Added export of ssh.com key files.
[u/mdw/putty] / import.c
index 930b6c5..2ff3698 100644 (file)
--- a/import.c
+++ b/import.c
 #include "misc.h"
 
 #define PUT_32BIT(cp, value) do { \
-  (cp)[3] = (value); \
-  (cp)[2] = (value) >> 8; \
-  (cp)[1] = (value) >> 16; \
-  (cp)[0] = (value) >> 24; } while (0)
+  (cp)[3] = (unsigned char)(value); \
+  (cp)[2] = (unsigned char)((value) >> 8); \
+  (cp)[1] = (unsigned char)((value) >> 16); \
+  (cp)[0] = (unsigned char)((value) >> 24); } while (0)
 
 #define GET_32BIT(cp) \
     (((unsigned long)(unsigned char)(cp)[0] << 24) | \
 
 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);
+int sshcom_write(char *filename, struct ssh2_userkey *key, char *passphrase);
 
 /*
  * Given a key type, determine whether we know how to import it.
@@ -89,6 +91,27 @@ 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 (type == SSH_KEYTYPE_SSHCOM)
+       return sshcom_write(filename, key, passphrase);
+    return 0;
+}
+
 /* ----------------------------------------------------------------------
  * Helper routines. (The base64 ones are defined in sshpubk.c.)
  */
@@ -102,7 +125,7 @@ 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, int cpl);
 
 /*
  * Read an ASN.1/BER identifier and length pair.
@@ -167,6 +190,67 @@ 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 +277,32 @@ 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 };
@@ -550,6 +658,226 @@ struct ssh2_userkey *openssh_read(char *filename, char *passphrase)
     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, 64);
+    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.
  */
@@ -624,6 +952,8 @@ struct ssh2_userkey *openssh_read(char *filename, char *passphrase)
  *    and so on.
  */
 
+#define SSHCOM_MAGIC_NUMBER 0x3f6ff9eb
+
 struct sshcom_key {
     char comment[256];                 /* allowing any length is overkill */
     unsigned char *keyblob;
@@ -788,8 +1118,6 @@ int sshcom_encrypted(char *filename, char **comment)
     return answer;
 }
 
-struct mpint_pos { void *start; int bytes; };
-
 int sshcom_read_mpint(void *data, int len, struct mpint_pos *ret)
 {
     int bits;
@@ -814,6 +1142,24 @@ int sshcom_read_mpint(void *data, int len, struct mpint_pos *ret)
     return len;                        /* ensure further calls fail as well */
 }
 
+static int sshcom_put_mpint(void *target, void *data, int len)
+{
+    unsigned char *d = (unsigned char *)target;
+    unsigned char *i = (unsigned char *)data;
+    int bits = len * 8 - 1;
+
+    while (bits > 0) {
+       if (*i & (1 << (bits & 7)))
+           break;
+       if (!(bits-- & 7))
+           i++, len--;
+    }
+
+    PUT_32BIT(d, bits+1);
+    memcpy(d+4, i, len);
+    return len+4;
+}
+
 struct ssh2_userkey *sshcom_read(char *filename, char *passphrase)
 {
     struct sshcom_key *key = load_sshcom_key(filename);
@@ -836,7 +1182,7 @@ struct ssh2_userkey *sshcom_read(char *filename, char *passphrase)
     /*
      * Check magic number.
      */
-    if (GET_32BIT(key->keyblob) != 0x3f6ff9eb) {
+    if (GET_32BIT(key->keyblob) != SSHCOM_MAGIC_NUMBER) {
         errmsg = "Key does not begin with magic number";
         goto error;
     }
@@ -1043,3 +1389,209 @@ struct ssh2_userkey *sshcom_read(char *filename, char *passphrase)
     sfree(key);
     return ret;
 }
+
+int sshcom_write(char *filename, struct ssh2_userkey *key, char *passphrase)
+{
+    unsigned char *pubblob, *privblob;
+    int publen, privlen;
+    unsigned char *outblob;
+    int outlen;
+    struct mpint_pos numbers[6];
+    int nnumbers, initial_zero, pos, lenpos, i;
+    char *type;
+    char *ciphertext;
+    int cipherlen;
+    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);
+    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;
+
+        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 */
+
+        numbers[0] = e;
+        numbers[1] = d;
+        numbers[2] = n;
+        numbers[3] = iqmp;
+        numbers[4] = q;
+        numbers[5] = p;
+
+        nnumbers = 6;
+       initial_zero = 0;
+       type = "if-modn{sign{rsa-pkcs1-sha1},encrypt{rsa-pkcs1v2-oaep}}";
+    } 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] = p;
+        numbers[1] = g;
+        numbers[2] = q;
+        numbers[3] = y;
+        numbers[4] = x;
+
+        nnumbers = 5;
+       initial_zero = 1;
+       type = "dl-modp{sign{dsa-nist-sha1},dh{plain}}";
+    } else {
+        assert(0);                     /* zoinks! */
+    }
+
+    /*
+     * Total size of key blob will be somewhere under 512 plus
+     * combined length of integers. We'll calculate the more
+     * precise size as we construct the blob.
+     */
+    outlen = 512;
+    for (i = 0; i < nnumbers; i++)
+       outlen += 4 + numbers[i].bytes;
+    outblob = smalloc(outlen);
+
+    /*
+     * Create the unencrypted key blob.
+     */
+    pos = 0;
+    PUT_32BIT(outblob+pos, SSHCOM_MAGIC_NUMBER); pos += 4;
+    pos += 4;                         /* length field, fill in later */
+    pos += put_string(outblob+pos, type, strlen(type));
+    {
+       char *ciphertype = passphrase ? "3des-cbc" : "none";
+       pos += put_string(outblob+pos, ciphertype, strlen(ciphertype));
+    }
+    lenpos = pos;                     /* remember this position */
+    pos += 4;                         /* encrypted-blob size */
+    pos += 4;                         /* encrypted-payload size */
+    if (initial_zero) {
+       PUT_32BIT(outblob+pos, 0);
+       pos += 4;
+    }
+    for (i = 0; i < nnumbers; i++)
+       pos += sshcom_put_mpint(outblob+pos,
+                               numbers[i].start, numbers[i].bytes);
+    /* Now wrap up the encrypted payload. */
+    PUT_32BIT(outblob+lenpos+4, pos - (lenpos+8));
+    /* Pad encrypted blob to a multiple of cipher block size. */
+    if (passphrase) {
+       int padding = -(pos - (lenpos+4)) & 7;
+       while (padding--)
+           outblob[pos++] = random_byte();
+    }
+    ciphertext = outblob+lenpos+4;
+    cipherlen = pos - (lenpos+4);
+    assert(!passphrase || cipherlen % 8 == 0);
+    /* Wrap up the encrypted blob string. */
+    PUT_32BIT(outblob+lenpos, cipherlen);
+    /* And finally fill in the total length field. */
+    PUT_32BIT(outblob+4, pos);
+
+    assert(pos < outlen);
+
+    /*
+     * Encrypt the key.
+     */
+    if (passphrase) {
+       /*
+        * Derive encryption key from passphrase and iv/salt:
+        * 
+        *  - let block A equal MD5(passphrase)
+        *  - let block B equal MD5(passphrase || A)
+        *  - block C would be MD5(passphrase || A || B) and so on
+        *  - encryption key is the first N bytes of A || B
+        */
+       struct MD5Context md5c;
+       unsigned char keybuf[32], iv[8];
+
+       MD5Init(&md5c);
+       MD5Update(&md5c, passphrase, strlen(passphrase));
+       MD5Final(keybuf, &md5c);
+
+       MD5Init(&md5c);
+       MD5Update(&md5c, passphrase, strlen(passphrase));
+       MD5Update(&md5c, keybuf, 16);
+       MD5Final(keybuf+16, &md5c);
+
+       /*
+        * Now decrypt the key blob.
+        */
+        memset(iv, 0, sizeof(iv));
+       des3_encrypt_pubkey_ossh(keybuf, iv, ciphertext, cipherlen);
+
+        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("---- BEGIN SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----\n", fp);
+    fprintf(fp, "Comment: \"");
+    /*
+     * Comment header is broken with backslash-newline if it goes
+     * over 70 chars. Although it's surrounded by quotes, it
+     * _doesn't_ escape backslashes or quotes within the string.
+     * Don't ask me, I didn't design it.
+     */
+    {
+       int slen = 60;                 /* starts at 60 due to "Comment: " */
+       char *c = key->comment;
+       while (strlen(c) > slen) {
+           fprintf(fp, "%.*s\\\n", slen, c);
+           c += slen;
+           slen = 70;                 /* allow 70 chars on subsequent lines */
+       }
+       fprintf(fp, "%s\"\n", c);
+    }
+    base64_encode(fp, outblob, pos, 70);
+    fputs("---- END SSH2 ENCRYPTED PRIVATE KEY ----\n", fp);
+    fclose(fp);
+    ret = 1;
+
+    error:
+    if (outblob) {
+        memset(outblob, 0, outlen);
+        sfree(outblob);
+    }
+    if (privblob) {
+        memset(privblob, 0, privlen);
+        sfree(privblob);
+    }
+    if (pubblob) {
+        memset(pubblob, 0, publen);
+        sfree(pubblob);
+    }
+    return ret;
+}