Implemented export of OpenSSH keys.
[u/mdw/putty] / import.c
index 19deb8c..d25c654 100644 (file)
--- a/import.c
+++ b/import.c
@@ -25,6 +25,7 @@
 
 int openssh_encrypted(char *filename);
 struct ssh2_userkey *openssh_read(char *filename, char *passphrase);
+int openssh_write(char *filename, struct ssh2_userkey *key, char *passphrase);
 
 int sshcom_encrypted(char *filename, char **comment);
 struct ssh2_userkey *sshcom_read(char *filename, char *passphrase);
@@ -89,6 +90,29 @@ struct ssh2_userkey *import_ssh2(char *filename, int type, char *passphrase)
     return NULL;
 }
 
+/*
+ * Export an SSH1 key.
+ */
+int export_ssh1(char *filename, int type, struct RSAKey *key, char *passphrase)
+{
+    return 0;
+}
+
+/*
+ * Export an SSH2 key.
+ */
+int export_ssh2(char *filename, int type,
+                struct ssh2_userkey *key, char *passphrase)
+{
+    if (type == SSH_KEYTYPE_OPENSSH)
+       return openssh_write(filename, key, passphrase);
+#if 0
+    if (type == SSH_KEYTYPE_SSHCOM)
+       return sshcom_write(filename, key, passphrase);
+#endif
+    return 0;
+}
+
 /* ----------------------------------------------------------------------
  * Helper routines. (The base64 ones are defined in sshpubk.c.)
  */
@@ -102,7 +126,7 @@ struct ssh2_userkey *import_ssh2(char *filename, int type, char *passphrase)
 extern int base64_decode_atom(char *atom, unsigned char *out);
 extern int base64_lines(int datalen);
 extern void base64_encode_atom(unsigned char *data, int n, char *out);
-extern void base64_encode(FILE * fp, unsigned char *data, int datalen);
+extern void base64_encode(FILE *fp, unsigned char *data, int datalen);
 
 /*
  * Read an ASN.1/BER identifier and length pair.
@@ -167,6 +191,67 @@ int ber_read_id_len(void *source, int sourcelen,
     return p - (unsigned char *) source;
 }
 
+/*
+ * Write an ASN.1/BER identifier and length pair. Returns the
+ * number of bytes consumed. Assumes dest contains enough space.
+ * Will avoid writing anything if dest is NULL, but still return
+ * amount of space required.
+ */
+int ber_write_id_len(void *dest, int id, int length, int flags)
+{
+    unsigned char *d = (unsigned char *)dest;
+    int len = 0;
+
+    if (id <= 30) {
+       /*
+        * Identifier is one byte.
+        */
+       len++;
+       if (d) *d++ = id | flags;
+    } else {
+       int n;
+       /*
+        * Identifier is multiple bytes: the first byte is 11111
+        * plus the flags, and subsequent bytes encode the value of
+        * the identifier, 7 bits at a time, with the top bit of
+        * each byte 1 except the last one which is 0.
+        */
+       len++;
+       if (d) *d++ = 0x1F | flags;
+       for (n = 1; (id >> (7*n)) > 0; n++)
+           continue;                  /* count the bytes */
+       while (n--) {
+           len++;
+           if (d) *d++ = (n ? 0x80 : 0) | ((id >> (7*n)) & 0x7F);
+       }
+    }
+
+    if (length < 128) {
+       /*
+        * Length is one byte.
+        */
+       len++;
+       if (d) *d++ = length;
+    } else {
+       int n;
+       /*
+        * Length is multiple bytes. The first is 0x80 plus the
+        * number of subsequent bytes, and the subsequent bytes
+        * encode the actual length.
+        */
+       for (n = 1; (length >> (8*n)) > 0; n++)
+           continue;                  /* count the bytes */
+       len++;
+       if (d) *d++ = 0x80 | n;
+       while (n--) {
+           len++;
+           if (d) *d++ = (length >> (8*n)) & 0xFF;
+       }
+    }
+
+    return len;
+}
+
 static int put_string(void *target, void *data, int len)
 {
     unsigned char *d = (unsigned char *)target;
@@ -193,8 +278,32 @@ static int put_mp(void *target, void *data, int len)
     }
 }
 
+/* Simple structure to point to an mp-int within a blob. */
+struct mpint_pos { void *start; int bytes; };
+
+int ssh2_read_mpint(void *data, int len, struct mpint_pos *ret)
+{
+    int bytes;
+    unsigned char *d = (unsigned char *) data;
+
+    if (len < 4)
+        goto error;
+    bytes = GET_32BIT(d);
+    if (len < 4+bytes)
+        goto error;
+
+    ret->start = d + 4;
+    ret->bytes = bytes;
+    return bytes+4;
+
+    error:
+    ret->start = NULL;
+    ret->bytes = -1;
+    return len;                        /* ensure further calls fail as well */
+}
+
 /* ----------------------------------------------------------------------
- * Code to read OpenSSH private keys.
+ * Code to read and write OpenSSH private keys.
  */
 
 enum { OSSH_DSA, OSSH_RSA };
@@ -213,6 +322,8 @@ struct openssh_key *load_openssh_key(char *filename)
     char buffer[256];
     char *errmsg, *p;
     int headers_done;
+    char base64_bit[4];
+    int base64_chars = 0;
 
     ret = smalloc(sizeof(*ret));
     ret->keyblob = NULL;
@@ -287,32 +398,33 @@ struct openssh_key *load_openssh_key(char *filename)
            headers_done = 1;
 
            p = buffer;
-           while (isbase64(p[0]) && isbase64(p[1]) &&
-                  isbase64(p[2]) && isbase64(p[3])) {
-               int len;
-               unsigned char out[3];
+           while (isbase64(*p)) {
+                base64_bit[base64_chars++] = *p;
+                if (base64_chars == 4) {
+                    unsigned char out[3];
+                    int len;
 
-               len = base64_decode_atom(p, out);
+                    base64_chars = 0;
 
-               if (len <= 0) {
-                   errmsg = "Invalid base64 encoding";
-                   goto error;
-               }
+                    len = base64_decode_atom(base64_bit, out);
 
-               if (ret->keyblob_len + len > ret->keyblob_size) {
-                   ret->keyblob_size = ret->keyblob_len + len + 256;
-                   ret->keyblob = srealloc(ret->keyblob, ret->keyblob_size);
-               }
+                    if (len <= 0) {
+                        errmsg = "Invalid base64 encoding";
+                        goto error;
+                    }
 
-               memcpy(ret->keyblob + ret->keyblob_len, out, len);
-               ret->keyblob_len += len;
+                    if (ret->keyblob_len + len > ret->keyblob_size) {
+                        ret->keyblob_size = ret->keyblob_len + len + 256;
+                        ret->keyblob = srealloc(ret->keyblob, ret->keyblob_size);
+                    }
 
-               p += 4;
-           }
+                    memcpy(ret->keyblob + ret->keyblob_len, out, len);
+                    ret->keyblob_len += len;
 
-           if (isbase64(*p)) {
-               errmsg = "base64 characters left at end of line";
-               goto error;
+                    memset(out, 0, sizeof(out));
+                }
+
+               p++;
            }
        }
     }
@@ -327,11 +439,19 @@ struct openssh_key *load_openssh_key(char *filename)
        goto error;
     }
 
+    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
+    memset(base64_bit, 0, sizeof(base64_bit));
     return ret;
 
     error:
+    memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
+    memset(base64_bit, 0, sizeof(base64_bit));
     if (ret) {
-       if (ret->keyblob) sfree(ret->keyblob);
+       if (ret->keyblob) {
+            memset(ret->keyblob, 0, ret->keyblob_size);
+            sfree(ret->keyblob);
+        }
+        memset(&ret, 0, sizeof(ret));
        sfree(ret);
     }
     return NULL;
@@ -345,7 +465,9 @@ int openssh_encrypted(char *filename)
     if (!key)
        return 0;
     ret = key->encrypted;
+    memset(key->keyblob, 0, key->keyblob_size);
     sfree(key->keyblob);
+    memset(&key, 0, sizeof(key));
     sfree(key);
     return ret;
 }
@@ -360,7 +482,7 @@ struct ssh2_userkey *openssh_read(char *filename, char *passphrase)
     struct ssh2_userkey *retval = NULL;
     char *errmsg;
     unsigned char *blob;
-    int blobptr, privptr;
+    int blobsize, blobptr, privptr;
     char *modptr;
     int modlen;
 
@@ -395,6 +517,9 @@ struct ssh2_userkey *openssh_read(char *filename, char *passphrase)
         */
        des3_decrypt_pubkey_ossh(keybuf, key->iv,
                                 key->keyblob, key->keyblob_len);
+
+        memset(&md5c, 0, sizeof(md5c));
+        memset(keybuf, 0, sizeof(keybuf));
     }
 
     /*
@@ -435,7 +560,8 @@ struct ssh2_userkey *openssh_read(char *filename, char *passphrase)
     /*
      * Space to create key blob in.
      */
-    blob = smalloc(256+key->keyblob_len);
+    blobsize = 256+key->keyblob_len;
+    blob = smalloc(blobsize);
     PUT_32BIT(blob, 7);
     if (key->type == OSSH_DSA)
        memcpy(blob+4, "ssh-dss", 7);
@@ -518,18 +644,241 @@ struct ssh2_userkey *openssh_read(char *filename, char *passphrase)
     }
 
     retkey->comment = dupstr("imported-openssh-key");
-    if (blob) sfree(blob);
-    sfree(key->keyblob);
-    sfree(key);
-    return retkey;
+    errmsg = NULL;                     /* no error */
+    retval = retkey;
 
     error:
-    if (blob) sfree(blob);
+    if (blob) {
+        memset(blob, 0, blobsize);
+        sfree(blob);
+    }
+    memset(key->keyblob, 0, key->keyblob_size);
     sfree(key->keyblob);
+    memset(&key, 0, sizeof(key));
     sfree(key);
     return retval;
 }
 
+int openssh_write(char *filename, struct ssh2_userkey *key, char *passphrase)
+{
+    unsigned char *pubblob, *privblob, *spareblob;
+    int publen, privlen, sparelen;
+    unsigned char *outblob;
+    int outlen;
+    struct mpint_pos numbers[9];
+    int nnumbers, pos, len, seqlen, i;
+    char *header, *footer;
+    char zero[1];
+    unsigned char iv[8];
+    int ret = 0;
+    FILE *fp;
+
+    /*
+     * Fetch the key blobs.
+     */
+    pubblob = key->alg->public_blob(key->data, &publen);
+    privblob = key->alg->private_blob(key->data, &privlen);
+    spareblob = outblob = NULL;
+
+    /*
+     * Find the sequence of integers to be encoded into the OpenSSH
+     * key blob, and also decide on the header line.
+     */
+    if (key->alg == &ssh_rsa) {
+        int pos;
+        struct mpint_pos n, e, d, p, q, iqmp, dmp1, dmq1;
+        Bignum bd, bp, bq, bdmp1, bdmq1;
+
+        pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
+        pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &e);
+        pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &n);
+        pos = 0;
+        pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &d);
+        pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &p);
+        pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &q);
+        pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &iqmp);
+
+        assert(e.start && iqmp.start); /* can't go wrong */
+
+        /* We also need d mod (p-1) and d mod (q-1). */
+        bd = bignum_from_bytes(d.start, d.bytes);
+        bp = bignum_from_bytes(p.start, p.bytes);
+        bq = bignum_from_bytes(q.start, q.bytes);
+        decbn(bp);
+        decbn(bq);
+        bdmp1 = bigmod(bd, bp);
+        bdmq1 = bigmod(bd, bq);
+        freebn(bd);
+        freebn(bp);
+        freebn(bq);
+
+        dmp1.bytes = (bignum_bitcount(bdmp1)+8)/8;
+        dmq1.bytes = (bignum_bitcount(bdmq1)+8)/8;
+        sparelen = dmp1.bytes + dmq1.bytes;
+        spareblob = smalloc(sparelen);
+        dmp1.start = spareblob;
+        dmq1.start = spareblob + dmp1.bytes;
+        for (i = 0; i < dmp1.bytes; i++)
+            spareblob[i] = bignum_byte(bdmp1, dmp1.bytes-1 - i);
+        for (i = 0; i < dmq1.bytes; i++)
+            spareblob[i+dmp1.bytes] = bignum_byte(bdmq1, dmq1.bytes-1 - i);
+        freebn(bdmp1);
+        freebn(bdmq1);
+
+        numbers[0].start = zero; numbers[0].bytes = 1; zero[0] = '\0';
+        numbers[1] = n;
+        numbers[2] = e;
+        numbers[3] = d;
+        numbers[4] = p;
+        numbers[5] = q;
+        numbers[6] = dmp1;
+        numbers[7] = dmq1;
+        numbers[8] = iqmp;
+
+        nnumbers = 9;
+        header = "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----\n";
+        footer = "-----END RSA PRIVATE KEY-----\n";
+    } else if (key->alg == &ssh_dss) {
+        int pos;
+        struct mpint_pos p, q, g, y, x;
+
+        pos = 4 + GET_32BIT(pubblob);
+        pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &p);
+        pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &q);
+        pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &g);
+        pos += ssh2_read_mpint(pubblob+pos, publen-pos, &y);
+        pos = 0;
+        pos += ssh2_read_mpint(privblob+pos, privlen-pos, &x);
+
+        assert(y.start && x.start); /* can't go wrong */
+
+        numbers[0].start = zero; numbers[0].bytes = 1; zero[0] = '\0'; 
+        numbers[1] = p;
+        numbers[2] = q;
+        numbers[3] = g;
+        numbers[4] = y;
+        numbers[5] = x;
+
+        nnumbers = 6;
+        header = "-----BEGIN DSA PRIVATE KEY-----\n";
+        footer = "-----END DSA PRIVATE KEY-----\n";
+    } else {
+        assert(0);                     /* zoinks! */
+    }
+
+    /*
+     * Now count up the total size of the ASN.1 encoded integers,
+     * so as to determine the length of the containing SEQUENCE.
+     */
+    len = 0;
+    for (i = 0; i < nnumbers; i++) {
+       len += ber_write_id_len(NULL, 2, numbers[i].bytes, 0);
+       len += numbers[i].bytes;
+    }
+    seqlen = len;
+    /* Now add on the SEQUENCE header. */
+    len += ber_write_id_len(NULL, 16, seqlen, ASN1_CONSTRUCTED);
+    /* And round up to the cipher block size. */
+    if (passphrase)
+       len = (len+7) &~ 7;
+
+    /*
+     * Now we know how big outblob needs to be. Allocate it.
+     */
+    outlen = len;
+    outblob = smalloc(outlen);
+
+    /*
+     * And write the data into it.
+     */
+    pos = 0;
+    pos += ber_write_id_len(outblob+pos, 16, seqlen, ASN1_CONSTRUCTED);
+    for (i = 0; i < nnumbers; i++) {
+       pos += ber_write_id_len(outblob+pos, 2, numbers[i].bytes, 0);
+       memcpy(outblob+pos, numbers[i].start, numbers[i].bytes);
+       pos += numbers[i].bytes;
+    }
+    while (pos < outlen) {
+       outblob[pos++] = random_byte();
+    }
+
+    /*
+     * Encrypt the key.
+     */
+    if (passphrase) {
+       /*
+        * Invent an iv. Then derive encryption key from passphrase
+        * and iv/salt:
+        * 
+        *  - let block A equal MD5(passphrase || iv)
+        *  - let block B equal MD5(A || passphrase || iv)
+        *  - block C would be MD5(B || passphrase || iv) and so on
+        *  - encryption key is the first N bytes of A || B
+        */
+       struct MD5Context md5c;
+       unsigned char keybuf[32];
+
+       for (i = 0; i < 8; i++) iv[i] = random_byte();
+
+       MD5Init(&md5c);
+       MD5Update(&md5c, passphrase, strlen(passphrase));
+       MD5Update(&md5c, iv, 8);
+       MD5Final(keybuf, &md5c);
+
+       MD5Init(&md5c);
+       MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
+       MD5Update(&md5c, passphrase, strlen(passphrase));
+       MD5Update(&md5c, iv, 8);
+       MD5Final(keybuf+16, &md5c);
+
+       /*
+        * Now encrypt the key blob.
+        */
+       des3_encrypt_pubkey_ossh(keybuf, iv, outblob, outlen);
+
+        memset(&md5c, 0, sizeof(md5c));
+        memset(keybuf, 0, sizeof(keybuf));
+    }
+
+    /*
+     * And save it. We'll use Unix line endings just in case it's
+     * subsequently transferred in binary mode.
+     */
+    fp = fopen(filename, "wb");               /* ensure Unix line endings */
+    if (!fp)
+       goto error;
+    fputs(header, fp);
+    if (passphrase) {
+       fprintf(fp, "Proc-Type: 4,ENCRYPTED\nDEK-Info: DES-EDE3-CBC,");
+       for (i = 0; i < 8; i++)
+           fprintf(fp, "%02X", iv[i]);
+       fprintf(fp, "\n\n");
+    }
+    base64_encode(fp, outblob, outlen);
+    fputs(footer, fp);
+    fclose(fp);
+    ret = 1;
+
+    error:
+    if (outblob) {
+        memset(outblob, 0, outlen);
+        sfree(outblob);
+    }
+    if (spareblob) {
+        memset(spareblob, 0, sparelen);
+        sfree(spareblob);
+    }
+    if (privblob) {
+        memset(privblob, 0, privlen);
+        sfree(privblob);
+    }
+    if (pubblob) {
+        memset(pubblob, 0, publen);
+        sfree(pubblob);
+    }
+    return ret;
+}
+
 /* ----------------------------------------------------------------------
  * Code to read ssh.com private keys.
  */
@@ -718,7 +1067,11 @@ struct sshcom_key *load_sshcom_key(char *filename)
 
     error:
     if (ret) {
-       if (ret->keyblob) sfree(ret->keyblob);
+       if (ret->keyblob) {
+            memset(ret->keyblob, 0, ret->keyblob_size);
+            sfree(ret->keyblob);
+        }
+        memset(&ret, 0, sizeof(ret));
        sfree(ret);
     }
     return NULL;
@@ -757,13 +1110,13 @@ int sshcom_encrypted(char *filename, char **comment)
 
     done:
     *comment = dupstr(key->comment);
+    memset(key->keyblob, 0, key->keyblob_size);
     sfree(key->keyblob);
+    memset(&key, 0, sizeof(key));
     sfree(key);
     return answer;
 }
 
-struct mpint_pos { void *start; int bytes; };
-
 int sshcom_read_mpint(void *data, int len, struct mpint_pos *ret)
 {
     int bits;
@@ -802,7 +1155,7 @@ struct ssh2_userkey *sshcom_read(char *filename, char *passphrase)
     struct ssh2_userkey *ret = NULL, *retkey;
     const struct ssh_signkey *alg;
     unsigned char *blob = NULL;
-    int publen, privlen;
+    int blobsize, publen, privlen;
 
     if (!key)
         return NULL;
@@ -902,12 +1255,17 @@ struct ssh2_userkey *sshcom_read(char *filename, char *passphrase)
        /*
         * Now decrypt the key blob.
         */
-        memset(iv, 0, 8);
+        memset(iv, 0, sizeof(iv));
        des3_decrypt_pubkey_ossh(keybuf, iv, ciphertext, cipherlen);
 
+        memset(&md5c, 0, sizeof(md5c));
+        memset(keybuf, 0, sizeof(keybuf));
+
         /*
          * Hereafter we return WRONG_PASSPHRASE for any parsing
-         * error. (But not if we haven't just tried to decrypt it!)
+         * error. (But only if we've just tried to decrypt it!
+         * Returning WRONG_PASSPHRASE for an unencrypted key is
+         * automatic doom.)
          */
         if (encrypted)
             ret = SSH2_WRONG_PASSPHRASE;
@@ -929,7 +1287,8 @@ struct ssh2_userkey *sshcom_read(char *filename, char *passphrase)
      * construct public and private blobs in our own format, and
      * end up feeding them to alg->createkey().
      */
-    blob = smalloc(cipherlen + 256);
+    blobsize = cipherlen + 256;
+    blob = smalloc(blobsize);
     privlen = 0;
     if (type == RSA) {
         struct mpint_pos n, e, d, u, p, q;
@@ -1001,8 +1360,13 @@ struct ssh2_userkey *sshcom_read(char *filename, char *passphrase)
     ret = retkey;
 
     error:
-    if (blob) sfree(blob);
+    if (blob) {
+        memset(blob, 0, blobsize);
+        sfree(blob);
+    }
+    memset(key->keyblob, 0, key->keyblob_size);
     sfree(key->keyblob);
+    memset(&key, 0, sizeof(key));
     sfree(key);
     return ret;
 }