned char *bytes, int len)
 933 {
 934     int i = 0;
 935     srand(time(NULL));
 936     while (i < len) {
 937         bytes[i++] = (unsigned char) rand();
 938     }
 939 }
 940
 941
 942 int test_chap_v1(void) {
 943     char *secret = "MyPw";
 944
 945     unsigned char challenge[8] = {
 946         0x10, 0x2D, 0xB5, 0xDF, 0x08, 0x5D, 0x30, 0x41
 947     };
 948     unsigned char response[MS_CHAP_RESPONSE_LEN] = {
 949     };
 950     unsigned char result[MS_CHAP_RESPONSE_LEN] = {
 951         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 952         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 953         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 954
 955         0x4E, 0x9D, 0x3C, 0x8F, 0x9C, 0xFD, 0x38, 0x5D,
 956         0x5B, 0xF4, 0xD3, 0x24, 0x67, 0x91, 0x95, 0x6C,
 957         0xA4, 0xC3, 0x51, 0xAB, 0x40, 0x9A, 0x3D, 0x61,
 958
 959         0x01
 960     };
 961
 962     ChapMS(challenge, secret, strlen(secret), response);
 963     return memcmp(response, result, MS_CHAP_RESPONSE_LEN);
 964 }
 965
 966 int test_chap_v2(void) {
 967     char *secret = "clientPass";
 968     char *name = "User";
 969
 970     char saresponse[MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH+1];
 971     char *saresult = "407A5589115FD0D6209F510FE9C04566932CDA56";
 972
 973     unsigned char authenticator[16] = {
 974         0x5B, 0x5D, 0x7C, 0x7D, 0x7B, 0x3F, 0x2F, 0x3E,
 975         0x3C, 0x2C, 0x60, 0x21, 0x32, 0x26, 0x26, 0x28
 976     };
 977     unsigned char peerchallenge[16] = {
 978         0x21, 0x40, 0x23, 0x24, 0x25, 0x5E, 0x26, 0x2A,
 979         0x28, 0x29, 0x5F, 0x2B, 0x3A, 0x33, 0x7C, 0x7E
 980     };
 981     unsigned char result[MS_CHAP_NTRESP_LEN] = {
 982         0x82, 0x30, 0x9E, 0xCD, 0x8D, 0x70, 0x8B, 0x5E,
 983         0xA0, 0x8F, 0xAA, 0x39, 0x81, 0xCD, 0x83, 0x54,
 984         0x42, 0x33, 0x11, 0x4A, 0x3D, 0x85, 0xD6, 0xDF
 985     };
 986
 987     unsigned char response[MS_CHAP2_RESPONSE_LEN] = {
 988     };
 989
 990         ChapMS2(authenticator, peerchallenge, name,
 991                 secret, strlen(secret), response,
 992                 (unsigned char *)saresponse, MS_CHAP2_AUTHENTICATOR);
 993
 994     return memcmp(&response[MS_CHAP2_NTRESP], result, MS_CHAP2_NTRESP_LEN) ||
 995         strncmp(saresponse, saresult, MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH);
 996 }
 997
 998 int main(int argc, char *argv[]) {
 999
1000     PPP_crypto_init();
1001
1002     if (test_chap_v1()) {
1003         printf("CHAPv1 failed\n");
1004         return -1;
1005     }
1006
1007     if (test_chap_v2()) {
1008         printf("CHAPv2 failed\n");
1009         return -1;
1010     }
1011
1012     PPP_crypto_deinit();
1013
1014     printf("Success\n");
1015     return 0;
1016 }
1017
1018 #endif  /* UNIT_TEST */
1019