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 "auth/auth.h"
  28 #include "lib/crypto/crypto.h"
  29
  30 /*
  31    This implements the X/Open SMB password encryption
  32    It takes a password ('unix' string), a 8 byte "crypt key"
  33    and puts 24 bytes of encrypted password into p24
  34
  35    Returns False if password must have been truncated to create LM hash
  36 */
  37 BOOL SMBencrypt(const char *passwd, const uint8_t *c8, uint8_t p24[24])
  38 {
  39         BOOL ret;
  40         uint8_t p21[21];
  41
  42         memset(p21,'\0',21);
  43         ret = E_deshash(passwd, p21);
  44
  45         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
  46
  47 #ifdef DEBUG_PASSWORD
  48         DEBUG(100,("SMBencrypt: lm#, challenge, response\n"));
  49         dump_data(100, p21, 16);
  50         dump_data(100, c8, 8);
  51         dump_data(100, p24, 24);
  52 #endif
  53
  54         return ret;
  55 }
  56
  57 /**
  58  * Creates the MD4 Hash of the users password in NT UNICODE.
  59  * @param passwd password in 'unix' charset.
  60  * @param p16 return password hashed with md4, caller allocated 16 byte buffer
  61  */
  62
  63 void E_md4hash(const char *passwd, uint8_t p16[16])
  64 {
  65         int len;
  66         void *wpwd;
  67
  68         len = push_ucs2_talloc(NULL, &wpwd, passwd);
  69         SMB_ASSERT(len >= 2);
  70
  71         len -= 2;
  72         mdfour(p16, wpwd, len);
  73
  74         talloc_free(wpwd);
  75 }
  76
  77 /**
  78  * Creates the DES forward-only Hash of the users password in DOS ASCII charset
  79  * @param passwd password in 'unix' charset.
  80  * @param p16 return password hashed with DES, caller allocated 16 byte buffer
  81  * @return False if password was > 14 characters, and therefore may be incorrect, otherwise True
  82  * @note p16 is filled in regardless
  83  */
  84
  85 BOOL E_deshash(const char *passwd, uint8_t p16[16])
  86 {
  87         BOOL ret = True;
  88         fstring dospwd;
  89         ZERO_STRUCT(dospwd);
  90
  91         /* Password must be converted to DOS charset - null terminated, uppercase. */
  92         push_ascii(dospwd, passwd, sizeof(dospwd), STR_UPPER|STR_TERMINATE);
  93
  94         /* Only the fisrt 14 chars are considered, password need not be null terminated. */
  95         E_P16((const uint8_t *)dospwd, p16);
  96
  97         if (strlen(dospwd) > 14) {
  98                 ret = False;
  99         }
 100
 101         ZERO_STRUCT(dospwd);
 102
 103         return ret;
 104 }
 105
 106 /* Does both the NTLMv2 owfs of a user's password */
 107 BOOL ntv2_owf_gen(const uint8_t owf[16],
 108                   const char *user_in, const char *domain_in,
 109                   BOOL upper_case_domain, /* Transform the domain into UPPER case */
 110                   uint8_t kr_buf[16])
 111 {
 112         void *user;
 113         void *domain;
 114         size_t user_byte_len;
 115         size_t domain_byte_len;
 116
 117         HMACMD5Context ctx;
 118         TALLOC_CTX *mem_ctx = talloc_init("ntv2_owf_gen for %s\\%s", domain_in, user_in);
 119         if (!mem_ctx) {
 120                 return False;
 121         }
 122
 123         user_in = strupper_talloc(mem_ctx, user_in);
 124         if (user_in == NULL) {
 125                 talloc_free(mem_ctx);
 126                 return False;
 127         }
 128
 129         if (upper_case_domain) {
 130                 domain_in = strupper_talloc(mem_ctx, domain_in);
 131                 if (domain_in == NULL) {
 132                         talloc_free(mem_ctx);
 133                         return False;
 134                 }
 135         }
 136
 137         user_byte_len = push_ucs2_talloc(mem_ctx, &user, user_in);
 138         if (user_byte_len == (ssize_t)-1) {
 139                 DEBUG(0, ("push_uss2_talloc() for user returned -1 (probably talloc() failure)\n"));
 140                 talloc_free(mem_ctx);
 141                 return False;
 142         }
 143
 144         domain_byte_len = push_ucs2_talloc(mem_ctx, &domain, domain_in);
 145         if (domain_byte_len == (ssize_t)-1) {
 146                 DEBUG(0, ("push_ucs2_talloc() for domain returned -1 (probably talloc() failure)\n"));
 147                 talloc_free(mem_ctx);
 148                 return False;
 149         }
 150
 151         SMB_ASSERT(user_byte_len >= 2);
 152         SMB_ASSERT(domain_byte_len >= 2);
 153
 154         /* We don't want null termination */
 155         user_byte_len = user_byte_len - 2;
 156         domain_byte_len = domain_byte_len - 2;
 157
 158         hmac_md5_init_limK_to_64(owf, 16, &ctx);
 159         hmac_md5_update(user, user_byte_len, &ctx);
 160         hmac_md5_update(domain, domain_byte_len, &ctx);
 161         hmac_md5_final(kr_buf, &ctx);
 162
 163 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 164         DEBUG(100, ("ntv2_owf_gen: user, domain, owfkey, kr\n"));
 165         dump_data(100, user, user_byte_len);
 166         dump_data(100, domain, domain_byte_len);
 167         dump_data(100, owf, 16);
 168         dump_data(100, kr_buf, 16);
 169 #endif
 170
 171         talloc_free(mem_ctx);
 172         return True;
 173 }
 174
 175 /* Does the des encryption from the NT or LM MD4 hash. */
 176 void SMBOWFencrypt(const uint8_t passwd[16], const uint8_t *c8, uint8_t p24[24])
 177 {
 178         uint8_t p21[21];
 179
 180         ZERO_STRUCT(p21);
 181
 182         memcpy(p21, passwd, 16);
 183         E_P24(p21, c8, p24);
 184 }
 185
 186 /* Does the NT MD4 hash then des encryption. */
 187
 188 void SMBNTencrypt(const char *passwd, uint8_t *c8, uint8_t *p24)
 189 {
 190         uint8_t p21[21];
 191
 192         memset(p21,'\0',21);
 193
 194         E_md4hash(passwd, p21);
 195         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
 196
 197 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 198         DEBUG(100,("SMBNTencrypt: nt#, challenge, response\n"));
 199         dump_data(100, p21, 16);
 200         dump_data(100, c8, 8);
 201         dump_data(100, p24, 24);
 202 #endif
 203 }
 204
 205 /* Does the md5 encryption from the Key Response for NTLMv2. */
 206 void SMBOWFencrypt_ntv2(const uint8_t kr[16],
 207                         const DATA_BLOB *srv_chal,
 208                         const DATA_BLOB *smbcli_chal,
 209                         uint8_t resp_buf[16])
 210 {
 211         HMACMD5Context ctx;
 212
 213         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 214         hmac_md5_update(srv_chal->data, srv_chal->length, &ctx);
 215         hmac_md5_update(smbcli_chal->data, smbcli_chal->length, &ctx);
 216         hmac_md5_final(resp_buf, &ctx);
 217
 218 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 219         DEBUG(100, ("SMBOWFencrypt_ntv2: srv_chal, smbcli_chal, resp_buf\n"));
 220         dump_data(100, srv_chal->data, srv_chal->length);
 221         dump_data(100, smbcli_chal->data, smbcli_chal->length);
 222         dump_data(100, resp_buf, 16);
 223 #endif
 224 }
 225
 226 void SMBsesskeygen_ntv2(const uint8_t kr[16],
 227                         const uint8_t * nt_resp, uint8_t sess_key[16])
 228 {
 229         /* a very nice, 128 bit, variable session key */
 230
 231         HMACMD5Context ctx;
 232
 233         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 234         hmac_md5_update(nt_resp, 16, &ctx);
 235         hmac_md5_final((uint8_t *)sess_key, &ctx);
 236
 237 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 238         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv2:\n"));
 239         dump_data(100, sess_key, 16);
 240 #endif
 241 }
 242
 243 void SMBsesskeygen_ntv1(const uint8_t kr[16], uint8_t sess_key[16])
 244 {
 245         /* yes, this session key does not change - yes, this
 246            is a problem - but it is 128 bits */
 247
 248         mdfour((uint8_t *)sess_key, kr, 16);
 249
 250 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 251         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv1:\n"));
 252         dump_data(100, sess_key, 16);
 253 #endif
 254 }
 255
 256 void SMBsesskeygen_lm_sess_key(const uint8_t lm_hash[16],
 257                                const uint8_t lm_resp[24], /* only uses 8 */
 258                                uint8_t sess_key[16])
 259 {
 260         /* Calculate the LM session key (effective length 40 bits,
 261            but changes with each session) */
 262         uint8_t p24[24];
 263         uint8_t p21[21];
 264
 265         memset(p21,'\0',21);
 266         memcpy(p21, lm_hash, 8);
 267         memset(p21 + 8, 0xbd, 8);
 268
 269         E_P24(p21, lm_resp, p24);
 270
 271         memcpy(sess_key, p24, 16);
 272
 273 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 274         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_lm_sess_key: \n"));
 275         dump_data(100, sess_key, 16);
 276 #endif
 277 }
 278
 279 DATA_BLOB NTLMv2_generate_names_blob(TALLOC_CTX *mem_ctx,
 280                                      const char *hostname,
 281                                      const char *domain)
 282 {
 283         DATA_BLOB names_blob = data_blob_talloc(mem_ctx, NULL, 0);
 284
 285         msrpc_gen(mem_ctx, &names_blob, "aaa",
 286                   NTLMSSP_NAME_TYPE_DOMAIN, domain,
 287                   NTLMSSP_NAME_TYPE_SERVER, hostname,
 288                   0, "");
 289         return names_blob;
 290 }
 291
 292 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_client_data(TALLOC_CTX *mem_ctx, const DATA_BLOB *names_blob)
 293 {
 294         uint8_t client_chal[8];
 295         DATA_BLOB response = data_blob(NULL, 0);
 296         uint8_t long_date[8];
 297         NTTIME nttime;
 298
 299         unix_to_nt_time(&nttime, time(NULL));
 300
 301         generate_random_buffer(client_chal, sizeof(client_chal));
 302
 303         push_nttime(long_date, 0, nttime);
 304
 305         /* See http://www.ubiqx.org/cifs/SMB.html#SMB.8.5 */
 306
 307         msrpc_gen(mem_ctx, &response, "ddbbdb",
 308                   0x00000101,     /* Header  */
 309                   0,              /* 'Reserved'  */
 310                   long_date, 8,   /* Timestamp */
 311                   client_chal, 8, /* client challenge */
 312                   0,              /* Unknown */
 313                   names_blob->data, names_blob->length);        /* End of name list */
 314
 315         return response;
 316 }
 317
 318 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_response(const uint8_t ntlm_v2_hash[16],
 319                                           const DATA_BLOB *server_chal,
 320                                           const DATA_BLOB *names_blob)
 321 {
 322         uint8_t ntlmv2_response[16];
 323         DATA_BLOB ntlmv2_client_data;
 324         DATA_BLOB final_response;
 325
 326         TALLOC_CTX *mem_ctx = talloc_init("NTLMv2_generate_response internal context");
 327
 328         if (!mem_ctx) {
 329                 return data_blob(NULL, 0);
 330         }
 331
 332         /* NTLMv2 */
 333         /* generate some data to pass into the response function - including
 334            the hostname and domain name of the server */
 335         ntlmv2_client_data = NTLMv2_generate_client_data(mem_ctx, names_blob);
 336
 337         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 338         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &ntlmv2_client_data, ntlmv2_response);
 339
 340         final_response = data_blob(NULL, sizeof(ntlmv2_response) + ntlmv2_client_data.length);
 341
 342         memcpy(final_response.data, ntlmv2_response, sizeof(ntlmv2_response));
 343
 344         memcpy(final_response.data+sizeof(ntlmv2_response),
 345                ntlmv2_client_data.data, ntlmv2_client_data.length);
 346
 347         talloc_destroy(mem_ctx);
 348
 349         return final_response;
 350 }
 351
 352 static DATA_BLOB LMv2_generate_response(const uint8_t ntlm_v2_hash[16],
 353                                         const DATA_BLOB *server_chal)
 354 {
 355         uint8_t lmv2_response[16];
 356         DATA_BLOB lmv2_client_data = data_blob(NULL, 8);
 357         DATA_BLOB final_response = data_blob(NULL, 24);
 358
 359         /* LMv2 */
 360         /* client-supplied random data */
 361         generate_random_buffer(lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
 362
 363         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 364         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &lmv2_client_data, lmv2_response);
 365         memcpy(final_response.data, lmv2_response, sizeof(lmv2_response));
 366
 367         /* after the first 16 bytes is the random data we generated above,
 368            so the server can verify us with it */
 369         memcpy(final_response.data+sizeof(lmv2_response),
 370                lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
 371
 372         data_blob_free(&lmv2_client_data);
 373
 374         return final_response;
 375 }
 376
 377 BOOL SMBNTLMv2encrypt_hash(const char *user, const char *domain, const uint8_t nt_hash[16],
 378                            const DATA_BLOB *server_chal,
 379                            const DATA_BLOB *names_blob,
 380                            DATA_BLOB *lm_response, DATA_BLOB *nt_response,
 381                            DATA_BLOB *lm_session_key, DATA_BLOB *user_session_key)
 382 {
 383         uint8_t ntlm_v2_hash[16];
 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                 if (lm_session_key) {
 410                         *lm_session_key = data_blob(NULL, 16);
 411
 412                         /* The NTLMv2 calculations also provide a session key, for signing etc later */
 413                         /* use only the first 16 bytes of lm_response for session key */
 414                         SMBsesskeygen_ntv2(ntlm_v2_hash, lm_response->data, lm_session_key->data);
 415                 }
 416         }
 417
 418         return True;
 419 }
 420
 421 BOOL SMBNTLMv2encrypt(const char *user, const char *domain, const char *password,
 422                       const DATA_BLOB *server_chal,
 423                       const DATA_BLOB *names_blob,
 424                       DATA_BLOB *lm_response, DATA_BLOB *nt_response,
 425                       DATA_BLOB *lm_session_key, DATA_BLOB *user_session_key)
 426 {
 427         uint8_t nt_hash[16];
 428         E_md4hash(password, nt_hash);
 429
 430         return SMBNTLMv2encrypt_hash(user, domain, nt_hash, server_chal, names_blob,
 431                                      lm_response, nt_response, lm_session_key, user_session_key);
 432 }
 433
 434 /***********************************************************
 435  encode a password buffer with a unicode password.  The buffer
 436  is filled with random data to make it harder to attack.
 437 ************************************************************/
 438 BOOL encode_pw_buffer(uint8_t buffer[516], const char *password, int string_flags)
 439 {
 440         uint8_t new_pw[512];
 441         size_t new_pw_len;
 442
 443         new_pw_len = push_string(new_pw,
 444                                  password,
 445                                  sizeof(new_pw), string_flags);
 446
 447         memcpy(&buffer[512 - new_pw_len], new_pw, new_pw_len);
 448
 449         generate_random_buffer(buffer, 512 - new_pw_len);
 450
 451         /*
 452          * The length of the new password is in the last 4 bytes of
 453          * the data buffer.
 454          */
 455         SIVAL(buffer, 512, new_pw_len);
 456         ZERO_STRUCT(new_pw);
 457         return True;
 458 }
 459
 460
 461 /***********************************************************
 462  decode a password buffer
 463  *new_pw_len is the length in bytes of the possibly mulitbyte
 464  returned password including termination.
 465 ************************************************************/
 466 BOOL decode_pw_buffer(uint8_t in_buffer[516], char *new_pwrd,
 467                       int new_pwrd_size, uint32_t *new_pw_len,
 468                       int string_flags)
 469 {
 470         int byte_len=0;
 471
 472         /*
 473           Warning !!! : This function is called from some rpc call.
 474           The password IN the buffer may be a UNICODE string.
 475           The password IN new_pwrd is an ASCII string
 476           If you reuse that code somewhere else check first.
 477         */
 478
 479         /* The length of the new password is in the last 4 bytes of the data buffer. */
 480
 481         byte_len = IVAL(in_buffer, 512);
 482
 483 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 484         dump_data(100, in_buffer, 516);
 485 #endif
 486
 487         /* Password cannot be longer than the size of the password buffer */
 488         if ( (byte_len < 0) || (byte_len > 512)) {
 489                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: incorrect password length (%d).\n", byte_len));
 490                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: check that 'encrypt passwords = yes'\n"));
 491                 return False;
 492         }
 493
 494         /* decode into the return buffer.  Buffer length supplied */
 495         *new_pw_len = pull_string(new_pwrd, &in_buffer[512 - byte_len], new_pwrd_size,
 496                                   byte_len, string_flags);
 497
 498 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 499         DEBUG(100,("decode_pw_buffer: new_pwrd: "));
 500         dump_data(100, (const uint8_t *)new_pwrd, *new_pw_len);
 501         DEBUG(100,("multibyte len:%d\n", *new_pw_len));
 502         DEBUG(100,("original char len:%d\n", byte_len/2));
 503 #endif
 504
 505         return True;
 506 }