Preliminary support for RSA user authentication in SSH2! Most of the
[u/mdw/putty] / ssh.c
diff --git a/ssh.c b/ssh.c
index e32f51e..405ae90 100644 (file)
--- a/ssh.c
+++ b/ssh.c
@@ -19,8 +19,9 @@
                       if ((flags & FLAG_STDERR) && (flags & FLAG_VERBOSE)) \
                       fprintf(stderr, "%s\n", s); }
 
-#define bombout(msg) ( ssh_state = SSH_STATE_CLOSED, sk_close(s), \
-                       s = NULL, connection_fatal msg )
+#define bombout(msg) ( ssh_state = SSH_STATE_CLOSED, \
+                          (s ? sk_close(s), s = NULL : 0), \
+                          connection_fatal msg )
 
 #define SSH1_MSG_DISCONNECT                       1    /* 0x1 */
 #define SSH1_SMSG_PUBLIC_KEY                      2    /* 0x2 */
 #define SSH2_MSG_NEWKEYS                          21   /* 0x15 */
 #define SSH2_MSG_KEXDH_INIT                       30   /* 0x1e */
 #define SSH2_MSG_KEXDH_REPLY                      31   /* 0x1f */
+#define SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST               30   /* 0x1e */
+#define SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP                 31   /* 0x1f */
+#define SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT                  32   /* 0x20 */
+#define SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY                 33   /* 0x21 */
 #define SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST                 50   /* 0x32 */
 #define SSH2_MSG_USERAUTH_FAILURE                 51   /* 0x33 */
 #define SSH2_MSG_USERAUTH_SUCCESS                 52   /* 0x34 */
@@ -159,13 +164,7 @@ enum { PKT_END, PKT_INT, PKT_CHAR, PKT_DATA, PKT_STR, PKT_BIGNUM };
 #define crWaitUntil(c) do { crReturn(0); } while (!(c))
 #define crWaitUntilV(c)        do { crReturnV; } while (!(c))
 
-extern const struct ssh_cipher ssh_3des;
-extern const struct ssh_cipher ssh_3des_ssh2;
-extern const struct ssh_cipher ssh_des;
-extern const struct ssh_cipher ssh_blowfish_ssh1;
-extern const struct ssh_cipher ssh_blowfish_ssh2;
-
-extern char *x11_init (Socket *, char *, void *, char **);
+extern char *x11_init (Socket *, char *, void *);
 extern void x11_close (Socket);
 extern void x11_send  (Socket , char *, int);
 extern void x11_invent_auth(char *, int, char *, int);
@@ -176,15 +175,19 @@ extern void x11_invent_auth(char *, int, char *, int);
  * SSH1. (3DES uses outer chaining; Blowfish has the opposite
  * endianness and different-sized keys.)
  */
-const static struct ssh_cipher *ciphers[] = { &ssh_blowfish_ssh2, &ssh_3des_ssh2 };
-
-extern const struct ssh_kex ssh_diffiehellman;
-const static struct ssh_kex *kex_algs[] = { &ssh_diffiehellman };
+const static struct ssh2_ciphers *ciphers[] = {
+    &ssh2_aes,
+    &ssh2_blowfish,
+    &ssh2_3des,
+};
 
-extern const struct ssh_signkey ssh_dss;
-const static struct ssh_signkey *hostkey_algs[] = { &ssh_dss };
+const static struct ssh_kex *kex_algs[] = {
+#ifdef DO_DIFFIE_HELLMAN_GEX
+    &ssh_diffiehellman_gex,
+#endif
+    &ssh_diffiehellman };
 
-extern const struct ssh_mac ssh_md5, ssh_sha1, ssh_sha1_buggy;
+const static struct ssh_signkey *hostkey_algs[] = { &ssh_rsa, &ssh_dss };
 
 static void nullmac_key(unsigned char *key) { }
 static void nullmac_generate(unsigned char *blk, int len, unsigned long seq) { }
@@ -259,19 +262,21 @@ static int ssh1_compressing;
 static int ssh_agentfwd_enabled;
 static int ssh_X11_fwd_enabled;
 static const struct ssh_cipher *cipher = NULL;
-static const struct ssh_cipher *cscipher = NULL;
-static const struct ssh_cipher *sccipher = NULL;
+static const struct ssh2_cipher *cscipher = NULL;
+static const struct ssh2_cipher *sccipher = NULL;
 static const struct ssh_mac *csmac = NULL;
 static const struct ssh_mac *scmac = NULL;
 static const struct ssh_compress *cscomp = NULL;
 static const struct ssh_compress *sccomp = NULL;
 static const struct ssh_kex *kex = NULL;
 static const struct ssh_signkey *hostkey = NULL;
+static unsigned char ssh2_session_id[20];
 int (*ssh_get_password)(const char *prompt, char *str, int maxlen) = NULL;
 
 static char *savedhost;
 static int savedport;
 static int ssh_send_ok;
+static int ssh_echoing, ssh_editing;
 
 static tree234 *ssh_channels;           /* indexed by local id */
 static struct ssh_channel *mainchan;   /* primary session channel */
@@ -288,6 +293,8 @@ static int size_needed = FALSE, eof_needed = FALSE;
 
 static struct Packet pktin = { 0, 0, NULL, NULL, 0 };
 static struct Packet pktout = { 0, 0, NULL, NULL, 0 };
+static unsigned char *deferred_send_data = NULL;
+static int deferred_len = 0, deferred_size = 0;
 
 static int ssh_version;
 static void (*ssh_protocol)(unsigned char *in, int inlen, int ispkt);
@@ -802,8 +809,8 @@ static int ssh_versioncmp(char *a, char *b) {
 
 
 /*
- * Utility routine for putting an SSH-protocol `string' into a SHA
- * state.
+ * Utility routines for putting an SSH-protocol `string' and
+ * `uint32' into a SHA state.
  */
 #include <stdio.h>
 static void sha_string(SHA_State *s, void *str, int len) {
@@ -813,6 +820,12 @@ static void sha_string(SHA_State *s, void *str, int len) {
     SHA_Bytes(s, str, len);
 }
 
+static void sha_uint32(SHA_State *s, unsigned i) {
+    unsigned char intblk[4];
+    PUT_32BIT(intblk, i);
+    SHA_Bytes(s, intblk, 4);
+}
+
 /*
  * SSH2 packet construction functions.
  */
@@ -865,20 +878,18 @@ static void ssh2_pkt_addstring(char *data) {
 }
 static char *ssh2_mpint_fmt(Bignum b, int *len) {
     unsigned char *p;
-    int i, n = b[0];
-    p = smalloc(n * 2 + 1);
+    int i, n = (ssh1_bignum_bitcount(b)+7)/8;
+    p = smalloc(n + 1);
     if (!p)
         fatalbox("out of memory");
     p[0] = 0;
-    for (i = 0; i < n; i++) {
-        p[i*2+1] = (b[n-i] >> 8) & 0xFF;
-        p[i*2+2] = (b[n-i]     ) & 0xFF;
-    }
+    for (i = 1; i <= n; i++)
+        p[i] = bignum_byte(b, n-i);
     i = 0;
-    while (p[i] == 0 && (p[i+1] & 0x80) == 0)
+    while (i <= n && p[i] == 0 && (p[i+1] & 0x80) == 0)
         i++;
-    memmove(p, p+i, n*2+1-i);
-    *len = n*2+1-i;
+    memmove(p, p+i, n+1-i);
+    *len = n+1-i;
     return p;
 }
 static void ssh2_pkt_addmp(Bignum b) {
@@ -889,7 +900,13 @@ static void ssh2_pkt_addmp(Bignum b) {
     ssh2_pkt_addstring_data(p, len);
     sfree(p);
 }
-static void ssh2_pkt_send(void) {
+
+/*
+ * Construct an SSH2 final-form packet: compress it, encrypt it,
+ * put the MAC on it. Final packet, ready to be sent, is stored in
+ * pktout.data. Total length is returned.
+ */
+static int ssh2_pkt_construct(void) {
     int cipherblk, maclen, padding, i;
     static unsigned long outgoing_sequence = 0;
 
@@ -917,7 +934,7 @@ static void ssh2_pkt_send(void) {
      * Add padding. At least four bytes, and must also bring total
      * length (minus MAC) up to a multiple of the block size.
      */
-    cipherblk = cipher ? cipher->blksize : 8;   /* block size */
+    cipherblk = cscipher ? cscipher->blksize : 8;   /* block size */
     cipherblk = cipherblk < 8 ? 8 : cipherblk;   /* or 8 if blksize < 8 */
     padding = 4;
     padding += (cipherblk - (pktout.length + padding) % cipherblk) % cipherblk;
@@ -942,7 +959,48 @@ static void ssh2_pkt_send(void) {
     if (cscipher)
         cscipher->encrypt(pktout.data, pktout.length + padding);
 
-    sk_write(s, pktout.data, pktout.length + padding + maclen);
+    /* Ready-to-send packet starts at pktout.data. We return length. */
+    return pktout.length + padding + maclen;
+}
+
+/*
+ * Construct and send an SSH2 packet immediately.
+ */
+static void ssh2_pkt_send(void) {
+    int len = ssh2_pkt_construct();
+    sk_write(s, pktout.data, len);
+}
+
+/*
+ * Construct an SSH2 packet and add it to a deferred data block.
+ * Useful for sending multiple packets in a single sk_write() call,
+ * to prevent a traffic-analysing listener from being able to work
+ * out the length of any particular packet (such as the password
+ * packet).
+ * 
+ * Note that because SSH2 sequence-numbers its packets, this can
+ * NOT be used as an m4-style `defer' allowing packets to be
+ * constructed in one order and sent in another.
+ */
+static void ssh2_pkt_defer(void) {
+    int len = ssh2_pkt_construct();
+    if (deferred_len + len > deferred_size) {
+        deferred_size = deferred_len + len + 128;
+        deferred_send_data = srealloc(deferred_send_data, deferred_size);
+    }
+    memcpy(deferred_send_data+deferred_len, pktout.data, len);
+    deferred_len += len;
+}
+
+/*
+ * Send the whole deferred data block constructed by
+ * ssh2_pkt_defer().
+ */
+static void ssh2_pkt_defersend(void) {
+    sk_write(s, deferred_send_data, deferred_len);
+    deferred_len = deferred_size = 0;
+    sfree(deferred_send_data);
+    deferred_send_data = NULL;
 }
 
 #if 0
@@ -977,6 +1035,14 @@ static unsigned long ssh2_pkt_getuint32(void) {
     pktin.savedpos += 4;
     return value;
 }
+static int ssh2_pkt_getbool(void) {
+    unsigned long value;
+    if (pktin.length - pktin.savedpos < 1)
+        return 0;                      /* arrgh, no way to decline (FIXME?) */
+    value = pktin.data[pktin.savedpos] != 0;
+    pktin.savedpos++;
+    return value;
+}
 static void ssh2_pkt_getstring(char **p, int *length) {
     *p = NULL;
     if (pktin.length - pktin.savedpos < 4)
@@ -990,7 +1056,7 @@ static void ssh2_pkt_getstring(char **p, int *length) {
 }
 static Bignum ssh2_pkt_getmp(void) {
     char *p;
-    int i, j, length;
+    int length;
     Bignum b;
 
     ssh2_pkt_getstring(&p, &length);
@@ -1000,15 +1066,7 @@ static Bignum ssh2_pkt_getmp(void) {
         bombout(("internal error: Can't handle negative mpints"));
         return NULL;
     }
-    b = newbn((length+1)/2);
-    for (i = 0; i < length; i++) {
-        j = length - 1 - i;
-        if (j & 1)
-            b[j/2+1] |= ((unsigned char)p[i]) << 8;
-        else
-            b[j/2+1] |= ((unsigned char)p[i]);
-    }
-    while (b[0] > 1 && b[b[0]] == 0) b[0]--;
+    b = bignum_from_bytes(p, length);
     return b;
 }
 
@@ -1148,7 +1206,14 @@ static void ssh_gotdata(unsigned char *data, int datalen)
 }
 
 static int ssh_receive(Socket skt, int urgent, char *data, int len) {
-    if (!len) {
+    if (urgent==3) {
+        /* A socket error has occurred. */
+        ssh_state = SSH_STATE_CLOSED;
+        sk_close(s);
+        s = NULL;
+        connection_fatal(data);
+        return 0;
+    } else if (!len) {
        /* Connection has closed. */
        ssh_state = SSH_STATE_CLOSED;
        sk_close(s);
@@ -1210,7 +1275,7 @@ static char *connect_to_host(char *host, int port, char **realhost)
     /*
      * Open socket.
      */
-    s = sk_new(addr, port, 0, ssh_receive);
+    s = sk_new(addr, port, 0, 1, ssh_receive);
     if ( (err = sk_socket_error(s)) )
        return err;
 
@@ -1324,9 +1389,15 @@ static int do_ssh1_login(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
 
     logevent("Encrypted session key");
 
-    cipher_type = cfg.cipher == CIPHER_BLOWFISH ? SSH_CIPHER_BLOWFISH :
-                  cfg.cipher == CIPHER_DES ? SSH_CIPHER_DES : 
-                  SSH_CIPHER_3DES;
+    switch (cfg.cipher) {
+      case CIPHER_BLOWFISH: cipher_type = SSH_CIPHER_BLOWFISH; break;
+      case CIPHER_DES:      cipher_type = SSH_CIPHER_DES;      break;
+      case CIPHER_3DES:     cipher_type = SSH_CIPHER_3DES;     break;
+      case CIPHER_AES:
+        c_write("AES not supported in SSH1, falling back to 3DES\r\n", 49);
+        cipher_type = SSH_CIPHER_3DES;
+        break;
+    }
     if ((supported_ciphers_mask & (1 << cipher_type)) == 0) {
        c_write("Selected cipher not supported, falling back to 3DES\r\n", 53);
        cipher_type = SSH_CIPHER_3DES;
@@ -1663,7 +1734,7 @@ static int do_ssh1_login(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
             static unsigned char buffer[32];
 
             tried_publickey = 1;
-            i = loadrsakey(cfg.keyfile, &pubkey, NULL, password);
+            i = loadrsakey(cfg.keyfile, &pubkey, password);
             if (i == 0) {
                 c_write("Couldn't load public key from ", 30);
                 c_write(cfg.keyfile, strlen(cfg.keyfile));
@@ -1695,9 +1766,8 @@ static int do_ssh1_login(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
             response = rsadecrypt(challenge, &pubkey);
             freebn(pubkey.private_exponent);   /* burn the evidence */
 
-            for (i = 0; i < 32; i += 2) {
-                buffer[i] = response[16-i/2] >> 8;
-                buffer[i+1] = response[16-i/2] & 0xFF;
+            for (i = 0; i < 32; i++) {
+                buffer[i] = bignum_byte(response, 31-i);
             }
 
             MD5Init(&md5c);
@@ -1835,8 +1905,11 @@ static void ssh1_protocol(unsigned char *in, int inlen, int ispkt) {
             crReturnV;
         } else if (pktin.type == SSH1_SMSG_FAILURE) {
             c_write("Server refused to allocate pty\r\n", 32);
+            ssh_editing = ssh_echoing = 1;
         }
        logevent("Allocated pty");
+    } else {
+        ssh_editing = ssh_echoing = 1;
     }
 
     if (cfg.compression) {
@@ -1866,9 +1939,9 @@ static void ssh1_protocol(unsigned char *in, int inlen, int ispkt) {
     if (eof_needed)
         ssh_special(TS_EOF);
 
+    ldisc_send(NULL, 0);               /* cause ldisc to notice changes */
     ssh_send_ok = 1;
     ssh_channels = newtree234(ssh_channelcmp);
-    begin_session();
     while (1) {
        crReturnV;
        if (ispkt) {
@@ -1896,11 +1969,9 @@ static void ssh1_protocol(unsigned char *in, int inlen, int ispkt) {
                                PKT_END);
                    logevent("Rejected X11 connect request");
                } else {
-                    char *rh;
-
                    c = smalloc(sizeof(struct ssh_channel));
 
-                   if ( x11_init(&c->u.x11.s, cfg.x11_display, c, &rh) != NULL ) {
+                   if ( x11_init(&c->u.x11.s, cfg.x11_display, c) != NULL ) {
                      logevent("opening X11 forward connection failed");
                      sfree(c);
                      send_packet(SSH1_MSG_CHANNEL_OPEN_FAILURE,
@@ -2087,14 +2158,14 @@ static int in_commasep_string(char *needle, char *haystack, int haylen) {
 /*
  * SSH2 key creation method.
  */
-static void ssh2_mkkey(Bignum K, char *H, char chr, char *keyspace) {
+static void ssh2_mkkey(Bignum K, char *H, char *sessid, char chr, char *keyspace) {
     SHA_State s;
     /* First 20 bytes. */
     SHA_Init(&s);
     sha_mpint(&s, K);
     SHA_Bytes(&s, H, 20);
     SHA_Bytes(&s, &chr, 1);
-    SHA_Bytes(&s, H, 20);
+    SHA_Bytes(&s, sessid, 20);
     SHA_Final(&s, keyspace);
     /* Next 20 bytes. */
     SHA_Init(&s);
@@ -2109,13 +2180,14 @@ static void ssh2_mkkey(Bignum K, char *H, char chr, char *keyspace) {
  */
 static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
 {
-    static int i, len;
+    static int i, j, len, nbits;
     static char *str;
-    static Bignum e, f, K;
+    static Bignum p, g, e, f, K;
+    static int kex_init_value, kex_reply_value;
     static const struct ssh_mac **maclist;
     static int nmacs;
-    static const struct ssh_cipher *cscipher_tobe = NULL;
-    static const struct ssh_cipher *sccipher_tobe = NULL;
+    static const struct ssh2_cipher *cscipher_tobe = NULL;
+    static const struct ssh2_cipher *sccipher_tobe = NULL;
     static const struct ssh_mac *csmac_tobe = NULL;
     static const struct ssh_mac *scmac_tobe = NULL;
     static const struct ssh_compress *cscomp_tobe = NULL;
@@ -2125,7 +2197,7 @@ static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
     static void *hkey;                /* actual host key */
     static unsigned char exchange_hash[20];
     static unsigned char keyspace[40];
-    static const struct ssh_cipher *preferred_cipher;
+    static const struct ssh2_ciphers *preferred_cipher;
     static const struct ssh_compress *preferred_comp;
     static int first_kex;
 
@@ -2137,15 +2209,17 @@ static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
      * Set up the preferred cipher and compression.
      */
     if (cfg.cipher == CIPHER_BLOWFISH) {
-        preferred_cipher = &ssh_blowfish_ssh2;
+        preferred_cipher = &ssh2_blowfish;
     } else if (cfg.cipher == CIPHER_DES) {
         logevent("Single DES not supported in SSH2; using 3DES");
-        preferred_cipher = &ssh_3des_ssh2;
+        preferred_cipher = &ssh2_3des;
     } else if (cfg.cipher == CIPHER_3DES) {
-        preferred_cipher = &ssh_3des_ssh2;
+        preferred_cipher = &ssh2_3des;
+    } else if (cfg.cipher == CIPHER_AES) {
+        preferred_cipher = &ssh2_aes;
     } else {
         /* Shouldn't happen, but we do want to initialise to _something_. */
-        preferred_cipher = &ssh_3des_ssh2;
+        preferred_cipher = &ssh2_3des;
     }
     if (cfg.compression)
        preferred_comp = &ssh_zlib;
@@ -2184,18 +2258,22 @@ static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
     /* List client->server encryption algorithms. */
     ssh2_pkt_addstring_start();
     for (i = 0; i < lenof(ciphers)+1; i++) {
-        const struct ssh_cipher *c = i==0 ? preferred_cipher : ciphers[i-1];
-        ssh2_pkt_addstring_str(c->name);
-        if (i < lenof(ciphers))
-            ssh2_pkt_addstring_str(",");
+        const struct ssh2_ciphers *c = i==0 ? preferred_cipher : ciphers[i-1];
+        for (j = 0; j < c->nciphers; j++) {
+            ssh2_pkt_addstring_str(c->list[j]->name);
+            if (i < lenof(ciphers) || j < c->nciphers-1)
+                ssh2_pkt_addstring_str(",");
+        }
     }
     /* List server->client encryption algorithms. */
     ssh2_pkt_addstring_start();
     for (i = 0; i < lenof(ciphers)+1; i++) {
-        const struct ssh_cipher *c = i==0 ? preferred_cipher : ciphers[i-1];
-        ssh2_pkt_addstring_str(c->name);
-        if (i < lenof(ciphers))
-            ssh2_pkt_addstring_str(",");
+        const struct ssh2_ciphers *c = i==0 ? preferred_cipher : ciphers[i-1];
+        for (j = 0; j < c->nciphers; j++) {
+            ssh2_pkt_addstring_str(c->list[j]->name);
+            if (i < lenof(ciphers) || j < c->nciphers-1)
+                ssh2_pkt_addstring_str(",");
+        }
     }
     /* List client->server MAC algorithms. */
     ssh2_pkt_addstring_start();
@@ -2271,19 +2349,27 @@ static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
     }
     ssh2_pkt_getstring(&str, &len);    /* client->server cipher */
     for (i = 0; i < lenof(ciphers)+1; i++) {
-        const struct ssh_cipher *c = i==0 ? preferred_cipher : ciphers[i-1];
-        if (in_commasep_string(c->name, str, len)) {
-            cscipher_tobe = c;
-            break;
+        const struct ssh2_ciphers *c = i==0 ? preferred_cipher : ciphers[i-1];
+        for (j = 0; j < c->nciphers; j++) {
+            if (in_commasep_string(c->list[j]->name, str, len)) {
+                cscipher_tobe = c->list[j];
+                break;
+            }
         }
+        if (cscipher_tobe)
+            break;
     }
     ssh2_pkt_getstring(&str, &len);    /* server->client cipher */
     for (i = 0; i < lenof(ciphers)+1; i++) {
-        const struct ssh_cipher *c = i==0 ? preferred_cipher : ciphers[i-1];
-        if (in_commasep_string(c->name, str, len)) {
-            sccipher_tobe = c;
-            break;
+        const struct ssh2_ciphers *c = i==0 ? preferred_cipher : ciphers[i-1];
+        for (j = 0; j < c->nciphers; j++) {
+            if (in_commasep_string(c->list[j]->name, str, len)) {
+                sccipher_tobe = c->list[j];
+                break;
+            }
         }
+        if (sccipher_tobe)
+            break;
     }
     ssh2_pkt_getstring(&str, &len);    /* client->server mac */
     for (i = 0; i < nmacs; i++) {
@@ -2317,25 +2403,60 @@ static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
     }
 
     /*
-     * Currently we only support Diffie-Hellman and DSS, so let's
-     * bomb out if those aren't selected.
+     * If we're doing Diffie-Hellman group exchange, start by
+     * requesting a group.
      */
-    if (kex != &ssh_diffiehellman || hostkey != &ssh_dss) {
-        bombout(("internal fault: chaos in SSH 2 transport layer"));
-        crReturn(0);
+    if (kex == &ssh_diffiehellman_gex) {
+        int csbits, scbits;
+
+        logevent("Doing Diffie-Hellman group exchange");
+        /*
+         * Work out number of bits. We start with the maximum key
+         * length of either cipher...
+         */
+        csbits = cscipher_tobe->keylen;
+        scbits = sccipher_tobe->keylen;
+        nbits = (csbits > scbits ? csbits : scbits);
+        /* The keys only have 160-bit entropy, since they're based on
+         * a SHA-1 hash. So cap the key size at 160 bits. */
+        if (nbits > 160) nbits = 160;
+        /*
+         * ... and then work out how big a DH group we will need to
+         * allow that much data.
+         */
+        nbits = 512 << ((nbits-1) / 64);
+        ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST);
+        ssh2_pkt_adduint32(nbits);
+        ssh2_pkt_send();
+
+        crWaitUntil(ispkt);
+        if (pktin.type != SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP) {
+            bombout(("expected key exchange group packet from server"));
+            crReturn(0);
+        }
+        p = ssh2_pkt_getmp();
+        g = ssh2_pkt_getmp();
+        dh_setup_group(p, g);
+        kex_init_value = SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT;
+        kex_reply_value = SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY;
+    } else {
+        dh_setup_group1();
+        kex_init_value = SSH2_MSG_KEXDH_INIT;
+        kex_reply_value = SSH2_MSG_KEXDH_REPLY;
     }
 
+    logevent("Doing Diffie-Hellman key exchange");
     /*
-     * Now we begin the fun. Generate and send e for Diffie-Hellman.
+     * Now generate and send e for Diffie-Hellman.
      */
     e = dh_create_e();
-    ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_KEXDH_INIT);
+    ssh2_pkt_init(kex_init_value);
     ssh2_pkt_addmp(e);
     ssh2_pkt_send();
 
     crWaitUntil(ispkt);
-    if (pktin.type != SSH2_MSG_KEXDH_REPLY) {
-        bombout(("expected key exchange packet from server"));
+    if (pktin.type != kex_reply_value) {
+        bombout(("expected key exchange reply packet from server"));
         crReturn(0);
     }
     ssh2_pkt_getstring(&hostkeydata, &hostkeylen);
@@ -2345,11 +2466,18 @@ static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
     K = dh_find_K(f);
 
     sha_string(&exhash, hostkeydata, hostkeylen);
+    if (kex == &ssh_diffiehellman_gex) {
+        sha_uint32(&exhash, nbits);
+        sha_mpint(&exhash, p);
+        sha_mpint(&exhash, g);
+    }
     sha_mpint(&exhash, e);
     sha_mpint(&exhash, f);
     sha_mpint(&exhash, K);
     SHA_Final(&exhash, exchange_hash);
 
+    dh_cleanup();
+
 #if 0
     debug(("Exchange hash is:\r\n"));
     for (i = 0; i < 20; i++)
@@ -2380,8 +2508,10 @@ static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
     fingerprint = hostkey->fingerprint(hkey);
     verify_ssh_host_key(savedhost, savedport, hostkey->keytype,
                         keystr, fingerprint);
-    logevent("Host key fingerprint is:");
-    logevent(fingerprint);
+    if (first_kex) {                /* don't bother logging this in rekeys */
+       logevent("Host key fingerprint is:");
+       logevent(fingerprint);
+    }
     sfree(fingerprint);
     sfree(keystr);
     hostkey->freekey(hkey);
@@ -2404,14 +2534,23 @@ static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
     cscomp->compress_init();
     sccomp->decompress_init();
     /*
-     * Set IVs after keys.
+     * Set IVs after keys. Here we use the exchange hash from the
+     * _first_ key exchange.
      */
-    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, 'C', keyspace); cscipher->setcskey(keyspace);
-    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, 'D', keyspace); sccipher->setsckey(keyspace);
-    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, 'A', keyspace); cscipher->setcsiv(keyspace);
-    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, 'B', keyspace); sccipher->setsciv(keyspace);
-    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, 'E', keyspace); csmac->setcskey(keyspace);
-    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, 'F', keyspace); scmac->setsckey(keyspace);
+    if (first_kex)
+       memcpy(ssh2_session_id, exchange_hash, sizeof(exchange_hash));
+    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, ssh2_session_id, 'C', keyspace);
+    cscipher->setcskey(keyspace);
+    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, ssh2_session_id, 'D', keyspace);
+    sccipher->setsckey(keyspace);
+    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, ssh2_session_id, 'A', keyspace);
+    cscipher->setcsiv(keyspace);
+    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, ssh2_session_id, 'B', keyspace);
+    sccipher->setsciv(keyspace);
+    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, ssh2_session_id, 'E', keyspace);
+    csmac->setcskey(keyspace);
+    ssh2_mkkey(K, exchange_hash, ssh2_session_id, 'F', keyspace);
+    scmac->setsckey(keyspace);
 
     /*
      * If this is the first key exchange phase, we must pass the
@@ -2432,9 +2571,10 @@ static int do_ssh2_transport(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
      * transport. If we ever see a KEXINIT, we must go back to the
      * start.
      */
-    do {
+    while (!(ispkt && pktin.type == SSH2_MSG_KEXINIT)) {
         crReturn(1);
-    } while (!(ispkt && pktin.type == SSH2_MSG_KEXINIT));
+    }
+    logevent("Server initiated key re-exchange");
     goto begin_key_exchange;
 
     crFinish(1);
@@ -2486,6 +2626,13 @@ static void do_ssh2_authconn(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
 {
     static unsigned long remote_winsize;
     static unsigned long remote_maxpkt;
+    static enum {
+       AUTH_INVALID, AUTH_PUBLICKEY_AGENT, AUTH_PUBLICKEY_FILE, AUTH_PASSWORD
+    } method;
+    static int gotit, need_pw, can_pubkey, can_passwd, tried_pubkey_config;
+    static char username[100];
+    static char pwprompt[200];
+    static char password[100];
 
     crBegin;
 
@@ -2502,22 +2649,15 @@ static void do_ssh2_authconn(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
     }
 
     /*
-     * FIXME: currently we support only password authentication.
-     * (This places us technically in violation of the SSH2 spec.
-     * We must fix this.)
+     * Get a username.
      */
-    while (1) {
-        /*
-         * Get a username and a password.
-         */
-       static char username[100];
-       static char password[100];
+    {
        static int pos = 0;
        static char c;
 
        if ((flags & FLAG_INTERACTIVE) && !*cfg.username) {
            c_write("login as: ", 10);
-            ssh_send_ok = 1;
+           ssh_send_ok = 1;
            while (pos >= 0) {
                crWaitUntilV(!ispkt);
                while (inlen--) switch (c = *in++) {
@@ -2543,7 +2683,7 @@ static void do_ssh2_authconn(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
                    break;
                  default:
                    if (((c >= ' ' && c <= '~') ||
-                         ((unsigned char)c >= 160)) && pos < 40) {
+                        ((unsigned char)c >= 160)) && pos < 40) {
                        username[pos++] = c;
                        c_write(&c, 1);
                    }
@@ -2556,73 +2696,296 @@ static void do_ssh2_authconn(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
            char stuff[200];
            strncpy(username, cfg.username, 99);
            username[99] = '\0';
-            if ((flags & FLAG_VERBOSE) || (flags & FLAG_INTERACTIVE)) {
+           if ((flags & FLAG_VERBOSE) || (flags & FLAG_INTERACTIVE)) {
                sprintf(stuff, "Using username \"%s\".\r\n", username);
                c_write(stuff, strlen(stuff));
            }
        }
+    }
 
-       if (ssh_get_password) {
-           char prompt[200];
-           sprintf(prompt, "%.90s@%.90s's password: ", username, savedhost);
-           if (!ssh_get_password(prompt, password, sizeof(password))) {
-                /*
-                 * get_password failed to get a password (for
-                 * example because one was supplied on the command
-                 * line which has already failed to work).
-                 * Terminate.
-                 */
-                logevent("No more passwords to try");
-                ssh_state = SSH_STATE_CLOSED;
-                crReturnV;
-            }
-       } else {
-            c_write("password: ", 10);
-            ssh_send_ok = 1;
+    /*
+     * Send an authentication request using method "none": (a)
+     * just in case it succeeds, and (b) so that we know what
+     * authentication methods we can usefully try next.
+     */
+    ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
+    ssh2_pkt_addstring(username);
+    ssh2_pkt_addstring("ssh-connection");   /* service requested */
+    ssh2_pkt_addstring("none");    /* method */
+    ssh2_pkt_send();
+    logevent("Attempting null authentication");
+    gotit = FALSE;
 
-            pos = 0;
-            while (pos >= 0) {
-                crWaitUntilV(!ispkt);
-                while (inlen--) switch (c = *in++) {
-                  case 10: case 13:
-                    password[pos] = 0;
-                    pos = -1;
-                    break;
-                  case 8: case 127:
-                    if (pos > 0)
-                        pos--;
-                    break;
-                  case 21: case 27:
-                    pos = 0;
-                    break;
-                  case 3: case 4:
-                    random_save_seed();
-                    exit(0);
-                    break;
-                  default:
-                    if (((c >= ' ' && c <= '~') ||
-                         ((unsigned char)c >= 160)) && pos < 40)
-                        password[pos++] = c;
-                    break;
-                }
-            }
-            c_write("\r\n", 2);
+    while (1) {
+       /*
+        * Wait for the result of the last authentication request.
+        */
+       if (!gotit)
+           crWaitUntilV(ispkt);
+       while (pktin.type == SSH2_MSG_USERAUTH_BANNER) {
+           /* FIXME: should support this */
+           crWaitUntilV(ispkt);
        }
+        if (pktin.type == SSH2_MSG_USERAUTH_SUCCESS) {
+           logevent("Access granted");
+           break;
+        }
 
-        ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
-        ssh2_pkt_addstring(username);
-        ssh2_pkt_addstring("ssh-connection");   /* service requested */
-        ssh2_pkt_addstring("password");
-        ssh2_pkt_addbool(FALSE);
-        ssh2_pkt_addstring(password);
-        ssh2_pkt_send();
+       if (pktin.type != SSH2_MSG_USERAUTH_FAILURE) {
+           bombout(("Strange packet received during authentication: type %d",
+                    pktin.type));
+       }
 
-        crWaitUntilV(ispkt);
-        if (pktin.type != SSH2_MSG_USERAUTH_SUCCESS) {
-           c_write("Access denied\r\n", 15);
-           logevent("Authentication refused");
-        } else
-            break;
+       gotit = FALSE;
+
+       /*
+        * OK, we're now sitting on a USERAUTH_FAILURE message, so
+        * we can look at the string in it and know what we can
+        * helpfully try next.
+        */
+       {
+           char *methods;
+           int methlen;
+           ssh2_pkt_getstring(&methods, &methlen);
+           if (!ssh2_pkt_getbool()) {
+               /*
+                * FIXME: these messages are often inappropriate.
+                */
+               c_write("Access denied\r\n", 15);
+               logevent("Access denied");
+           } else {
+               c_write("Authentication partially successful\r\n", 37);
+               logevent("Authentication partially successful");
+           }
+
+           can_pubkey = in_commasep_string("publickey", methods, methlen);
+           can_passwd = in_commasep_string("password", methods, methlen);
+       }
+
+       method = 0;
+
+       if (!method && can_pubkey && *cfg.keyfile && !tried_pubkey_config) {
+           unsigned char *pub_blob;
+           char *algorithm, *comment;
+           int pub_blob_len;
+
+           tried_pubkey_config = TRUE;
+
+           /*
+            * Try the public key supplied in the configuration.
+            * 
+            * First, offer the public blob to see if the server is
+            * willing to accept it.
+            */
+           pub_blob = ssh2_userkey_loadpub(cfg.keyfile, &algorithm,
+                                           &pub_blob_len);
+           if (pub_blob) {
+               ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
+               ssh2_pkt_addstring(username);
+               ssh2_pkt_addstring("ssh-connection");   /* service requested */
+               ssh2_pkt_addstring("publickey");/* method */
+               ssh2_pkt_addbool(FALSE);   /* no signature included */
+               ssh2_pkt_addstring(algorithm);
+               ssh2_pkt_addstring_start();
+               ssh2_pkt_addstring_data(pub_blob, pub_blob_len);
+               ssh2_pkt_send();
+               logevent("Offered public key"); /* FIXME */
+
+               crWaitUntilV(ispkt);
+               if (pktin.type != SSH2_MSG_USERAUTH_PK_OK) {
+                   gotit = TRUE;
+                   continue;          /* key refused; give up on it */
+               }
+
+               logevent("Offer of public key accepted");
+               /*
+                * Actually attempt a serious authentication using
+                * the key.
+                */
+               if (ssh2_userkey_encrypted(cfg.keyfile, &comment)) {
+                   sprintf(pwprompt, "Passphrase for key \"%.100s\": ", comment);
+                   need_pw = TRUE;
+               } else {
+                   need_pw = FALSE;
+               }
+               method = AUTH_PUBLICKEY_FILE;
+           }
+       }
+
+       if (!method && can_passwd) {
+           method = AUTH_PASSWORD;
+           sprintf(pwprompt, "%.90s@%.90s's password: ", username, savedhost);
+           need_pw = TRUE;
+       }
+
+       if (need_pw) {
+           if (ssh_get_password) {
+               if (!ssh_get_password(pwprompt, password, sizeof(password))) {
+                   /*
+                    * get_password failed to get a password (for
+                    * example because one was supplied on the command
+                    * line which has already failed to work).
+                    * Terminate.
+                    */
+                   logevent("No more passwords to try");
+                   ssh_state = SSH_STATE_CLOSED;
+                   crReturnV;
+               }
+           } else {
+               static int pos = 0;
+               static char c;
+
+               c_write(pwprompt, strlen(pwprompt));
+               ssh_send_ok = 1;
+
+               pos = 0;
+               while (pos >= 0) {
+                   crWaitUntilV(!ispkt);
+                   while (inlen--) switch (c = *in++) {
+                     case 10: case 13:
+                       password[pos] = 0;
+                       pos = -1;
+                       break;
+                     case 8: case 127:
+                       if (pos > 0)
+                           pos--;
+                       break;
+                     case 21: case 27:
+                       pos = 0;
+                       break;
+                     case 3: case 4:
+                       random_save_seed();
+                       exit(0);
+                       break;
+                     default:
+                       if (((c >= ' ' && c <= '~') ||
+                            ((unsigned char)c >= 160)) && pos < 40)
+                           password[pos++] = c;
+                       break;
+                   }
+               }
+               c_write("\r\n", 2);
+           }
+       }
+
+       if (method == AUTH_PUBLICKEY_FILE) {
+           /*
+            * We have our passphrase. Now try the actual authentication.
+            */
+           struct ssh2_userkey *key;
+
+           key = ssh2_load_userkey(cfg.keyfile, password);
+           if (key == SSH2_WRONG_PASSPHRASE) {
+               c_write("Wrong passphrase\r\n", 18);
+               tried_pubkey_config = FALSE;
+               /* Send a spurious AUTH_NONE to return to the top. */
+               ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
+               ssh2_pkt_addstring(username);
+               ssh2_pkt_addstring("ssh-connection");   /* service requested */
+               ssh2_pkt_addstring("none");    /* method */
+               ssh2_pkt_send();
+           } else if (key == NULL) {
+               c_write("Unable to load private key\r\n",28);
+               tried_pubkey_config = TRUE;
+               /* Send a spurious AUTH_NONE to return to the top. */
+               ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
+               ssh2_pkt_addstring(username);
+               ssh2_pkt_addstring("ssh-connection");   /* service requested */
+               ssh2_pkt_addstring("none");    /* method */
+               ssh2_pkt_send();
+           } else {
+               unsigned char *blob, *sigdata;
+               int blob_len, sigdata_len;
+
+               /*
+                * We have loaded the private key and the server
+                * has announced that it's willing to accept it.
+                * Hallelujah. Generate a signature and send it.
+                */
+               ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
+               ssh2_pkt_addstring(username);
+               ssh2_pkt_addstring("ssh-connection");   /* service requested */
+               ssh2_pkt_addstring("publickey");    /* method */
+               ssh2_pkt_addbool(TRUE);
+               ssh2_pkt_addstring(key->alg->name);
+               blob = key->alg->public_blob(key->data, &blob_len);
+               ssh2_pkt_addstring_start();
+               ssh2_pkt_addstring_data(blob, blob_len);
+               sfree(blob);
+
+               /*
+                * The data to be signed is:
+                * 
+                *   string  session-id
+                * 
+                * followed by everything so far placed in the
+                * outgoing packet.
+                */
+               sigdata_len = pktout.length - 5 + 4 + 20;
+               sigdata = smalloc(sigdata_len);
+               PUT_32BIT(sigdata, 20);
+               memcpy(sigdata+4, ssh2_session_id, 20);
+               memcpy(sigdata+24, pktout.data+5, pktout.length-5);
+               blob = key->alg->sign(key->data, sigdata, sigdata_len, &blob_len);
+               ssh2_pkt_addstring_start();
+               ssh2_pkt_addstring_data(blob, blob_len);
+               sfree(blob);
+               sfree(sigdata);
+
+               ssh2_pkt_send();
+           }
+       } else if (method == AUTH_PASSWORD) {
+           /*
+            * We send the password packet lumped tightly together with
+            * an SSH_MSG_IGNORE packet. The IGNORE packet contains a
+            * string long enough to make the total length of the two
+            * packets constant. This should ensure that a passive
+            * listener doing traffic analyis can't work out the length
+            * of the password.
+            *
+            * For this to work, we need an assumption about the
+            * maximum length of the password packet. I think 256 is
+            * pretty conservative. Anyone using a password longer than
+            * that probably doesn't have much to worry about from
+            * people who find out how long their password is!
+            */
+           ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_USERAUTH_REQUEST);
+           ssh2_pkt_addstring(username);
+           ssh2_pkt_addstring("ssh-connection");   /* service requested */
+           ssh2_pkt_addstring("password");
+           ssh2_pkt_addbool(FALSE);
+           ssh2_pkt_addstring(password);
+           ssh2_pkt_defer();
+           /*
+            * We'll include a string that's an exact multiple of the
+            * cipher block size. If the cipher is NULL for some
+            * reason, we don't do this trick at all because we gain
+            * nothing by it.
+            */
+           if (cscipher) {
+               int i, j;
+               ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_IGNORE);
+               ssh2_pkt_addstring_start();
+               for (i = deferred_len; i <= 256; i += cscipher->blksize) {
+                   for (j = 0; j < cscipher->blksize; j++) {
+                       char c = (char)random_byte();
+                       ssh2_pkt_addstring_data(&c, 1);
+                   }
+               }
+               ssh2_pkt_defer();
+           }
+           ssh2_pkt_defersend();
+       } else {
+           c_write("No supported authentication methods left to try!\r\n", 50);
+           logevent("No supported authentications offered. Disconnecting");
+           ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_DISCONNECT);
+           ssh2_pkt_adduint32(SSH2_DISCONNECT_BY_APPLICATION);
+           ssh2_pkt_addstring("No supported authentication methods available");
+           ssh2_pkt_addstring("en");   /* language tag */
+           ssh2_pkt_send();
+           ssh_state = SSH_STATE_CLOSED;
+           crReturnV;
+       }
     }
 
     /*
@@ -2740,9 +3103,12 @@ static void do_ssh2_authconn(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
                 crReturnV;
             }
             c_write("Server refused to allocate pty\r\n", 32);
+            ssh_editing = ssh_echoing = 1;
         } else {
             logevent("Allocated pty");
         }
+    } else {
+        ssh_editing = ssh_echoing = 1;
     }
 
     /*
@@ -2750,7 +3116,11 @@ static void do_ssh2_authconn(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
      */
     ssh2_pkt_init(SSH2_MSG_CHANNEL_REQUEST);
     ssh2_pkt_adduint32(mainchan->remoteid); /* recipient channel */
-    if (*cfg.remote_cmd) {
+    if (cfg.ssh_subsys) {
+        ssh2_pkt_addstring("subsystem");
+        ssh2_pkt_addbool(1);           /* want reply */
+        ssh2_pkt_addstring(cfg.remote_cmd);
+    } else if (*cfg.remote_cmd) {
         ssh2_pkt_addstring("exec");
         ssh2_pkt_addbool(1);           /* want reply */
         ssh2_pkt_addstring(cfg.remote_cmd);
@@ -2790,8 +3160,8 @@ static void do_ssh2_authconn(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
     /*
      * Transfer data!
      */
+    ldisc_send(NULL, 0);               /* cause ldisc to notice changes */
     ssh_send_ok = 1;
-    begin_session();
     while (1) {
         static int try_send;
        crReturnV;
@@ -2908,10 +3278,9 @@ static void do_ssh2_authconn(unsigned char *in, int inlen, int ispkt)
                 c = smalloc(sizeof(struct ssh_channel));
 
                 if (typelen == 3 && !memcmp(type, "x11", 3)) {
-                    char *rh;
                     if (!ssh_X11_fwd_enabled)
                         error = "X11 forwarding is not enabled";
-                    else if ( x11_init(&c->u.x11.s, cfg.x11_display, c, &rh) != NULL ) {
+                    else if ( x11_init(&c->u.x11.s, cfg.x11_display, c) != NULL ) {
                         error = "Unable to open an X11 connection";
                     } else {
                         c->type = CHAN_X11;
@@ -3003,6 +3372,8 @@ static char *ssh_init (char *host, int port, char **realhost) {
 #endif
 
     ssh_send_ok = 0;
+    ssh_editing = 0;
+    ssh_echoing = 0;
 
     p = connect_to_host(host, port, realhost);
     if (p != NULL)
@@ -3098,6 +3469,12 @@ static Socket ssh_socket(void) { return s; }
 
 static int ssh_sendok(void) { return ssh_send_ok; }
 
+static int ssh_ldisc(int option) {
+    if (option == LD_ECHO) return ssh_echoing;
+    if (option == LD_EDIT) return ssh_editing;
+    return FALSE;
+}
+
 Backend ssh_backend = {
     ssh_init,
     ssh_send,
@@ -3105,5 +3482,6 @@ Backend ssh_backend = {
     ssh_special,
     ssh_socket,
     ssh_sendok,
+    ssh_ldisc,
     22
 };