source/libcli/util/smbencrypt.c

   1 /*
   2    Unix SMB/CIFS implementation.
   3    SMB parameters and setup
   4    Copyright (C) Andrew Tridgell 1992-1998
   5    Modified by Jeremy Allison 1995.
   6    Copyright (C) Jeremy Allison 1995-2000.
   7    Copyright (C) Luke Kennethc Casson Leighton 1996-2000.
   8    Copyright (C) Andrew Bartlett <abartlet@samba.org> 2002-2003
   9
  10    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13    (at your option) any later version.
  14
  15    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18    GNU General Public License for more details.
  19
  20    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21    along with this program; if not, write to the Free Software
  22    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  23 */
  24
  25 #include "includes.h"
  26 #include "byteorder.h"
  27
  28 /*
  29    This implements the X/Open SMB password encryption
  30    It takes a password ('unix' string), a 8 byte "crypt key"
  31    and puts 24 bytes of encrypted password into p24
  32
  33    Returns False if password must have been truncated to create LM hash
  34 */
  35 BOOL SMBencrypt(const char *passwd, const uint8_t *c8, uint8_t p24[24])
  36 {
  37         BOOL ret;
  38         uint8_t p21[21];
  39
  40         memset(p21,'\0',21);
  41         ret = E_deshash(passwd, p21);
  42
  43         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
  44
  45 #ifdef DEBUG_PASSWORD
  46         DEBUG(100,("SMBencrypt: lm#, challenge, response\n"));
  47         dump_data(100, (char *)p21, 16);
  48         dump_data(100, (const char *)c8, 8);
  49         dump_data(100, (char *)p24, 24);
  50 #endif
  51
  52         return ret;
  53 }
  54
  55 /**
  56  * Creates the MD4 Hash of the users password in NT UNICODE.
  57  * @param passwd password in 'unix' charset.
  58  * @param p16 return password hashed with md4, caller allocated 16 byte buffer
  59  */
  60
  61 void E_md4hash(const char *passwd, uint8_t p16[16])
  62 {
  63         int len;
  64         void *wpwd;
  65
  66         len = push_ucs2_talloc(NULL, &wpwd, passwd);
  67         SMB_ASSERT(len >= 2);
  68
  69         len -= 2;
  70         mdfour(p16, wpwd, len);
  71
  72         talloc_free(wpwd);
  73 }
  74
  75 /**
  76  * Creates the DES forward-only Hash of the users password in DOS ASCII charset
  77  * @param passwd password in 'unix' charset.
  78  * @param p16 return password hashed with DES, caller allocated 16 byte buffer
  79  * @return False if password was > 14 characters, and therefore may be incorrect, otherwise True
  80  * @note p16 is filled in regardless
  81  */
  82
  83 BOOL E_deshash(const char *passwd, uint8_t p16[16])
  84 {
  85         BOOL ret = True;
  86         fstring dospwd;
  87         ZERO_STRUCT(dospwd);
  88
  89         /* Password must be converted to DOS charset - null terminated, uppercase. */
  90         push_ascii(dospwd, passwd, sizeof(dospwd), STR_UPPER|STR_TERMINATE);
  91
  92         /* Only the fisrt 14 chars are considered, password need not be null terminated. */
  93         E_P16((const uint8_t *)dospwd, p16);
  94
  95         if (strlen(dospwd) > 14) {
  96                 ret = False;
  97         }
  98
  99         ZERO_STRUCT(dospwd);
 100
 101         return ret;
 102 }
 103
 104 /* Does both the NTLMv2 owfs of a user's password */
 105 BOOL ntv2_owf_gen(const uint8_t owf[16],
 106                   const char *user_in, const char *domain_in,
 107                   BOOL upper_case_domain, /* Transform the domain into UPPER case */
 108                   uint8_t kr_buf[16])
 109 {
 110         void *user;
 111         void *domain;
 112         size_t user_byte_len;
 113         size_t domain_byte_len;
 114
 115         HMACMD5Context ctx;
 116         TALLOC_CTX *mem_ctx = talloc_init("ntv2_owf_gen for %s\\%s", domain_in, user_in);
 117         if (!mem_ctx) {
 118                 return False;
 119         }
 120
 121         user_in = strupper_talloc(mem_ctx, user_in);
 122         if (user_in == NULL) {
 123                 talloc_free(mem_ctx);
 124                 return False;
 125         }
 126
 127         if (upper_case_domain) {
 128                 domain_in = strupper_talloc(mem_ctx, domain_in);
 129                 if (domain_in == NULL) {
 130                         talloc_free(mem_ctx);
 131                         return False;
 132                 }
 133         }
 134
 135         user_byte_len = push_ucs2_talloc(mem_ctx, &user, user_in);
 136         if (user_byte_len == (ssize_t)-1) {
 137                 DEBUG(0, ("push_uss2_talloc() for user returned -1 (probably talloc() failure)\n"));
 138                 talloc_free(mem_ctx);
 139                 return False;
 140         }
 141
 142         domain_byte_len = push_ucs2_talloc(mem_ctx, &domain, domain_in);
 143         if (domain_byte_len == (ssize_t)-1) {
 144                 DEBUG(0, ("push_ucs2_talloc() for domain returned -1 (probably talloc() failure)\n"));
 145                 talloc_free(mem_ctx);
 146                 return False;
 147         }
 148
 149         SMB_ASSERT(user_byte_len >= 2);
 150         SMB_ASSERT(domain_byte_len >= 2);
 151
 152         /* We don't want null termination */
 153         user_byte_len = user_byte_len - 2;
 154         domain_byte_len = domain_byte_len - 2;
 155
 156         hmac_md5_init_limK_to_64(owf, 16, &ctx);
 157         hmac_md5_update(user, user_byte_len, &ctx);
 158         hmac_md5_update(domain, domain_byte_len, &ctx);
 159         hmac_md5_final(kr_buf, &ctx);
 160
 161 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 162         DEBUG(100, ("ntv2_owf_gen: user, domain, owfkey, kr\n"));
 163         dump_data(100, user, user_byte_len);
 164         dump_data(100, domain, domain_byte_len);
 165         dump_data(100, owf, 16);
 166         dump_data(100, kr_buf, 16);
 167 #endif
 168
 169         talloc_free(mem_ctx);
 170         return True;
 171 }
 172
 173 /* Does the des encryption from the NT or LM MD4 hash. */
 174 void SMBOWFencrypt(const uint8_t passwd[16], const uint8_t *c8, uint8_t p24[24])
 175 {
 176         uint8_t p21[21];
 177
 178         ZERO_STRUCT(p21);
 179
 180         memcpy(p21, passwd, 16);
 181         E_P24(p21, c8, p24);
 182 }
 183
 184 /* Does the NT MD4 hash then des encryption. */
 185
 186 void SMBNTencrypt(const char *passwd, uint8_t *c8, uint8_t *p24)
 187 {
 188         uint8_t p21[21];
 189
 190         memset(p21,'\0',21);
 191
 192         E_md4hash(passwd, p21);
 193         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
 194
 195 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 196         DEBUG(100,("SMBNTencrypt: nt#, challenge, response\n"));
 197         dump_data(100, (char *)p21, 16);
 198         dump_data(100, (char *)c8, 8);
 199         dump_data(100, (char *)p24, 24);
 200 #endif
 201 }
 202
 203 /* Does the md5 encryption from the Key Response for NTLMv2. */
 204 void SMBOWFencrypt_ntv2(const uint8_t kr[16],
 205                         const DATA_BLOB *srv_chal,
 206                         const DATA_BLOB *smbcli_chal,
 207                         uint8_t resp_buf[16])
 208 {
 209         HMACMD5Context ctx;
 210
 211         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 212         hmac_md5_update(srv_chal->data, srv_chal->length, &ctx);
 213         hmac_md5_update(smbcli_chal->data, smbcli_chal->length, &ctx);
 214         hmac_md5_final(resp_buf, &ctx);
 215
 216 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 217         DEBUG(100, ("SMBOWFencrypt_ntv2: srv_chal, smbcli_chal, resp_buf\n"));
 218         dump_data(100, srv_chal->data, srv_chal->length);
 219         dump_data(100, smbcli_chal->data, smbcli_chal->length);
 220         dump_data(100, resp_buf, 16);
 221 #endif
 222 }
 223
 224 void SMBsesskeygen_ntv2(const uint8_t kr[16],
 225                         const uint8_t * nt_resp, uint8_t sess_key[16])
 226 {
 227         /* a very nice, 128 bit, variable session key */
 228
 229         HMACMD5Context ctx;
 230
 231         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 232         hmac_md5_update(nt_resp, 16, &ctx);
 233         hmac_md5_final((uint8_t *)sess_key, &ctx);
 234
 235 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 236         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv2:\n"));
 237         dump_data(100, sess_key, 16);
 238 #endif
 239 }
 240
 241 void SMBsesskeygen_ntv1(const uint8_t kr[16], uint8_t sess_key[16])
 242 {
 243         /* yes, this session key does not change - yes, this
 244            is a problem - but it is 128 bits */
 245
 246         mdfour((uint8_t *)sess_key, kr, 16);
 247
 248 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 249         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv1:\n"));
 250         dump_data(100, sess_key, 16);
 251 #endif
 252 }
 253
 254 void SMBsesskeygen_lm_sess_key(const uint8_t lm_hash[16],
 255                                const uint8_t lm_resp[24], /* only uses 8 */
 256                                uint8_t sess_key[16])
 257 {
 258         /* Calculate the LM session key (effective length 40 bits,
 259            but changes with each session) */
 260         uint8_t p24[24];
 261         uint8_t p21[21];
 262
 263         memset(p21,'\0',21);
 264         memcpy(p21, lm_hash, 8);
 265         memset(p21 + 8, 0xbd, 8);
 266
 267         E_P24(p21, lm_resp, p24);
 268
 269         memcpy(sess_key, p24, 16);
 270
 271 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 272         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_lm_sess_key: \n"));
 273         dump_data(100, sess_key, 16);
 274 #endif
 275 }
 276
 277 DATA_BLOB NTLMv2_generate_names_blob(TALLOC_CTX *mem_ctx,
 278                                      const char *hostname,
 279                                      const char *domain)
 280 {
 281         DATA_BLOB names_blob = data_blob_talloc(mem_ctx, NULL, 0);
 282
 283         msrpc_gen(mem_ctx, &names_blob, "aaa",
 284                   NTLMSSP_NAME_TYPE_DOMAIN, domain,
 285                   NTLMSSP_NAME_TYPE_SERVER, hostname,
 286                   0, "");
 287         return names_blob;
 288 }
 289
 290 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_client_data(TALLOC_CTX *mem_ctx, const DATA_BLOB *names_blob)
 291 {
 292         uint8_t client_chal[8];
 293         DATA_BLOB response = data_blob(NULL, 0);
 294         char long_date[8];
 295         NTTIME nttime;
 296
 297         unix_to_nt_time(&nttime, time(NULL));
 298
 299         generate_random_buffer(client_chal, sizeof(client_chal));
 300
 301         push_nttime(long_date, 0, nttime);
 302
 303         /* See http://www.ubiqx.org/cifs/SMB.html#SMB.8.5 */
 304
 305         msrpc_gen(mem_ctx, &response, "ddbbdb",
 306                   0x00000101,     /* Header  */
 307                   0,              /* 'Reserved'  */
 308                   long_date, 8,   /* Timestamp */
 309                   client_chal, 8, /* client challenge */
 310                   0,              /* Unknown */
 311                   names_blob->data, names_blob->length);        /* End of name list */
 312
 313         return response;
 314 }
 315
 316 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_response(const uint8_t ntlm_v2_hash[16],
 317                                           const DATA_BLOB *server_chal,
 318                                           const DATA_BLOB *names_blob)
 319 {
 320         uint8_t ntlmv2_response[16];
 321         DATA_BLOB ntlmv2_client_data;
 322         DATA_BLOB final_response;
 323
 324         TALLOC_CTX *mem_ctx = talloc_init("NTLMv2_generate_response internal context");
 325
 326         if (!mem_ctx) {
 327                 return data_blob(NULL, 0);
 328         }
 329
 330         /* NTLMv2 */
 331         /* generate some data to pass into the response function - including
 332            the hostname and domain name of the server */
 333         ntlmv2_client_data = NTLMv2_generate_client_data(mem_ctx, names_blob);
 334
 335         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 336         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &ntlmv2_client_data, ntlmv2_response);
 337
 338         final_response = data_blob(NULL, sizeof(ntlmv2_response) + ntlmv2_client_data.length);
 339
 340         memcpy(final_response.data, ntlmv2_response, sizeof(ntlmv2_response));
 341
 342         memcpy(final_response.data+sizeof(ntlmv2_response),
 343                ntlmv2_client_data.data, ntlmv2_client_data.length);
 344
 345         talloc_destroy(mem_ctx);
 346
 347         return final_response;
 348 }
 349
 350 static DATA_BLOB LMv2_generate_response(const uint8_t ntlm_v2_hash[16],
 351                                         const DATA_BLOB *server_chal)
 352 {
 353         uint8_t lmv2_response[16];
 354         DATA_BLOB lmv2_client_data = data_blob(NULL, 8);
 355         DATA_BLOB final_response = data_blob(NULL, 24);
 356
 357         /* LMv2 */
 358         /* client-supplied random data */
 359         generate_random_buffer(lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
 360
 361         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 362         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &lmv2_client_data, lmv2_response);
 363         memcpy(final_response.data, lmv2_response, sizeof(lmv2_response));
 364
 365         /* after the first 16 bytes is the random data we generated above,
 366            so the server can verify us with it */
 367         memcpy(final_response.data+sizeof(lmv2_response),
 368                lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
 369
 370         data_blob_free(&lmv2_client_data);
 371
 372         return final_response;
 373 }
 374
 375 BOOL SMBNTLMv2encrypt(const char *user, const char *domain, const char *password,
 376                       const DATA_BLOB *server_chal,
 377                       const DATA_BLOB *names_blob,
 378                       DATA_BLOB *lm_response, DATA_BLOB *nt_response,
 379                       DATA_BLOB *user_session_key)
 380 {
 381         uint8_t nt_hash[16];
 382         uint8_t ntlm_v2_hash[16];
 383         E_md4hash(password, nt_hash);
 384
 385         /* We don't use the NT# directly.  Instead we use it mashed up with
 386            the username and domain.
 387            This prevents username swapping during the auth exchange
 388         */
 389         if (!ntv2_owf_gen(nt_hash, user, domain, True, ntlm_v2_hash)) {
 390                 return False;
 391         }
 392
 393         if (nt_response) {
 394                 *nt_response = NTLMv2_generate_response(ntlm_v2_hash, server_chal,
 395                                                         names_blob);
 396                 if (user_session_key) {
 397                         *user_session_key = data_blob(NULL, 16);
 398
 399                         /* The NTLMv2 calculations also provide a session key, for signing etc later */
 400                         /* use only the first 16 bytes of nt_response for session key */
 401                         SMBsesskeygen_ntv2(ntlm_v2_hash, nt_response->data, user_session_key->data);
 402                 }
 403         }
 404
 405         /* LMv2 */
 406
 407         if (lm_response) {
 408                 *lm_response = LMv2_generate_response(ntlm_v2_hash, server_chal);
 409         }
 410
 411         return True;
 412 }
 413
 414 /***********************************************************
 415  encode a password buffer with a unicode password.  The buffer
 416  is filled with random data to make it harder to attack.
 417 ************************************************************/
 418 BOOL encode_pw_buffer(char buffer[516], const char *password, int string_flags)
 419 {
 420         uint8_t new_pw[512];
 421         size_t new_pw_len;
 422
 423         new_pw_len = push_string(new_pw,
 424                                  password,
 425                                  sizeof(new_pw), string_flags);
 426
 427         memcpy(&buffer[512 - new_pw_len], new_pw, new_pw_len);
 428
 429         generate_random_buffer((uint8_t *)buffer, 512 - new_pw_len);
 430
 431         /*
 432          * The length of the new password is in the last 4 bytes of
 433          * the data buffer.
 434          */
 435         SIVAL(buffer, 512, new_pw_len);
 436         ZERO_STRUCT(new_pw);
 437         return True;
 438 }
 439
 440
 441 /***********************************************************
 442  decode a password buffer
 443  *new_pw_len is the length in bytes of the possibly mulitbyte
 444  returned password including termination.
 445 ************************************************************/
 446 BOOL decode_pw_buffer(char in_buffer[516], char *new_pwrd,
 447                       int new_pwrd_size, uint32_t *new_pw_len,
 448                       int string_flags)
 449 {
 450         int byte_len=0;
 451
 452         /*
 453           Warning !!! : This function is called from some rpc call.
 454           The password IN the buffer may be a UNICODE string.
 455           The password IN new_pwrd is an ASCII string
 456           If you reuse that code somewhere else check first.
 457         */
 458
 459         /* The length of the new password is in the last 4 bytes of the data buffer. */
 460
 461         byte_len = IVAL(in_buffer, 512);
 462
 463 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 464         dump_data(100, in_buffer, 516);
 465 #endif
 466
 467         /* Password cannot be longer than the size of the password buffer */
 468         if ( (byte_len < 0) || (byte_len > 512)) {
 469                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: incorrect password length (%d).\n", byte_len));
 470                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: check that 'encrypt passwords = yes'\n"));
 471                 return False;
 472         }
 473
 474         /* decode into the return buffer.  Buffer length supplied */
 475         *new_pw_len = pull_string(new_pwrd, &in_buffer[512 - byte_len], new_pwrd_size,
 476                                   byte_len, string_flags);
 477
 478 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 479         DEBUG(100,("decode_pw_buffer: new_pwrd: "));
 480         dump_data(100, (char *)new_pwrd, *new_pw_len);
 481         DEBUG(100,("multibyte len:%d\n", *new_pw_len));
 482         DEBUG(100,("original char len:%d\n", byte_len/2));
 483 #endif
 484
 485         return True;
 486 }