source4/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 uchar *c8, uchar p24[24])
  36 {
  37         BOOL ret;
  38         uchar 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, uchar p16[16])
  62 {
  63         int len;
  64         smb_ucs2_t wpwd[129];
  65
  66         /* Password must be converted to NT unicode - null terminated. */
  67         push_ucs2(NULL, wpwd, (const char *)passwd, 256, STR_UNICODE|STR_NOALIGN|STR_TERMINATE);
  68         /* Calculate length in bytes */
  69         len = strlen_w(wpwd) * sizeof(int16_t);
  70
  71         mdfour(p16, (uint8_t *)wpwd, len);
  72         ZERO_STRUCT(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, uchar 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 /**
 105  * Creates the MD4 and DES (LM) Hash of the users password.
 106  * MD4 is of the NT Unicode, DES is of the DOS UPPERCASE password.
 107  * @param passwd password in 'unix' charset.
 108  * @param nt_p16 return password hashed with md4, caller allocated 16 byte buffer
 109  * @param p16 return password hashed with des, caller allocated 16 byte buffer
 110  */
 111
 112 /* Does both the NT and LM owfs of a user's password */
 113 void nt_lm_owf_gen(const char *pwd, uchar nt_p16[16], uchar p16[16])
 114 {
 115         /* Calculate the MD4 hash (NT compatible) of the password */
 116         memset(nt_p16, '\0', 16);
 117         E_md4hash(pwd, nt_p16);
 118
 119 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 120         DEBUG(100,("nt_lm_owf_gen: pwd, nt#\n"));
 121         dump_data(120, pwd, strlen(pwd));
 122         dump_data(100, (char *)nt_p16, 16);
 123 #endif
 124
 125         E_deshash(pwd, (uchar *)p16);
 126
 127 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 128         DEBUG(100,("nt_lm_owf_gen: pwd, lm#\n"));
 129         dump_data(120, pwd, strlen(pwd));
 130         dump_data(100, (char *)p16, 16);
 131 #endif
 132 }
 133
 134 /* Does both the NTLMv2 owfs of a user's password */
 135 BOOL ntv2_owf_gen(const uchar owf[16],
 136                   const char *user_in, const char *domain_in,
 137                   BOOL upper_case_domain, /* Transform the domain into UPPER case */
 138                   uchar kr_buf[16])
 139 {
 140         smb_ucs2_t *user;
 141         smb_ucs2_t *domain;
 142
 143         size_t user_byte_len;
 144         size_t domain_byte_len;
 145
 146         HMACMD5Context ctx;
 147
 148         user_byte_len = push_ucs2_allocate(&user, user_in);
 149         if (user_byte_len == (size_t)-1) {
 150                 DEBUG(0, ("push_uss2_allocate() for user returned -1 (probably malloc() failure)\n"));
 151                 return False;
 152         }
 153
 154         domain_byte_len = push_ucs2_allocate(&domain, domain_in);
 155         if (domain_byte_len == (size_t)-1) {
 156                 DEBUG(0, ("push_uss2_allocate() for domain returned -1 (probably malloc() failure)\n"));
 157                 return False;
 158         }
 159
 160         strupper_w(user);
 161
 162         if (upper_case_domain)
 163                 strupper_w(domain);
 164
 165         SMB_ASSERT(user_byte_len >= 2);
 166         SMB_ASSERT(domain_byte_len >= 2);
 167
 168         /* We don't want null termination */
 169         user_byte_len = user_byte_len - 2;
 170         domain_byte_len = domain_byte_len - 2;
 171
 172         hmac_md5_init_limK_to_64(owf, 16, &ctx);
 173         hmac_md5_update((const uint8_t *)user, user_byte_len, &ctx);
 174         hmac_md5_update((const uint8_t *)domain, domain_byte_len, &ctx);
 175         hmac_md5_final(kr_buf, &ctx);
 176
 177 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 178         DEBUG(100, ("ntv2_owf_gen: user, domain, owfkey, kr\n"));
 179         dump_data(100, (const char *)user, user_byte_len);
 180         dump_data(100, (const char *)domain, domain_byte_len);
 181         dump_data(100, owf, 16);
 182         dump_data(100, kr_buf, 16);
 183 #endif
 184
 185         SAFE_FREE(user);
 186         SAFE_FREE(domain);
 187         return True;
 188 }
 189
 190 /* Does the des encryption from the NT or LM MD4 hash. */
 191 void SMBOWFencrypt(const uchar passwd[16], const uchar *c8, uchar p24[24])
 192 {
 193         uchar p21[21];
 194
 195         ZERO_STRUCT(p21);
 196
 197         memcpy(p21, passwd, 16);
 198         E_P24(p21, c8, p24);
 199 }
 200
 201 /* Does the NT MD4 hash then des encryption. */
 202
 203 void SMBNTencrypt(const char *passwd, uchar *c8, uchar *p24)
 204 {
 205         uchar p21[21];
 206
 207         memset(p21,'\0',21);
 208
 209         E_md4hash(passwd, p21);
 210         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
 211
 212 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 213         DEBUG(100,("SMBNTencrypt: nt#, challenge, response\n"));
 214         dump_data(100, (char *)p21, 16);
 215         dump_data(100, (char *)c8, 8);
 216         dump_data(100, (char *)p24, 24);
 217 #endif
 218 }
 219
 220 /* Does the md5 encryption from the Key Response for NTLMv2. */
 221 void SMBOWFencrypt_ntv2(const uchar kr[16],
 222                         const DATA_BLOB *srv_chal,
 223                         const DATA_BLOB *cli_chal,
 224                         uchar resp_buf[16])
 225 {
 226         HMACMD5Context ctx;
 227
 228         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 229         hmac_md5_update(srv_chal->data, srv_chal->length, &ctx);
 230         hmac_md5_update(cli_chal->data, cli_chal->length, &ctx);
 231         hmac_md5_final(resp_buf, &ctx);
 232
 233 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 234         DEBUG(100, ("SMBOWFencrypt_ntv2: srv_chal, cli_chal, resp_buf\n"));
 235         dump_data(100, srv_chal->data, srv_chal->length);
 236         dump_data(100, cli_chal->data, cli_chal->length);
 237         dump_data(100, resp_buf, 16);
 238 #endif
 239 }
 240
 241 void SMBsesskeygen_ntv2(const uchar kr[16],
 242                         const uchar * nt_resp, uint8_t sess_key[16])
 243 {
 244         /* a very nice, 128 bit, variable session key */
 245
 246         HMACMD5Context ctx;
 247
 248         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 249         hmac_md5_update(nt_resp, 16, &ctx);
 250         hmac_md5_final((uint8_t *)sess_key, &ctx);
 251
 252 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 253         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv2:\n"));
 254         dump_data(100, sess_key, 16);
 255 #endif
 256 }
 257
 258 void SMBsesskeygen_ntv1(const uchar kr[16], uint8_t sess_key[16])
 259 {
 260         /* yes, this session key does not change - yes, this
 261            is a problem - but it is 128 bits */
 262
 263         mdfour((uint8_t *)sess_key, kr, 16);
 264
 265 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 266         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv1:\n"));
 267         dump_data(100, sess_key, 16);
 268 #endif
 269 }
 270
 271 void SMBsesskeygen_lm_sess_key(const uchar lm_hash[16],
 272                                const uchar lm_resp[24], /* only uses 8 */
 273                                uint8_t sess_key[16])
 274 {
 275         /* Calculate the LM session key (effective length 40 bits,
 276            but changes with each session) */
 277         uchar p24[24];
 278         uchar p21[21];
 279
 280         memset(p21,'\0',21);
 281         memcpy(p21, lm_hash, 8);
 282         memset(p21 + 8, 0xbd, 8);
 283
 284         E_P24(p21, lm_resp, p24);
 285
 286         memcpy(sess_key, p24, 16);
 287
 288 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 289         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_lm_sess_key: \n"));
 290         dump_data(100, sess_key, 16);
 291 #endif
 292 }
 293
 294 DATA_BLOB NTLMv2_generate_names_blob(TALLOC_CTX *mem_ctx,
 295                                      const char *hostname,
 296                                      const char *domain)
 297 {
 298         DATA_BLOB names_blob = data_blob_talloc(mem_ctx, NULL, 0);
 299
 300         msrpc_gen(mem_ctx, &names_blob, "aaa",
 301                   NTLMSSP_NAME_TYPE_DOMAIN, domain,
 302                   NTLMSSP_NAME_TYPE_SERVER, hostname,
 303                   0, "");
 304         return names_blob;
 305 }
 306
 307 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_client_data(TALLOC_CTX *mem_ctx, const DATA_BLOB *names_blob)
 308 {
 309         uchar client_chal[8];
 310         DATA_BLOB response = data_blob(NULL, 0);
 311         char long_date[8];
 312         NTTIME nttime;
 313
 314         unix_to_nt_time(&nttime, time(NULL));
 315
 316         generate_random_buffer(client_chal, sizeof(client_chal), False);
 317
 318         push_nttime(long_date, 0, nttime);
 319
 320         /* See http://www.ubiqx.org/cifs/SMB.html#SMB.8.5 */
 321
 322         msrpc_gen(mem_ctx, &response, "ddbbdb",
 323                   0x00000101,     /* Header  */
 324                   0,              /* 'Reserved'  */
 325                   long_date, 8,   /* Timestamp */
 326                   client_chal, 8, /* client challenge */
 327                   0,              /* Unknown */
 328                   names_blob->data, names_blob->length);        /* End of name list */
 329
 330         return response;
 331 }
 332
 333 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_response(const uchar ntlm_v2_hash[16],
 334                                           const DATA_BLOB *server_chal,
 335                                           const DATA_BLOB *names_blob)
 336 {
 337         uchar ntlmv2_response[16];
 338         DATA_BLOB ntlmv2_client_data;
 339         DATA_BLOB final_response;
 340
 341         TALLOC_CTX *mem_ctx = talloc_init("NTLMv2_generate_response internal context");
 342
 343         if (!mem_ctx) {
 344                 return data_blob(NULL, 0);
 345         }
 346
 347         /* NTLMv2 */
 348         /* generate some data to pass into the response function - including
 349            the hostname and domain name of the server */
 350         ntlmv2_client_data = NTLMv2_generate_client_data(mem_ctx, names_blob);
 351
 352         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 353         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &ntlmv2_client_data, ntlmv2_response);
 354
 355         final_response = data_blob(NULL, sizeof(ntlmv2_response) + ntlmv2_client_data.length);
 356
 357         memcpy(final_response.data, ntlmv2_response, sizeof(ntlmv2_response));
 358
 359         memcpy(final_response.data+sizeof(ntlmv2_response),
 360                ntlmv2_client_data.data, ntlmv2_client_data.length);
 361
 362         talloc_destroy(mem_ctx);
 363
 364         return final_response;
 365 }
 366
 367 static DATA_BLOB LMv2_generate_response(const uchar ntlm_v2_hash[16],
 368                                         const DATA_BLOB *server_chal)
 369 {
 370         uchar lmv2_response[16];
 371         DATA_BLOB lmv2_client_data = data_blob(NULL, 8);
 372         DATA_BLOB final_response = data_blob(NULL, 24);
 373
 374         /* LMv2 */
 375         /* client-supplied random data */
 376         generate_random_buffer(lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length, False);
 377
 378         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 379         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &lmv2_client_data, lmv2_response);
 380         memcpy(final_response.data, lmv2_response, sizeof(lmv2_response));
 381
 382         /* after the first 16 bytes is the random data we generated above,
 383            so the server can verify us with it */
 384         memcpy(final_response.data+sizeof(lmv2_response),
 385                lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
 386
 387         data_blob_free(&lmv2_client_data);
 388
 389         return final_response;
 390 }
 391
 392 BOOL SMBNTLMv2encrypt(const char *user, const char *domain, const char *password,
 393                       const DATA_BLOB *server_chal,
 394                       const DATA_BLOB *names_blob,
 395                       DATA_BLOB *lm_response, DATA_BLOB *nt_response,
 396                       DATA_BLOB *user_session_key)
 397 {
 398         uchar nt_hash[16];
 399         uchar ntlm_v2_hash[16];
 400         E_md4hash(password, nt_hash);
 401
 402         /* We don't use the NT# directly.  Instead we use it mashed up with
 403            the username and domain.
 404            This prevents username swapping during the auth exchange
 405         */
 406         if (!ntv2_owf_gen(nt_hash, user, domain, True, ntlm_v2_hash)) {
 407                 return False;
 408         }
 409
 410         if (nt_response) {
 411                 *nt_response = NTLMv2_generate_response(ntlm_v2_hash, server_chal,
 412                                                         names_blob);
 413                 if (user_session_key) {
 414                         *user_session_key = data_blob(NULL, 16);
 415
 416                         /* The NTLMv2 calculations also provide a session key, for signing etc later */
 417                         /* use only the first 16 bytes of nt_response for session key */
 418                         SMBsesskeygen_ntv2(ntlm_v2_hash, nt_response->data, user_session_key->data);
 419                 }
 420         }
 421
 422         /* LMv2 */
 423
 424         if (lm_response) {
 425                 *lm_response = LMv2_generate_response(ntlm_v2_hash, server_chal);
 426         }
 427
 428         return True;
 429 }
 430
 431 /***********************************************************
 432  encode a password buffer with a unicode password.  The buffer
 433  is filled with random data to make it harder to attack.
 434 ************************************************************/
 435 BOOL encode_pw_buffer(char buffer[516], const char *password, int string_flags)
 436 {
 437         uchar new_pw[512];
 438         size_t new_pw_len;
 439
 440         new_pw_len = push_string(NULL, new_pw,
 441                                  password,
 442                                  sizeof(new_pw), string_flags);
 443
 444         memcpy(&buffer[512 - new_pw_len], new_pw, new_pw_len);
 445
 446         generate_random_buffer((uint8_t *)buffer, 512 - new_pw_len, False);
 447
 448         /*
 449          * The length of the new password is in the last 4 bytes of
 450          * the data buffer.
 451          */
 452         SIVAL(buffer, 512, new_pw_len);
 453         ZERO_STRUCT(new_pw);
 454         return True;
 455 }
 456
 457
 458 /***********************************************************
 459  decode a password buffer
 460  *new_pw_len is the length in bytes of the possibly mulitbyte
 461  returned password including termination.
 462 ************************************************************/
 463 BOOL decode_pw_buffer(char in_buffer[516], char *new_pwrd,
 464                       int new_pwrd_size, uint32_t *new_pw_len,
 465                       int string_flags)
 466 {
 467         int byte_len=0;
 468
 469         /*
 470           Warning !!! : This function is called from some rpc call.
 471           The password IN the buffer may be a UNICODE string.
 472           The password IN new_pwrd is an ASCII string
 473           If you reuse that code somewhere else check first.
 474         */
 475
 476         /* The length of the new password is in the last 4 bytes of the data buffer. */
 477
 478         byte_len = IVAL(in_buffer, 512);
 479
 480 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 481         dump_data(100, in_buffer, 516);
 482 #endif
 483
 484         /* Password cannot be longer than the size of the password buffer */
 485         if ( (byte_len < 0) || (byte_len > 512)) {
 486                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: incorrect password length (%d).\n", byte_len));
 487                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: check that 'encrypt passwords = yes'\n"));
 488                 return False;
 489         }
 490
 491         /* decode into the return buffer.  Buffer length supplied */
 492         *new_pw_len = pull_string(NULL, new_pwrd, &in_buffer[512 - byte_len], new_pwrd_size,
 493                                   byte_len, string_flags);
 494
 495 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 496         DEBUG(100,("decode_pw_buffer: new_pwrd: "));
 497         dump_data(100, (char *)new_pwrd, *new_pw_len);
 498         DEBUG(100,("multibyte len:%d\n", *new_pw_len));
 499         DEBUG(100,("original char len:%d\n", byte_len/2));
 500 #endif
 501
 502         return True;
 503 }