source4/libcli/auth/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 3 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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  22 */
  23
  24 #include "includes.h"
  25 #include "system/time.h"
  26 #include "auth/ntlmssp/ntlmssp.h"
  27 #include "auth/ntlmssp/msrpc_parse.h"
  28 #include "lib/crypto/crypto.h"
  29 #include "libcli/auth/libcli_auth.h"
  30 #include "pstring.h"
  31 #include "param/param.h"
  32
  33 /*
  34    This implements the X/Open SMB password encryption
  35    It takes a password ('unix' string), a 8 byte "crypt key"
  36    and puts 24 bytes of encrypted password into p24
  37
  38    Returns false if password must have been truncated to create LM hash
  39 */
  40 bool SMBencrypt(const char *passwd, const uint8_t *c8, uint8_t p24[24])
  41 {
  42         bool ret;
  43         uint8_t p21[21];
  44
  45         memset(p21,'\0',21);
  46         ret = E_deshash(passwd, p21);
  47
  48         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
  49
  50 #ifdef DEBUG_PASSWORD
  51         DEBUG(100,("SMBencrypt: lm#, challenge, response\n"));
  52         dump_data(100, p21, 16);
  53         dump_data(100, c8, 8);
  54         dump_data(100, p24, 24);
  55 #endif
  56
  57         return ret;
  58 }
  59
  60 /**
  61  * Creates the MD4 Hash of the users password in NT UNICODE.
  62  * @param passwd password in 'unix' charset.
  63  * @param p16 return password hashed with md4, caller allocated 16 byte buffer
  64  */
  65
  66 _PUBLIC_ bool E_md4hash(const char *passwd, uint8_t p16[16])
  67 {
  68         int len;
  69         void *wpwd;
  70
  71         len = push_ucs2_talloc(NULL, lp_iconv_convenience(global_loadparm), &wpwd, passwd);
  72         if (len < 2) {
  73                 /* We don't want to return fixed data, as most callers
  74                  * don't check */
  75                 mdfour(p16, (const uint8_t *)passwd, strlen(passwd));
  76                 return false;
  77         }
  78
  79         len -= 2;
  80         mdfour(p16, wpwd, len);
  81
  82         talloc_free(wpwd);
  83         return true;
  84 }
  85
  86 /**
  87  * Creates the DES forward-only Hash of the users password in DOS ASCII charset
  88  * @param passwd password in 'unix' charset.
  89  * @param p16 return password hashed with DES, caller allocated 16 byte buffer
  90  * @return false if password was > 14 characters, and therefore may be incorrect, otherwise true
  91  * @note p16 is filled in regardless
  92  */
  93
  94 _PUBLIC_ bool E_deshash(const char *passwd, uint8_t p16[16])
  95 {
  96         bool ret = true;
  97         fstring dospwd;
  98         ZERO_STRUCT(dospwd);
  99
 100         /* Password must be converted to DOS charset - null terminated, uppercase. */
 101         push_string(lp_iconv_convenience(global_loadparm), dospwd, passwd, sizeof(dospwd), STR_ASCII|STR_UPPER|STR_TERMINATE);
 102
 103         /* Only the first 14 chars are considered, password need not be null terminated. */
 104         E_P16((const uint8_t *)dospwd, p16);
 105
 106         if (strlen(dospwd) > 14) {
 107                 ret = false;
 108         }
 109
 110         ZERO_STRUCT(dospwd);
 111
 112         return ret;
 113 }
 114
 115 /* Does both the NTLMv2 owfs of a user's password */
 116 bool ntv2_owf_gen(const uint8_t owf[16],
 117                   const char *user_in, const char *domain_in,
 118                   bool upper_case_domain, /* Transform the domain into UPPER case */
 119                   uint8_t kr_buf[16])
 120 {
 121         void *user;
 122         void *domain;
 123         size_t user_byte_len;
 124         size_t domain_byte_len;
 125
 126         HMACMD5Context ctx;
 127         TALLOC_CTX *mem_ctx = talloc_init("ntv2_owf_gen for %s\\%s", domain_in, user_in);
 128         struct smb_iconv_convenience *iconv_convenience = lp_iconv_convenience(global_loadparm);
 129
 130         if (!mem_ctx) {
 131                 return false;
 132         }
 133
 134         if (!user_in) {
 135                 user_in = "";
 136         }
 137
 138         if (!domain_in) {
 139                 domain_in = "";
 140         }
 141
 142         user_in = strupper_talloc(mem_ctx, user_in);
 143         if (user_in == NULL) {
 144                 talloc_free(mem_ctx);
 145                 return false;
 146         }
 147
 148         if (upper_case_domain) {
 149                 domain_in = strupper_talloc(mem_ctx, domain_in);
 150                 if (domain_in == NULL) {
 151                         talloc_free(mem_ctx);
 152                         return false;
 153                 }
 154         }
 155
 156         user_byte_len = push_ucs2_talloc(mem_ctx, iconv_convenience, &user, user_in);
 157         if (user_byte_len == (ssize_t)-1) {
 158                 DEBUG(0, ("push_uss2_talloc() for user returned -1 (probably talloc() failure)\n"));
 159                 talloc_free(mem_ctx);
 160                 return false;
 161         }
 162
 163         domain_byte_len = push_ucs2_talloc(mem_ctx, iconv_convenience, &domain, domain_in);
 164         if (domain_byte_len == (ssize_t)-1) {
 165                 DEBUG(0, ("push_ucs2_talloc() for domain returned -1 (probably talloc() failure)\n"));
 166                 talloc_free(mem_ctx);
 167                 return false;
 168         }
 169
 170         SMB_ASSERT(user_byte_len >= 2);
 171         SMB_ASSERT(domain_byte_len >= 2);
 172
 173         /* We don't want null termination */
 174         user_byte_len = user_byte_len - 2;
 175         domain_byte_len = domain_byte_len - 2;
 176
 177         hmac_md5_init_limK_to_64(owf, 16, &ctx);
 178         hmac_md5_update(user, user_byte_len, &ctx);
 179         hmac_md5_update(domain, domain_byte_len, &ctx);
 180         hmac_md5_final(kr_buf, &ctx);
 181
 182 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 183         DEBUG(100, ("ntv2_owf_gen: user, domain, owfkey, kr\n"));
 184         dump_data(100, user, user_byte_len);
 185         dump_data(100, domain, domain_byte_len);
 186         dump_data(100, owf, 16);
 187         dump_data(100, kr_buf, 16);
 188 #endif
 189
 190         talloc_free(mem_ctx);
 191         return true;
 192 }
 193
 194 /* Does the des encryption from the NT or LM MD4 hash. */
 195 void SMBOWFencrypt(const uint8_t passwd[16], const uint8_t *c8, uint8_t p24[24])
 196 {
 197         uint8_t p21[21];
 198
 199         ZERO_STRUCT(p21);
 200
 201         memcpy(p21, passwd, 16);
 202         E_P24(p21, c8, p24);
 203 }
 204
 205 /* Does the NT MD4 hash then des encryption. */
 206
 207 void SMBNTencrypt(const char *passwd, uint8_t *c8, uint8_t *p24)
 208 {
 209         uint8_t p21[21];
 210
 211         memset(p21,'\0',21);
 212
 213         E_md4hash(passwd, p21);
 214         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
 215
 216 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 217         DEBUG(100,("SMBNTencrypt: nt#, challenge, response\n"));
 218         dump_data(100, p21, 16);
 219         dump_data(100, c8, 8);
 220         dump_data(100, p24, 24);
 221 #endif
 222 }
 223
 224 /* Does the md5 encryption from the Key Response for NTLMv2. */
 225 void SMBOWFencrypt_ntv2(const uint8_t kr[16],
 226                         const DATA_BLOB *srv_chal,
 227                         const DATA_BLOB *smbcli_chal,
 228                         uint8_t resp_buf[16])
 229 {
 230         HMACMD5Context ctx;
 231
 232         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 233         hmac_md5_update(srv_chal->data, srv_chal->length, &ctx);
 234         hmac_md5_update(smbcli_chal->data, smbcli_chal->length, &ctx);
 235         hmac_md5_final(resp_buf, &ctx);
 236
 237 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 238         DEBUG(100, ("SMBOWFencrypt_ntv2: srv_chal, smbcli_chal, resp_buf\n"));
 239         dump_data(100, srv_chal->data, srv_chal->length);
 240         dump_data(100, smbcli_chal->data, smbcli_chal->length);
 241         dump_data(100, resp_buf, 16);
 242 #endif
 243 }
 244
 245 void SMBsesskeygen_ntv2(const uint8_t kr[16],
 246                         const uint8_t * nt_resp, uint8_t sess_key[16])
 247 {
 248         /* a very nice, 128 bit, variable session key */
 249
 250         HMACMD5Context ctx;
 251
 252         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
 253         hmac_md5_update(nt_resp, 16, &ctx);
 254         hmac_md5_final((uint8_t *)sess_key, &ctx);
 255
 256 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 257         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv2:\n"));
 258         dump_data(100, sess_key, 16);
 259 #endif
 260 }
 261
 262 void SMBsesskeygen_ntv1(const uint8_t kr[16], uint8_t sess_key[16])
 263 {
 264         /* yes, this session key does not change - yes, this
 265            is a problem - but it is 128 bits */
 266
 267         mdfour((uint8_t *)sess_key, kr, 16);
 268
 269 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 270         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv1:\n"));
 271         dump_data(100, sess_key, 16);
 272 #endif
 273 }
 274
 275 void SMBsesskeygen_lm_sess_key(const uint8_t lm_hash[16],
 276                                const uint8_t lm_resp[24], /* only uses 8 */
 277                                uint8_t sess_key[16])
 278 {
 279         /* Calculate the LM session key (effective length 40 bits,
 280            but changes with each session) */
 281         uint8_t p24[24];
 282         uint8_t partial_lm_hash[14];
 283
 284         memcpy(partial_lm_hash, lm_hash, 8);
 285         memset(partial_lm_hash + 8, 0xbd, 6);
 286
 287         des_crypt56(p24,   lm_resp, partial_lm_hash,     1);
 288         des_crypt56(p24+8, lm_resp, partial_lm_hash + 7, 1);
 289
 290         memcpy(sess_key, p24, 16);
 291
 292 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 293         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_lm_sess_key: \n"));
 294         dump_data(100, sess_key, 16);
 295 #endif
 296 }
 297
 298 DATA_BLOB NTLMv2_generate_names_blob(TALLOC_CTX *mem_ctx,
 299                                      struct smb_iconv_convenience *iconv_convenience,
 300                                      const char *hostname,
 301                                      const char *domain)
 302 {
 303         DATA_BLOB names_blob = data_blob_talloc(mem_ctx, NULL, 0);
 304
 305         msrpc_gen(mem_ctx, iconv_convenience, &names_blob,
 306                   "aaa",
 307                   NTLMSSP_NAME_TYPE_DOMAIN, domain,
 308                   NTLMSSP_NAME_TYPE_SERVER, hostname,
 309                   0, "");
 310         return names_blob;
 311 }
 312
 313 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_client_data(TALLOC_CTX *mem_ctx, const DATA_BLOB *names_blob)
 314 {
 315         uint8_t client_chal[8];
 316         DATA_BLOB response = data_blob(NULL, 0);
 317         uint8_t long_date[8];
 318         NTTIME nttime;
 319
 320         unix_to_nt_time(&nttime, time(NULL));
 321
 322         generate_random_buffer(client_chal, sizeof(client_chal));
 323
 324         push_nttime(long_date, 0, nttime);
 325
 326         /* See http://www.ubiqx.org/cifs/SMB.html#SMB.8.5 */
 327
 328         msrpc_gen(mem_ctx, NULL, &response, "ddbbdb",
 329                   0x00000101,     /* Header  */
 330                   0,              /* 'Reserved'  */
 331                   long_date, 8,   /* Timestamp */
 332                   client_chal, 8, /* client challenge */
 333                   0,              /* Unknown */
 334                   names_blob->data, names_blob->length);        /* End of name list */
 335
 336         return response;
 337 }
 338
 339 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_response(TALLOC_CTX *out_mem_ctx,
 340                                           const uint8_t ntlm_v2_hash[16],
 341                                           const DATA_BLOB *server_chal,
 342                                           const DATA_BLOB *names_blob)
 343 {
 344         uint8_t ntlmv2_response[16];
 345         DATA_BLOB ntlmv2_client_data;
 346         DATA_BLOB final_response;
 347
 348         TALLOC_CTX *mem_ctx = talloc_named(out_mem_ctx, 0,
 349                                            "NTLMv2_generate_response internal context");
 350
 351         if (!mem_ctx) {
 352                 return data_blob(NULL, 0);
 353         }
 354
 355         /* NTLMv2 */
 356         /* generate some data to pass into the response function - including
 357            the hostname and domain name of the server */
 358         ntlmv2_client_data = NTLMv2_generate_client_data(mem_ctx, names_blob);
 359
 360         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 361         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &ntlmv2_client_data, ntlmv2_response);
 362
 363         final_response = data_blob_talloc(out_mem_ctx, NULL, sizeof(ntlmv2_response) + ntlmv2_client_data.length);
 364
 365         memcpy(final_response.data, ntlmv2_response, sizeof(ntlmv2_response));
 366
 367         memcpy(final_response.data+sizeof(ntlmv2_response),
 368                ntlmv2_client_data.data, ntlmv2_client_data.length);
 369
 370         talloc_free(mem_ctx);
 371
 372         return final_response;
 373 }
 374
 375 static DATA_BLOB LMv2_generate_response(TALLOC_CTX *mem_ctx,
 376                                         const uint8_t ntlm_v2_hash[16],
 377                                         const DATA_BLOB *server_chal)
 378 {
 379         uint8_t lmv2_response[16];
 380         DATA_BLOB lmv2_client_data = data_blob_talloc(mem_ctx, NULL, 8);
 381         DATA_BLOB final_response = data_blob_talloc(mem_ctx, NULL,24);
 382
 383         /* LMv2 */
 384         /* client-supplied random data */
 385         generate_random_buffer(lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
 386
 387         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
 388         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &lmv2_client_data, lmv2_response);
 389         memcpy(final_response.data, lmv2_response, sizeof(lmv2_response));
 390
 391         /* after the first 16 bytes is the random data we generated above,
 392            so the server can verify us with it */
 393         memcpy(final_response.data+sizeof(lmv2_response),
 394                lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
 395
 396         data_blob_free(&lmv2_client_data);
 397
 398         return final_response;
 399 }
 400
 401 bool SMBNTLMv2encrypt_hash(TALLOC_CTX *mem_ctx,
 402                            const char *user, const char *domain, const uint8_t nt_hash[16],
 403                            const DATA_BLOB *server_chal,
 404                            const DATA_BLOB *names_blob,
 405                            DATA_BLOB *lm_response, DATA_BLOB *nt_response,
 406                            DATA_BLOB *lm_session_key, DATA_BLOB *user_session_key)
 407 {
 408         uint8_t ntlm_v2_hash[16];
 409
 410         /* We don't use the NT# directly.  Instead we use it mashed up with
 411            the username and domain.
 412            This prevents username swapping during the auth exchange
 413         */
 414         if (!ntv2_owf_gen(nt_hash, user, domain, true, ntlm_v2_hash)) {
 415                 return false;
 416         }
 417
 418         if (nt_response) {
 419                 *nt_response = NTLMv2_generate_response(mem_ctx,
 420                                                         ntlm_v2_hash, server_chal,
 421                                                         names_blob);
 422                 if (user_session_key) {
 423                         *user_session_key = data_blob_talloc(mem_ctx, NULL, 16);
 424
 425                         /* The NTLMv2 calculations also provide a session key, for signing etc later */
 426                         /* use only the first 16 bytes of nt_response for session key */
 427                         SMBsesskeygen_ntv2(ntlm_v2_hash, nt_response->data, user_session_key->data);
 428                 }
 429         }
 430
 431         /* LMv2 */
 432
 433         if (lm_response) {
 434                 *lm_response = LMv2_generate_response(mem_ctx,
 435                                                       ntlm_v2_hash, server_chal);
 436                 if (lm_session_key) {
 437                         *lm_session_key = data_blob_talloc(mem_ctx, NULL, 16);
 438
 439                         /* The NTLMv2 calculations also provide a session key, for signing etc later */
 440                         /* use only the first 16 bytes of lm_response for session key */
 441                         SMBsesskeygen_ntv2(ntlm_v2_hash, lm_response->data, lm_session_key->data);
 442                 }
 443         }
 444
 445         return true;
 446 }
 447
 448 bool SMBNTLMv2encrypt(TALLOC_CTX *mem_ctx,
 449                       const char *user, const char *domain,
 450                       const char *password,
 451                       const DATA_BLOB *server_chal,
 452                       const DATA_BLOB *names_blob,
 453                       DATA_BLOB *lm_response, DATA_BLOB *nt_response,
 454                       DATA_BLOB *lm_session_key, DATA_BLOB *user_session_key)
 455 {
 456         uint8_t nt_hash[16];
 457         E_md4hash(password, nt_hash);
 458
 459         return SMBNTLMv2encrypt_hash(mem_ctx,
 460                                      user, domain, nt_hash, server_chal, names_blob,
 461                                      lm_response, nt_response, lm_session_key, user_session_key);
 462 }
 463
 464 /***********************************************************
 465  encode a password buffer with a unicode password.  The buffer
 466  is filled with random data to make it harder to attack.
 467 ************************************************************/
 468 bool encode_pw_buffer(uint8_t buffer[516], const char *password, int string_flags)
 469 {
 470         uint8_t new_pw[512];
 471         size_t new_pw_len;
 472
 473         /* the incoming buffer can be any alignment. */
 474         string_flags |= STR_NOALIGN;
 475
 476         new_pw_len = push_string(lp_iconv_convenience(global_loadparm), new_pw,
 477                                  password,
 478                                  sizeof(new_pw), string_flags);
 479
 480         memcpy(&buffer[512 - new_pw_len], new_pw, new_pw_len);
 481
 482         generate_random_buffer(buffer, 512 - new_pw_len);
 483
 484         /*
 485          * The length of the new password is in the last 4 bytes of
 486          * the data buffer.
 487          */
 488         SIVAL(buffer, 512, new_pw_len);
 489         ZERO_STRUCT(new_pw);
 490         return true;
 491 }
 492
 493
 494 /***********************************************************
 495  decode a password buffer
 496  *new_pw_len is the length in bytes of the possibly mulitbyte
 497  returned password including termination.
 498 ************************************************************/
 499 bool decode_pw_buffer(uint8_t in_buffer[516], char *new_pwrd,
 500                       int new_pwrd_size, uint32_t *new_pw_len,
 501                       int string_flags)
 502 {
 503         int byte_len=0;
 504
 505         /* the incoming buffer can be any alignment. */
 506         string_flags |= STR_NOALIGN;
 507
 508         /*
 509           Warning !!! : This function is called from some rpc call.
 510           The password IN the buffer may be a UNICODE string.
 511           The password IN new_pwrd is an ASCII string
 512           If you reuse that code somewhere else check first.
 513         */
 514
 515         /* The length of the new password is in the last 4 bytes of the data buffer. */
 516
 517         byte_len = IVAL(in_buffer, 512);
 518
 519 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 520         dump_data(100, in_buffer, 516);
 521 #endif
 522
 523         /* Password cannot be longer than the size of the password buffer */
 524         if ( (byte_len < 0) || (byte_len > 512)) {
 525                 return false;
 526         }
 527
 528         /* decode into the return buffer.  Buffer length supplied */
 529         *new_pw_len = pull_string(lp_iconv_convenience(global_loadparm), new_pwrd, &in_buffer[512 - byte_len], new_pwrd_size,
 530                                   byte_len, string_flags);
 531
 532 #ifdef DEBUG_PASSWORD
 533         DEBUG(100,("decode_pw_buffer: new_pwrd: "));
 534         dump_data(100, (const uint8_t *)new_pwrd, *new_pw_len);
 535         DEBUG(100,("multibyte len:%d\n", *new_pw_len));
 536         DEBUG(100,("original char len:%d\n", byte_len/2));
 537 #endif
 538
 539         return true;
 540 }