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 "system/time.h"
  27 #include "byteorder.h"
  28
  29 /*
  30    This implements the X/Open SMB password encryption
  31    It takes a password ('unix' string), a 8 byte "crypt key"
  32    and puts 24 bytes of encrypted password into p24
  33
  34    Returns False if password must have been truncated to create LM hash
  35 */
  36 BOOL SMBencrypt(const char *passwd, const uint8_t *c8, uint8_t p24[24])
  37 {
  38         BOOL ret;
  39         uint8_t p21[21];
  40
  41         memset(p21,'\0',21);
  42         ret = E_deshash(passwd, p21);
  43
  44         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
  45
  46 #ifdef DEBUG_PASSWORD
  47         DEBUG(100,("SMBencrypt: lm#, challenge, response\n"));
  48         dump_data(100, (char *)p21, 16);
  49         dump_data(100, (const char *)c8, 8);
  50         dump_data(100, (char *)p24, 24);
  51 #endif
  52
  53         return ret;
  54 }
  55
  56 /**
  57  * Creates the MD4 Hash of the users password in NT UNICODE.
  58  * @param passwd password in 'unix' charset.
  59  * @param p16 return password hashed with md4, caller allocated 16 byte buffer
  60  */
  61
  62 void E_md4hash(const char *passwd, uint8_t p16[16])
  63 {
  64         int len;
  65         void *wpwd;
  66
  67         len = push_ucs2_talloc(NULL, &wpwd, passwd);
  68         SMB_ASSERT(len >= 2);
  69
  70         len -= 2;
  71         mdfour(p16, wpwd, len);
  72
  73         talloc_free(wpwd);
  74 }
  75
  76 /**
  77  * Creates the DES forward-only Hash of the users password in DOS ASCII charset
  78  * @param passwd password in 'unix' charset.
  79  * @param p16 return password hashed with DES, caller allocated 16 byte buffer
  80  * @return False if password was > 14 characters, and therefore may be incorrect, otherwise True
  81  * @note p16 is filled in regardless
  82  */
  83
  84 BOOL E_deshash(const char *passwd, uint8_t p16[16])
  85 {
  86         BOOL ret = True;
  87         fstring dospwd;
  88         ZERO_STRUCT(dospwd);
  89
  90         /* Password must be converted to DOS charset - null terminated, uppercase. */
  91         push_ascii(dospwd, passwd, sizeof(dospwd), STR_UPPER|STR_TERMINATE);
  92
  93         /* Only the fisrt 14 chars are considered, password need not be null terminated. */
  94         E_P16((const uint8_t *)dospwd, p16);
  95
  96         if (strlen(dospwd) > 14) {
  97                 ret = False;
  98         }
  99
 100         ZERO_STRUCT(dospwd);
 101
 102         return ret;
 103 }
 104
 105 /* Does both the NTLMv2 owfs of a user's password */
 106 BOOL ntv2_owf_gen(const uint8_t owf[16],
 107                   const char *user_in, const char *domain_in,
 108                   BOOL upper_case_domain, /* Transform the domain into UPPER case */
 109                   uint8_t kr_buf[16])
 110 {
 111         void *user;
 112         void *domain;
 113         size_t user_byte_len;
 114         size_t domain_byte_len;
 115
 116         HMACMD5Context ctx;
 117         TALLOC_CTX *mem_ctx = talloc_init("ntv2_owf_gen for %s\\%s", domain_in, user_in);
 118         if (!mem_ctx) {
 119                 return False;
 120         }
 121
 122         user_in = strupper_talloc(mem_ctx, user_in);
 123         if (user_in == NULL) {
 124                 talloc_free(mem_ctx);
 125                 return False;
 126         }
 127
 128         if (upper_case_domain) {
 129                 domain_in = strupper_talloc(mem_ctx, domain_in);
 130                 if (domain_in == NULL) {
 131                         talloc_free(mem_ctx);
 132                         return False;
 133                 }
 134         }
 135
 136         user_byte_len = push_ucs2_talloc(mem_ctx, &user, user_in);
 137         if (user_byte_len == (ssize_t)-1) {
 138                 DEBUG(0, ("push_uss2_talloc() for user returned -1 (probably talloc() failure)\n"));
 139                 talloc_free(mem_ctx);
 140                 return False;
 141         }
 142
 143         domain_byte_len = push_ucs2_talloc(mem_ctx, &domain, domain_in);
 144         if (domain_byte_len == (ssize_t)-1) {
 145                 DEBUG(0, ("push_ucs2_talloc() for domain returned -1 (probably talloc() failure)\n"));
 146                 talloc_free(mem_ctx);
 147                 return False;
 148         }
 149
 150         SMB_ASSERT(user_byte_len >= 2);
 151         SMB_ASSERT(domain_byte_len >= 2);
 152
 153         /* We don't want null termination */
 154         user_byte_len = user_byte_len - 2;
 155         domain_byte_len = domain_byte_len - 2;
 156
 157         hmac_md5_init_limK_to_64(owf, 16, &ctx);
 158         hmac_md5_update(user, user_byte_len, &ctx);
 159         hmac_md5_update(domain, domain_byte_len, &ctx);
 160         hmac_md5_final(kr_buf, &ctx);
 161
 162 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 163         DEBUG(100, ("ntv2_owf_gen: user, domain, owfkey, kr\n"));
 164         dump_data(100, user, user_byte_len);
 165         dump_data(100, domain, domain_byte_len);
 166         dump_data(100, owf, 16);
 167         dump_data(100, kr_buf, 16);
 168 #endif
 169
 170         talloc_free(mem_ctx);
 171         return True;
 172 }
 173
 174 /* Does the des encryption from the NT or LM MD4 hash. */
 175 void SMBOWFencrypt(const uint8_t passwd[16], const uint8_t *c8, uint8_t p24[24])
 176 {
 177         uint8_t p21[21];
 178
 179         ZERO_STRUCT(p21);
 180
 181         memcpy(p21, passwd, 16);
 182         E_P24(p21, c8, p24);
 183 }
 184
 185 /* Does the NT MD4 hash then des encryption. */
 186
 187 void SMBNTencrypt(const char *passwd, uint8_t *c8, uint8_t *p24)
 188 {
 189         uint8_t p21[21];
 190
 191         memset(p21,'\0',21);
 192
 193         E_md4hash(passwd, p21);
 194         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
 195
 196 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 197         DEBUG(100,("SMBNTencrypt: nt#, challenge, response\n"));
 198         dump_data(100, (char *)p21, 16);
 199         dump_data(100, (char *)c8, 8);
 200         dump_data(100, (char *)p24, 24);
 201 #endif
 202 }
 203
 204 /* Does the md5 encryption from the Key Response for NTLMv2. */
 205 void SMBOWFencrypt_ntv2(const uint8_t kr[16],
 206                         const DATA_BLOB *srv_chal,
 207                         const DATA_BLOB *smbcli_chal,
 208                         uint8_t resp_buf[16])
 209 {
 210         HMACMD5Context ctx;
 211
 212         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 213         hmac_md5_update(srv_chal->data, srv_chal->length, &ctx);
 214         hmac_md5_update(smbcli_chal->data, smbcli_chal->length, &ctx);
 215         hmac_md5_final(resp_buf, &ctx);
 216
 217 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 218         DEBUG(100, ("SMBOWFencrypt_ntv2: srv_chal, smbcli_chal, resp_buf\n"));
 219         dump_data(100, srv_chal->data, srv_chal->length);
 220         dump_data(100, smbcli_chal->data, smbcli_chal->length);
 221         dump_data(100, resp_buf, 16);
 222 #endif
 223 }
 224
 225 void SMBsesskeygen_ntv2(const uint8_t kr[16],
 226                         const uint8_t * nt_resp, uint8_t sess_key[16])
 227 {
 228         /* a very nice, 128 bit, variable session key */
 229
 230         HMACMD5Context ctx;
 231
 232         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 233         hmac_md5_update(nt_resp, 16, &ctx);
 234         hmac_md5_final((uint8_t *)sess_key, &ctx);
 235
 236 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 237         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv2:\n"));
 238         dump_data(100, sess_key, 16);
 239 #endif
 240 }
 241
 242 void SMBsesskeygen_ntv1(const uint8_t kr[16], uint8_t sess_key[16])
 243 {
 244         /* yes, this session key does not change - yes, this
 245            is a problem - but it is 128 bits */
 246
 247         mdfour((uint8_t *)sess_key, kr, 16);
 248
 249 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 250         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv1:\n"));
 251         dump_data(100, sess_key, 16);
 252 #endif
 253 }
 254
 255 void SMBsesskeygen_lm_sess_key(const uint8_t lm_hash[16],
 256                                const uint8_t lm_resp[24], /* only uses 8 */
 257                                uint8_t sess_key[16])
 258 {
 259         /* Calculate the LM session key (effective length 40 bits,
 260            but changes with each session) */
 261         uint8_t p24[24];
 262         uint8_t p21[21];
 263
 264         memset(p21,'\0',21);
 265         memcpy(p21, lm_hash, 8);
 266         memset(p21 + 8, 0xbd, 8);
 267
 268         E_P24(p21, lm_resp, p24);
 269
 270         memcpy(sess_key, p24, 16);
 271
 272 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 273         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_lm_sess_key: \n"));
 274         dump_data(100, sess_key, 16);
 275 #endif
 276 }
 277
 278 DATA_BLOB NTLMv2_generate_names_blob(TALLOC_CTX *mem_ctx,
 279                                      const char *hostname,
 280                                      const char *domain)
 281 {
 282         DATA_BLOB names_blob = data_blob_talloc(mem_ctx, NULL, 0);
 283
 284         msrpc_gen(mem_ctx, &names_blob, "aaa",
 285                   NTLMSSP_NAME_TYPE_DOMAIN, domain,
 286                   NTLMSSP_NAME_TYPE_SERVER, hostname,
 287                   0, "");
 288         return names_blob;
 289 }
 290
 291 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_client_data(TALLOC_CTX *mem_ctx, const DATA_BLOB *names_blob)
 292 {
 293         uint8_t client_chal[8];
 294         DATA_BLOB response = data_blob(NULL, 0);
 295         char long_date[8];
 296         NTTIME nttime;
 297
 298         unix_to_nt_time(&nttime, time(NULL));
 299
 300         generate_random_buffer(client_chal, sizeof(client_chal));
 301
 302         push_nttime(long_date, 0, nttime);
 303
 304         /* See http://www.ubiqx.org/cifs/SMB.html#SMB.8.5 */
 305
 306         msrpc_gen(mem_ctx, &response, "ddbbdb",
 307                   0x00000101,     /* Header  */
 308                   0,              /* 'Reserved'  */
 309                   long_date, 8,   /* Timestamp */
 310                   client_chal, 8, /* client challenge */
 311                   0,              /* Unknown */
 312                   names_blob->data, names_blob->length);        /* End of name list */
 313
 314         return response;
 315 }
 316
 317 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_response(const uint8_t ntlm_v2_hash[16],
 318                                           const DATA_BLOB *server_chal,
 319                                           const DATA_BLOB *names_blob)
 320 {
 321         uint8_t ntlmv2_response[16];
 322         DATA_BLOB ntlmv2_client_data;
 323         DATA_BLOB final_response;
 324
 325         TALLOC_CTX *mem_ctx = talloc_init("NTLMv2_generate_response internal context");
 326
 327         if (!mem_ctx) {
 328                 return data_blob(NULL, 0);
 329         }
 330
 331         /* NTLMv2 */
 332         /* generate some data to pass into the response function - including
 333            the hostname and domain name of the server */
 334         ntlmv2_client_data = NTLMv2_generate_client_data(mem_ctx, names_blob);
 335
 336         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 337         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &ntlmv2_client_data, ntlmv2_response);
 338
 339         final_response = data_blob(NULL, sizeof(ntlmv2_response) + ntlmv2_client_data.length);
 340
 341         memcpy(final_response.data, ntlmv2_response, sizeof(ntlmv2_response));
 342
 343         memcpy(final_response.data+sizeof(ntlmv2_response),
 344                ntlmv2_client_data.data, ntlmv2_client_data.length);
 345
 346         talloc_destroy(mem_ctx);
 347
 348         return final_response;
 349 }
 350
 351 static DATA_BLOB LMv2_generate_response(const uint8_t ntlm_v2_hash[16],
 352                                         const DATA_BLOB *server_chal)
 353 {
 354         uint8_t lmv2_response[16];
 355         DATA_BLOB lmv2_client_data = data_blob(NULL, 8);
 356         DATA_BLOB final_response = data_blob(NULL, 24);
 357
 358         /* LMv2 */
 359         /* client-supplied random data */
 360         generate_random_buffer(lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
 361
 362         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 363         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &lmv2_client_data, lmv2_response);
 364         memcpy(final_response.data, lmv2_response, sizeof(lmv2_response));
 365
 366         /* after the first 16 bytes is the random data we generated above,
 367            so the server can verify us with it */
 368         memcpy(final_response.data+sizeof(lmv2_response),
 369                lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
 370
 371         data_blob_free(&lmv2_client_data);
 372
 373         return final_response;
 374 }
 375
 376 BOOL SMBNTLMv2encrypt(const char *user, const char *domain, const char *password,
 377                       const DATA_BLOB *server_chal,
 378                       const DATA_BLOB *names_blob,
 379                       DATA_BLOB *lm_response, DATA_BLOB *nt_response,
 380                       DATA_BLOB *user_session_key)
 381 {
 382         uint8_t nt_hash[16];
 383         uint8_t ntlm_v2_hash[16];
 384         E_md4hash(password, nt_hash);
 385
 386         /* We don't use the NT# directly.  Instead we use it mashed up with
 387            the username and domain.
 388            This prevents username swapping during the auth exchange
 389         */
 390         if (!ntv2_owf_gen(nt_hash, user, domain, True, ntlm_v2_hash)) {
 391                 return False;
 392         }
 393
 394         if (nt_response) {
 395                 *nt_response = NTLMv2_generate_response(ntlm_v2_hash, server_chal,
 396                                                         names_blob);
 397                 if (user_session_key) {
 398                         *user_session_key = data_blob(NULL, 16);
 399
 400                         /* The NTLMv2 calculations also provide a session key, for signing etc later */
 401                         /* use only the first 16 bytes of nt_response for session key */
 402                         SMBsesskeygen_ntv2(ntlm_v2_hash, nt_response->data, user_session_key->data);
 403                 }
 404         }
 405
 406         /* LMv2 */
 407
 408         if (lm_response) {
 409                 *lm_response = LMv2_generate_response(ntlm_v2_hash, server_chal);
 410         }
 411
 412         return True;
 413 }
 414
 415 /***********************************************************
 416  encode a password buffer with a unicode password.  The buffer
 417  is filled with random data to make it harder to attack.
 418 ************************************************************/
 419 BOOL encode_pw_buffer(char buffer[516], const char *password, int string_flags)
 420 {
 421         uint8_t new_pw[512];
 422         size_t new_pw_len;
 423
 424         new_pw_len = push_string(new_pw,
 425                                  password,
 426                                  sizeof(new_pw), string_flags);
 427
 428         memcpy(&buffer[512 - new_pw_len], new_pw, new_pw_len);
 429
 430         generate_random_buffer((uint8_t *)buffer, 512 - new_pw_len);
 431
 432         /*
 433          * The length of the new password is in the last 4 bytes of
 434          * the data buffer.
 435          */
 436         SIVAL(buffer, 512, new_pw_len);
 437         ZERO_STRUCT(new_pw);
 438         return True;
 439 }
 440
 441
 442 /***********************************************************
 443  decode a password buffer
 444  *new_pw_len is the length in bytes of the possibly mulitbyte
 445  returned password including termination.
 446 ************************************************************/
 447 BOOL decode_pw_buffer(char in_buffer[516], char *new_pwrd,
 448                       int new_pwrd_size, uint32_t *new_pw_len,
 449                       int string_flags)
 450 {
 451         int byte_len=0;
 452
 453         /*
 454           Warning !!! : This function is called from some rpc call.
 455           The password IN the buffer may be a UNICODE string.
 456           The password IN new_pwrd is an ASCII string
 457           If you reuse that code somewhere else check first.
 458         */
 459
 460         /* The length of the new password is in the last 4 bytes of the data buffer. */
 461
 462         byte_len = IVAL(in_buffer, 512);
 463
 464 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 465         dump_data(100, in_buffer, 516);
 466 #endif
 467
 468         /* Password cannot be longer than the size of the password buffer */
 469         if ( (byte_len < 0) || (byte_len > 512)) {
 470                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: incorrect password length (%d).\n", byte_len));
 471                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: check that 'encrypt passwords = yes'\n"));
 472                 return False;
 473         }
 474
 475         /* decode into the return buffer.  Buffer length supplied */
 476         *new_pw_len = pull_string(new_pwrd, &in_buffer[512 - byte_len], new_pwrd_size,
 477                                   byte_len, string_flags);
 478
 479 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 480         DEBUG(100,("decode_pw_buffer: new_pwrd: "));
 481         dump_data(100, (char *)new_pwrd, *new_pw_len);
 482         DEBUG(100,("multibyte len:%d\n", *new_pw_len));
 483         DEBUG(100,("original char len:%d\n", byte_len/2));
 484 #endif
 485
 486         return True;
 487 }