]> git.ozlabs.org Git - ppp.git/blobdiff - pppd/chap_ms.c
Added EAP support with MD5-Challenge and SRP-SHA1 methods. Tested
[ppp.git] / pppd / chap_ms.c
index d10b99a4f1980c6ac2f99fccd51d3bd2c202c9e2..1041e0386759b5f9a26b08e80235dafa32bb6cb6 100644 (file)
 /*
  * Modifications by Frank Cusack, frank@google.com, March 2002.
  *
- *   Implemented MS-CHAPv2 functionality.  Heavily based on
- *   sample implementation in RFC 2759.
+ *   Implemented MS-CHAPv2 functionality, heavily based on sample
+ *   implementation in RFC 2759.  Implemented MPPE functionality,
+ *   heavily based on sample implementation in RFC 3079.
+ *   Copyright (c) 2002 Google, Inc.
  */
 
-#define RCSID  "$Id: chap_ms.c,v 1.18 2002/03/05 15:14:04 dfs Exp $"
+#define RCSID  "$Id: chap_ms.c,v 1.23 2002/11/02 19:48:12 carlsonj Exp $"
 
 #ifdef CHAPMS
 
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/time.h>
 #include <unistd.h>
-#ifdef HAVE_CRYPT_H
-#include <crypt.h>
-#endif
 
 #include "pppd.h"
 #include "chap.h"
 #include "chap_ms.h"
 #include "md4.h"
 #include "sha1.h"
-
-#ifndef USE_CRYPT
-#include <des.h>
-#endif
+#include "pppcrypt.h"
 
 static const char rcsid[] = RCSID;
 
@@ -70,9 +66,6 @@ static void   ChallengeHash __P((u_char[16], u_char *, char *, u_char[8]));
 static void    ascii2unicode __P((char[], int, u_char[]));
 static void    NTPasswordHash __P((char *, int, u_char[MD4_SIGNATURE_SIZE]));
 static void    ChallengeResponse __P((u_char *, u_char *, u_char[24]));
-static void    DesEncrypt __P((u_char *, u_char *, u_char[8]));
-static void    MakeKey __P((u_char *, u_char *));
-static u_char  Get7Bits __P((u_char *, int));
 static void    ChapMS_NT __P((u_char *, char *, int, u_char[24]));
 static void    ChapMS2_NT __P((char *, u_char[16], char *, char *, int,
                                u_char[24]));
@@ -83,9 +76,9 @@ static void   GenerateAuthenticatorResponse __P((char*, int, u_char[24],
 static void    ChapMS_LANMan __P((u_char *, char *, int, MS_ChapResponse *));
 #endif
 
-#ifdef USE_CRYPT
-static void    Expand __P((u_char *, u_char *));
-static void    Collapse __P((u_char *, u_char *));
+#ifdef MPPE
+static void    Set_Start_Key __P((u_char *, char *, int));
+static void    SetMasterKeys __P((char *, int, u_char[24], int));
 #endif
 
 extern double drand48 __P((void));
@@ -95,12 +88,17 @@ bool        ms_lanman = 0;          /* Use LanMan password instead of NT */
                                /* Has meaning only with MS-CHAP challenges */
 #endif
 
+#ifdef MPPE
+u_char mppe_send_key[MPPE_MAX_KEY_LEN];
+u_char mppe_recv_key[MPPE_MAX_KEY_LEN];
+#endif
+
 static void
 ChallengeResponse(u_char *challenge,
                  u_char PasswordHash[MD4_SIGNATURE_SIZE],
                  u_char response[24])
 {
-    char    ZPasswordHash[21];
+    u_char    ZPasswordHash[21];
 
     BZERO(ZPasswordHash, sizeof(ZPasswordHash));
     BCOPY(PasswordHash, ZPasswordHash, MD4_SIGNATURE_SIZE);
@@ -110,138 +108,18 @@ ChallengeResponse(u_char *challenge,
           sizeof(ZPasswordHash), ZPasswordHash);
 #endif
 
-    DesEncrypt(challenge, ZPasswordHash +  0, &response[0]);
-    DesEncrypt(challenge, ZPasswordHash +  7, &response[8]);
-    DesEncrypt(challenge, ZPasswordHash + 14, &response[16]);
+    (void) DesSetkey(ZPasswordHash + 0);
+    DesEncrypt(challenge, response + 0);
+    (void) DesSetkey(ZPasswordHash + 7);
+    DesEncrypt(challenge, response + 8);
+    (void) DesSetkey(ZPasswordHash + 14);
+    DesEncrypt(challenge, response + 16);
 
 #if 0
     dbglog("ChallengeResponse - response %.24B", response);
 #endif
 }
 
-
-#ifdef USE_CRYPT
-static void
-DesEncrypt(u_char *clear, u_char *key, u_char cipher[8])
-{
-    u_char des_key[8];
-    u_char crypt_key[66];
-    u_char des_input[66];
-
-    MakeKey(key, des_key);
-
-    Expand(des_key, crypt_key);
-    setkey(crypt_key);
-
-#if 0
-    CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet input : %.8B", clear));
-#endif
-
-    Expand(clear, des_input);
-    encrypt(des_input, 0);
-    Collapse(des_input, cipher);
-
-#if 0
-    CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet output: %.8B", cipher));
-#endif
-}
-
-#else /* USE_CRYPT */
-
-static void
-DesEncrypt(u_char *clear, u_char *key, u_char cipher[8])
-{
-    des_cblock         des_key;
-    des_key_schedule   key_schedule;
-
-    MakeKey(key, des_key);
-
-    des_set_key(&des_key, key_schedule);
-
-#if 0
-    CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet input : %.8B", clear));
-#endif
-
-    des_ecb_encrypt((des_cblock *)clear, (des_cblock *)cipher, key_schedule, 1);
-
-#if 0
-    CHAPDEBUG((LOG_INFO, "DesEncrypt: 8 octet output: %.8B", cipher));
-#endif
-}
-
-#endif /* USE_CRYPT */
-
-
-static u_char Get7Bits(u_char *input, int startBit)
-{
-    register unsigned int      word;
-
-    word  = (unsigned)input[startBit / 8] << 8;
-    word |= (unsigned)input[startBit / 8 + 1];
-
-    word >>= 15 - (startBit % 8 + 7);
-
-    return word & 0xFE;
-}
-
-#ifdef USE_CRYPT
-
-/* in == 8-byte string (expanded version of the 56-bit key)
- * out == 64-byte string where each byte is either 1 or 0
- * Note that the low-order "bit" is always ignored by by setkey()
- */
-static void Expand(u_char *in, u_char *out)
-{
-        int j, c;
-        int i;
-
-        for(i = 0; i < 64; in++){
-               c = *in;
-                for(j = 7; j >= 0; j--)
-                        *out++ = (c >> j) & 01;
-                i += 8;
-        }
-}
-
-/* The inverse of Expand
- */
-static void Collapse(u_char *in, u_char *out)
-{
-        int j;
-        int i;
-       unsigned int c;
-
-       for (i = 0; i < 64; i += 8, out++) {
-           c = 0;
-           for (j = 7; j >= 0; j--, in++)
-               c |= *in << j;
-           *out = c & 0xff;
-       }
-}
-#endif
-
-static void MakeKey(u_char *key, u_char *des_key)
-{
-    des_key[0] = Get7Bits(key,  0);
-    des_key[1] = Get7Bits(key,  7);
-    des_key[2] = Get7Bits(key, 14);
-    des_key[3] = Get7Bits(key, 21);
-    des_key[4] = Get7Bits(key, 28);
-    des_key[5] = Get7Bits(key, 35);
-    des_key[6] = Get7Bits(key, 42);
-    des_key[7] = Get7Bits(key, 49);
-
-#ifndef USE_CRYPT
-    des_set_odd_parity((des_cblock *)des_key);
-#endif
-
-#if 0
-    CHAPDEBUG((LOG_INFO, "MakeKey: 56-bit input : %.7B", key));
-    CHAPDEBUG((LOG_INFO, "MakeKey: 64-bit output: %.8B", des_key));
-#endif
-}
-
-
 static void
 ChallengeHash(u_char PeerChallenge[16], u_char *rchallenge,
              char *username, u_char Challenge[8])
@@ -249,11 +127,18 @@ ChallengeHash(u_char PeerChallenge[16], u_char *rchallenge,
 {
     SHA1_CTX   sha1Context;
     u_char     sha1Hash[SHA1_SIGNATURE_SIZE];
+    char       *user;
+
+    /* remove domain from "domain\username" */
+    if ((user = strrchr(username, '\\')) != NULL)
+       ++user;
+    else
+       user = username;
 
     SHA1_Init(&sha1Context);
     SHA1_Update(&sha1Context, PeerChallenge, 16);
     SHA1_Update(&sha1Context, rchallenge, 16);
-    SHA1_Update(&sha1Context, username, strlen(username));
+    SHA1_Update(&sha1Context, user, strlen(user));
     SHA1_Final(sha1Hash, &sha1Context);
 
     BCOPY(sha1Hash, Challenge, 8);
@@ -329,7 +214,7 @@ static u_char *StdText = (u_char *)"KGS!@#$%"; /* key from rasapi32.dll */
 
 static void
 ChapMS_LANMan(u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len,
-             u_char LMResponse[24])
+             MS_ChapResponse *LMResponse)
 {
     int                        i;
     u_char             UcasePassword[MAX_NT_PASSWORD]; /* max is actually 14 */
@@ -339,8 +224,10 @@ ChapMS_LANMan(u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len,
     BZERO(UcasePassword, sizeof(UcasePassword));
     for (i = 0; i < secret_len; i++)
        UcasePassword[i] = (u_char)toupper(secret[i]);
-    DesEncrypt( StdText, UcasePassword + 0, PasswordHash + 0 );
-    DesEncrypt( StdText, UcasePassword + 7, PasswordHash + 8 );
+    (void) DesSetkey(UcasePassword + 0);
+    DesEncrypt( StdText, PasswordHash + 0 );
+    (void) DesSetkey(UcasePassword + 7);
+    DesEncrypt( StdText, PasswordHash + 8 );
     ChallengeResponse(rchallenge, PasswordHash, LMResponse);
 }
 #endif
@@ -356,16 +243,16 @@ GenerateAuthenticatorResponse(char *secret, int secret_len,
      * "Magic" constants used in response generation, from RFC 2759.
      */
     u_char Magic1[39] = /* "Magic server to client signing constant" */
-       {0x4D, 0x61, 0x67, 0x69, 0x63, 0x20, 0x73, 0x65, 0x72, 0x76,
-        0x65, 0x72, 0x20, 0x74, 0x6F, 0x20, 0x63, 0x6C, 0x69, 0x65,
-        0x6E, 0x74, 0x20, 0x73, 0x69, 0x67, 0x6E, 0x69, 0x6E, 0x67,
-        0x20, 0x63, 0x6F, 0x6E, 0x73, 0x74, 0x61, 0x6E, 0x74};
+       { 0x4D, 0x61, 0x67, 0x69, 0x63, 0x20, 0x73, 0x65, 0x72, 0x76,
+         0x65, 0x72, 0x20, 0x74, 0x6F, 0x20, 0x63, 0x6C, 0x69, 0x65,
+         0x6E, 0x74, 0x20, 0x73, 0x69, 0x67, 0x6E, 0x69, 0x6E, 0x67,
+         0x20, 0x63, 0x6F, 0x6E, 0x73, 0x74, 0x61, 0x6E, 0x74 };
     u_char Magic2[41] = /* "Pad to make it do more than one iteration" */
-       {0x50, 0x61, 0x64, 0x20, 0x74, 0x6F, 0x20, 0x6D, 0x61, 0x6B,
-        0x65, 0x20, 0x69, 0x74, 0x20, 0x64, 0x6F, 0x20, 0x6D, 0x6F,
-        0x72, 0x65, 0x20, 0x74, 0x68, 0x61, 0x6E, 0x20, 0x6F, 0x6E,
-        0x65, 0x20, 0x69, 0x74, 0x65, 0x72, 0x61, 0x74, 0x69, 0x6F,
-        0x6E};
+       { 0x50, 0x61, 0x64, 0x20, 0x74, 0x6F, 0x20, 0x6D, 0x61, 0x6B,
+         0x65, 0x20, 0x69, 0x74, 0x20, 0x64, 0x6F, 0x20, 0x6D, 0x6F,
+         0x72, 0x65, 0x20, 0x74, 0x68, 0x61, 0x6E, 0x20, 0x6F, 0x6E,
+         0x65, 0x20, 0x69, 0x74, 0x65, 0x72, 0x61, 0x74, 0x69, 0x6F,
+         0x6E };
 
     int                i;
     SHA1_CTX   sha1Context;
@@ -400,6 +287,148 @@ GenerateAuthenticatorResponse(char *secret, int secret_len,
 }
 
 
+#ifdef MPPE
+/*
+ * Set mppe_xxxx_key from the NTPasswordHashHash.
+ * RFC 2548 (RADIUS support) requires us to export this function (ugh).
+ */
+void
+mppe_set_keys(u_char *rchallenge, u_char PasswordHashHash[MD4_SIGNATURE_SIZE])
+{
+    SHA1_CTX   sha1Context;
+    u_char     Digest[SHA1_SIGNATURE_SIZE];    /* >= MPPE_MAX_KEY_LEN */
+
+    SHA1_Init(&sha1Context);
+    SHA1_Update(&sha1Context, PasswordHashHash, MD4_SIGNATURE_SIZE);
+    SHA1_Update(&sha1Context, PasswordHashHash, MD4_SIGNATURE_SIZE);
+    SHA1_Update(&sha1Context, rchallenge, 8);
+    SHA1_Final(Digest, &sha1Context);
+
+    /* Same key in both directions. */
+    BCOPY(Digest, mppe_send_key, sizeof(mppe_send_key));
+    BCOPY(Digest, mppe_recv_key, sizeof(mppe_recv_key));
+}
+
+/*
+ * Set mppe_xxxx_key from MS-CHAP credentials. (see RFC 3079)
+ */
+static void
+Set_Start_Key(u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len)
+{
+    u_char     unicodePassword[MAX_NT_PASSWORD * 2];
+    u_char     PasswordHash[MD4_SIGNATURE_SIZE];
+    u_char     PasswordHashHash[MD4_SIGNATURE_SIZE];
+
+    /* Hash (x2) the Unicode version of the secret (== password). */
+    ascii2unicode(secret, secret_len, unicodePassword);
+    NTPasswordHash(unicodePassword, secret_len * 2, PasswordHash);
+    NTPasswordHash(PasswordHash, sizeof(PasswordHash), PasswordHashHash);
+
+    mppe_set_keys(rchallenge, PasswordHashHash);
+}
+
+/*
+ * Set mppe_xxxx_key from MS-CHAPv2 credentials. (see RFC 3079)
+ */
+static void
+SetMasterKeys(char *secret, int secret_len, u_char NTResponse[24], int IsServer)
+{
+    SHA1_CTX   sha1Context;
+    u_char     unicodePassword[MAX_NT_PASSWORD * 2];
+    u_char     PasswordHash[MD4_SIGNATURE_SIZE];
+    u_char     PasswordHashHash[MD4_SIGNATURE_SIZE];
+    u_char     MasterKey[SHA1_SIGNATURE_SIZE]; /* >= MPPE_MAX_KEY_LEN */
+    u_char     Digest[SHA1_SIGNATURE_SIZE];    /* >= MPPE_MAX_KEY_LEN */
+
+    u_char SHApad1[40] =
+       { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
+         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
+    u_char SHApad2[40] =
+       { 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2,
+         0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2,
+         0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2,
+         0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2, 0xf2 };
+
+    /* "This is the MPPE Master Key" */
+    u_char Magic1[27] =
+       { 0x54, 0x68, 0x69, 0x73, 0x20, 0x69, 0x73, 0x20, 0x74,
+         0x68, 0x65, 0x20, 0x4d, 0x50, 0x50, 0x45, 0x20, 0x4d,
+         0x61, 0x73, 0x74, 0x65, 0x72, 0x20, 0x4b, 0x65, 0x79 };
+    /* "On the client side, this is the send key; "
+       "on the server side, it is the receive key." */
+    u_char Magic2[84] =
+       { 0x4f, 0x6e, 0x20, 0x74, 0x68, 0x65, 0x20, 0x63, 0x6c, 0x69,
+         0x65, 0x6e, 0x74, 0x20, 0x73, 0x69, 0x64, 0x65, 0x2c, 0x20,
+         0x74, 0x68, 0x69, 0x73, 0x20, 0x69, 0x73, 0x20, 0x74, 0x68,
+         0x65, 0x20, 0x73, 0x65, 0x6e, 0x64, 0x20, 0x6b, 0x65, 0x79,
+         0x3b, 0x20, 0x6f, 0x6e, 0x20, 0x74, 0x68, 0x65, 0x20, 0x73,
+         0x65, 0x72, 0x76, 0x65, 0x72, 0x20, 0x73, 0x69, 0x64, 0x65,
+         0x2c, 0x20, 0x69, 0x74, 0x20, 0x69, 0x73, 0x20, 0x74, 0x68,
+         0x65, 0x20, 0x72, 0x65, 0x63, 0x65, 0x69, 0x76, 0x65, 0x20,
+         0x6b, 0x65, 0x79, 0x2e };
+    /* "On the client side, this is the receive key; "
+       "on the server side, it is the send key." */
+    u_char Magic3[84] =
+       { 0x4f, 0x6e, 0x20, 0x74, 0x68, 0x65, 0x20, 0x63, 0x6c, 0x69,
+         0x65, 0x6e, 0x74, 0x20, 0x73, 0x69, 0x64, 0x65, 0x2c, 0x20,
+         0x74, 0x68, 0x69, 0x73, 0x20, 0x69, 0x73, 0x20, 0x74, 0x68,
+         0x65, 0x20, 0x72, 0x65, 0x63, 0x65, 0x69, 0x76, 0x65, 0x20,
+         0x6b, 0x65, 0x79, 0x3b, 0x20, 0x6f, 0x6e, 0x20, 0x74, 0x68,
+         0x65, 0x20, 0x73, 0x65, 0x72, 0x76, 0x65, 0x72, 0x20, 0x73,
+         0x69, 0x64, 0x65, 0x2c, 0x20, 0x69, 0x74, 0x20, 0x69, 0x73,
+         0x20, 0x74, 0x68, 0x65, 0x20, 0x73, 0x65, 0x6e, 0x64, 0x20,
+         0x6b, 0x65, 0x79, 0x2e };
+    u_char *s;
+
+    /* Hash (x2) the Unicode version of the secret (== password). */
+    ascii2unicode(secret, secret_len, unicodePassword);
+    NTPasswordHash(unicodePassword, secret_len * 2, PasswordHash);
+    NTPasswordHash(PasswordHash, sizeof(PasswordHash), PasswordHashHash);
+
+    SHA1_Init(&sha1Context);
+    SHA1_Update(&sha1Context, PasswordHashHash, sizeof(PasswordHashHash));
+    SHA1_Update(&sha1Context, NTResponse, 24);
+    SHA1_Update(&sha1Context, Magic1, sizeof(Magic1));
+    SHA1_Final(MasterKey, &sha1Context);
+
+    /*
+     * generate send key
+     */
+    if (IsServer)
+       s = Magic3;
+    else
+       s = Magic2;
+    SHA1_Init(&sha1Context);
+    SHA1_Update(&sha1Context, MasterKey, 16);
+    SHA1_Update(&sha1Context, SHApad1, sizeof(SHApad1));
+    SHA1_Update(&sha1Context, s, 84);
+    SHA1_Update(&sha1Context, SHApad2, sizeof(SHApad2));
+    SHA1_Final(Digest, &sha1Context);
+
+    BCOPY(Digest, mppe_send_key, sizeof(mppe_send_key));
+
+    /*
+     * generate recv key
+     */
+    if (IsServer)
+       s = Magic2;
+    else
+       s = Magic3;
+    SHA1_Init(&sha1Context);
+    SHA1_Update(&sha1Context, MasterKey, 16);
+    SHA1_Update(&sha1Context, SHApad1, sizeof(SHApad1));
+    SHA1_Update(&sha1Context, s, 84);
+    SHA1_Update(&sha1Context, SHApad2, sizeof(SHApad2));
+    SHA1_Final(Digest, &sha1Context);
+
+    BCOPY(Digest, mppe_recv_key, sizeof(mppe_recv_key));
+}
+
+#endif /* MPPE */
+
+
 void
 ChapMS(chap_state *cstate, u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len,
        MS_ChapResponse *response)
@@ -407,20 +436,24 @@ ChapMS(chap_state *cstate, u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len,
 #if 0
     CHAPDEBUG((LOG_INFO, "ChapMS: secret is '%.*s'", secret_len, secret));
 #endif
-    BZERO(response, sizeof(response));
+    BZERO(response, sizeof(*response));
 
-    /* Calculate both always */
     ChapMS_NT(rchallenge, secret, secret_len, response->NTResp);
 
 #ifdef MSLANMAN
     ChapMS_LANMan(rchallenge, secret, secret_len, response);
 
-    /* prefered method is set by option  */
+    /* preferred method is set by option  */
     response->UseNT[0] = !ms_lanman;
 #else
     response->UseNT[0] = 1;
 #endif
 
+    cstate->resp_length = MS_CHAP_RESPONSE_LEN;
+
+#ifdef MPPE
+    Set_Start_Key(rchallenge, secret, secret_len);
+#endif
 }
 
 
@@ -428,7 +461,8 @@ ChapMS(chap_state *cstate, u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len,
  * If PeerChallenge is NULL, one is generated and response->PeerChallenge
  * is filled in.  Call this way when generating a response.
  * If PeerChallenge is supplied, it is copied into response->PeerChallenge.
- * Call this way when verifying a response.
+ * Call this way when verifying a response (or debugging).
+ * Do not call with PeerChallenge = response->PeerChallenge.
  *
  * response->PeerChallenge is then used for calculation of the
  * Authenticator Response.
@@ -436,12 +470,13 @@ ChapMS(chap_state *cstate, u_char *rchallenge, char *secret, int secret_len,
 void
 ChapMS2(chap_state *cstate, u_char *rchallenge, u_char *PeerChallenge,
        char *user, char *secret, int secret_len, MS_Chap2Response *response,
-       u_char authResponse[MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH+1])
+       u_char authResponse[MS_AUTH_RESPONSE_LENGTH+1], int authenticator)
 {
+    /* ARGSUSED */
     u_char *p = response->PeerChallenge;
     int i;
 
-    BZERO(response, sizeof(response));
+    BZERO(response, sizeof(*response));
 
     /* Generate the Peer-Challenge if requested, or copy it if supplied. */
     if (!PeerChallenge)
@@ -459,6 +494,12 @@ ChapMS2(chap_state *cstate, u_char *rchallenge, u_char *PeerChallenge,
     GenerateAuthenticatorResponse(secret, secret_len, response->NTResp,
                                  response->PeerChallenge, rchallenge,
                                  user, authResponse);
+
+    cstate->resp_length = MS_CHAP2_RESPONSE_LEN;
+
+#ifdef MPPE
+    SetMasterKeys(secret, secret_len, response->NTResp, authenticator);
+#endif
 }