import HEAD into svn+ssh://svn.samba.org/home/svn/samba/trunk
[metze/old/v3-2-winbind-ndr.git] / source / libsmb / 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 void SMBencrypt(const char *passwd, const uchar *c8, uchar p24[24])
33 {
34         uchar p21[21];
35
36         memset(p21,'\0',21);
37         E_deshash(passwd, p21); 
38
39         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
40
41 #ifdef DEBUG_PASSWORD
42         DEBUG(100,("SMBencrypt: lm#, challenge, response\n"));
43         dump_data(100, (char *)p21, 16);
44         dump_data(100, (const char *)c8, 8);
45         dump_data(100, (char *)p24, 24);
46 #endif
47 }
48
49 /**
50  * Creates the MD4 Hash of the users password in NT UNICODE.
51  * @param passwd password in 'unix' charset.
52  * @param p16 return password hashed with md4, caller allocated 16 byte buffer
53  */
54  
55 void E_md4hash(const char *passwd, uchar p16[16])
56 {
57         int len;
58         smb_ucs2_t wpwd[129];
59         
60         /* Password must be converted to NT unicode - null terminated. */
61         push_ucs2(NULL, wpwd, (const char *)passwd, 256, STR_UNICODE|STR_NOALIGN|STR_TERMINATE);
62         /* Calculate length in bytes */
63         len = strlen_w(wpwd) * sizeof(int16);
64
65         mdfour(p16, (unsigned char *)wpwd, len);
66         ZERO_STRUCT(wpwd);      
67 }
68
69 /**
70  * Creates the DES forward-only Hash of the users password in DOS ASCII charset
71  * @param passwd password in 'unix' charset.
72  * @param p16 return password hashed with DES, caller allocated 16 byte buffer
73  * @return False if password was > 14 characters, and therefore may be incorrect, otherwise True
74  * @note p16 is filled in regardless
75  */
76  
77 BOOL E_deshash(const char *passwd, uchar p16[16])
78 {
79         BOOL ret = True;
80         fstring dospwd; 
81         ZERO_STRUCT(dospwd);
82         
83         /* Password must be converted to DOS charset - null terminated, uppercase. */
84         push_ascii(dospwd, passwd, sizeof(dospwd), STR_UPPER|STR_TERMINATE);
85        
86         /* Only the fisrt 14 chars are considered, password need not be null terminated. */
87         E_P16((const unsigned char *)dospwd, p16);
88
89         if (strlen(dospwd) > 14) {
90                 ret = False;
91         }
92
93         ZERO_STRUCT(dospwd);    
94
95         return ret;
96 }
97
98 /**
99  * Creates the MD4 and DES (LM) Hash of the users password.  
100  * MD4 is of the NT Unicode, DES is of the DOS UPPERCASE password.
101  * @param passwd password in 'unix' charset.
102  * @param nt_p16 return password hashed with md4, caller allocated 16 byte buffer
103  * @param p16 return password hashed with des, caller allocated 16 byte buffer
104  */
105  
106 /* Does both the NT and LM owfs of a user's password */
107 void nt_lm_owf_gen(const char *pwd, uchar nt_p16[16], uchar p16[16])
108 {
109         /* Calculate the MD4 hash (NT compatible) of the password */
110         memset(nt_p16, '\0', 16);
111         E_md4hash(pwd, nt_p16);
112
113 #ifdef DEBUG_PASSWORD
114         DEBUG(100,("nt_lm_owf_gen: pwd, nt#\n"));
115         dump_data(120, pwd, strlen(pwd));
116         dump_data(100, (char *)nt_p16, 16);
117 #endif
118
119         E_deshash(pwd, (uchar *)p16);
120
121 #ifdef DEBUG_PASSWORD
122         DEBUG(100,("nt_lm_owf_gen: pwd, lm#\n"));
123         dump_data(120, pwd, strlen(pwd));
124         dump_data(100, (char *)p16, 16);
125 #endif
126 }
127
128 /* Does both the NTLMv2 owfs of a user's password */
129 BOOL ntv2_owf_gen(const uchar owf[16],
130                   const char *user_in, const char *domain_in, uchar kr_buf[16])
131 {
132         smb_ucs2_t *user;
133         smb_ucs2_t *domain;
134         
135         size_t user_byte_len;
136         size_t domain_byte_len;
137
138         HMACMD5Context ctx;
139
140         user_byte_len = push_ucs2_allocate(&user, user_in);
141         if (user_byte_len == (size_t)-1) {
142                 DEBUG(0, ("push_uss2_allocate() for user returned -1 (probably malloc() failure)\n"));
143                 return False;
144         }
145
146         domain_byte_len = push_ucs2_allocate(&domain, domain_in);
147         if (domain_byte_len == (size_t)-1) {
148                 DEBUG(0, ("push_uss2_allocate() for domain returned -1 (probably malloc() failure)\n"));
149                 return False;
150         }
151
152         strupper_w(user);
153         strupper_w(domain);
154
155         SMB_ASSERT(user_byte_len >= 2);
156         SMB_ASSERT(domain_byte_len >= 2);
157
158         /* We don't want null termination */
159         user_byte_len = user_byte_len - 2;
160         domain_byte_len = domain_byte_len - 2;
161         
162         hmac_md5_init_limK_to_64(owf, 16, &ctx);
163         hmac_md5_update((const unsigned char *)user, user_byte_len, &ctx);
164         hmac_md5_update((const unsigned char *)domain, domain_byte_len, &ctx);
165         hmac_md5_final(kr_buf, &ctx);
166
167 #ifdef DEBUG_PASSWORD
168         DEBUG(100, ("ntv2_owf_gen: user, domain, owfkey, kr\n"));
169         dump_data(100, (const char *)user, user_byte_len);
170         dump_data(100, (const char *)domain, domain_byte_len);
171         dump_data(100, owf, 16);
172         dump_data(100, kr_buf, 16);
173 #endif
174
175         SAFE_FREE(user);
176         SAFE_FREE(domain);
177         return True;
178 }
179
180 /* Does the des encryption from the NT or LM MD4 hash. */
181 void SMBOWFencrypt(const uchar passwd[16], const uchar *c8, uchar p24[24])
182 {
183         uchar p21[21];
184
185         ZERO_STRUCT(p21);
186  
187         memcpy(p21, passwd, 16);    
188         E_P24(p21, c8, p24);
189 }
190
191 /* Does the des encryption from the FIRST 8 BYTES of the NT or LM MD4 hash. */
192 void NTLMSSPOWFencrypt(const uchar passwd[8], const uchar *ntlmchalresp, uchar p24[24])
193 {
194         uchar p21[21];
195  
196         memset(p21,'\0',21);
197         memcpy(p21, passwd, 8);    
198         memset(p21 + 8, 0xbd, 8);    
199
200         E_P24(p21, ntlmchalresp, p24);
201 #ifdef DEBUG_PASSWORD
202         DEBUG(100,("NTLMSSPOWFencrypt: p21, c8, p24\n"));
203         dump_data(100, (char *)p21, 21);
204         dump_data(100, (const char *)ntlmchalresp, 8);
205         dump_data(100, (char *)p24, 24);
206 #endif
207 }
208
209
210 /* Does the NT MD4 hash then des encryption. */
211  
212 void SMBNTencrypt(const char *passwd, uchar *c8, uchar *p24)
213 {
214         uchar p21[21];
215  
216         memset(p21,'\0',21);
217  
218         E_md4hash(passwd, p21);    
219         SMBOWFencrypt(p21, c8, p24);
220
221 #ifdef DEBUG_PASSWORD
222         DEBUG(100,("SMBNTencrypt: nt#, challenge, response\n"));
223         dump_data(100, (char *)p21, 16);
224         dump_data(100, (char *)c8, 8);
225         dump_data(100, (char *)p24, 24);
226 #endif
227 }
228
229 /* Does the md5 encryption from the Key Response for NTLMv2. */
230 void SMBOWFencrypt_ntv2(const uchar kr[16],
231                         const DATA_BLOB *srv_chal,
232                         const DATA_BLOB *cli_chal,
233                         uchar resp_buf[16])
234 {
235         HMACMD5Context ctx;
236
237         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
238         hmac_md5_update(srv_chal->data, srv_chal->length, &ctx);
239         hmac_md5_update(cli_chal->data, cli_chal->length, &ctx);
240         hmac_md5_final(resp_buf, &ctx);
241
242 #ifdef DEBUG_PASSWORD
243         DEBUG(100, ("SMBOWFencrypt_ntv2: srv_chal, cli_chal, resp_buf\n"));
244         dump_data(100, srv_chal->data, srv_chal->length);
245         dump_data(100, cli_chal->data, cli_chal->length);
246         dump_data(100, resp_buf, 16);
247 #endif
248 }
249
250 void SMBsesskeygen_ntv2(const uchar kr[16],
251                         const uchar * nt_resp, uint8 sess_key[16])
252 {
253         /* a very nice, 128 bit, variable session key */
254         
255         HMACMD5Context ctx;
256
257         hmac_md5_init_limK_to_64(kr, 16, &ctx);
258         hmac_md5_update(nt_resp, 16, &ctx);
259         hmac_md5_final((unsigned char *)sess_key, &ctx);
260
261 #ifdef DEBUG_PASSWORD
262         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv2:\n"));
263         dump_data(100, sess_key, 16);
264 #endif
265 }
266
267 void SMBsesskeygen_ntv1(const uchar kr[16],
268                         const uchar * nt_resp, uint8 sess_key[16])
269 {
270         /* yes, this session key does not change - yes, this 
271            is a problem - but it is 128 bits */
272         
273         mdfour((unsigned char *)sess_key, kr, 16);
274
275 #ifdef DEBUG_PASSWORD
276         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_ntv1:\n"));
277         dump_data(100, sess_key, 16);
278 #endif
279 }
280
281 void SMBsesskeygen_lmv1(const uchar lm_hash[16],
282                         const uchar lm_resp[24], /* only uses 8 */ 
283                         uint8 sess_key[16])
284 {
285         /* Calculate the LM session key (effective length 40 bits,
286            but changes with each session) */
287
288         uchar p24[24];
289         uchar partial_lm_hash[16];
290         
291         memcpy(partial_lm_hash, lm_hash, 8);
292         memset(partial_lm_hash + 8, 0xbd, 8);    
293
294         SMBOWFencrypt(lm_hash, lm_resp, p24);
295         
296         memcpy(sess_key, p24, 16);
297         sess_key[5] = 0xe5;
298         sess_key[6] = 0x38;
299         sess_key[7] = 0xb0;
300
301 #ifdef DEBUG_PASSWORD
302         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_lmv1:\n"));
303         dump_data(100, sess_key, 16);
304 #endif
305 }
306
307 void SMBsesskeygen_lm_sess_key(const uchar lm_hash[16],
308                         const uchar lm_resp[24], /* only uses 8 */ 
309                         uint8 sess_key[16])
310 {
311         uchar p24[24];
312         uchar partial_lm_hash[16];
313         
314         memcpy(partial_lm_hash, lm_hash, 8);
315         memset(partial_lm_hash + 8, 0xbd, 8);    
316
317         SMBOWFencrypt(partial_lm_hash, lm_resp, p24);
318         
319         memcpy(sess_key, p24, 16);
320
321 #ifdef DEBUG_PASSWORD
322         DEBUG(100, ("SMBsesskeygen_lmv1_jerry:\n"));
323         dump_data(100, sess_key, 16);
324 #endif
325 }
326
327 DATA_BLOB NTLMv2_generate_names_blob(const char *hostname, 
328                                      const char *domain)
329 {
330         DATA_BLOB names_blob = data_blob(NULL, 0);
331         
332         msrpc_gen(&names_blob, "aaa", 
333                   NTLMSSP_NAME_TYPE_DOMAIN, domain,
334                   NTLMSSP_NAME_TYPE_SERVER, hostname,
335                   0, "");
336         return names_blob;
337 }
338
339 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_client_data(const DATA_BLOB *names_blob) 
340 {
341         uchar client_chal[8];
342         DATA_BLOB response = data_blob(NULL, 0);
343         char long_date[8];
344
345         generate_random_buffer(client_chal, sizeof(client_chal), False);
346
347         put_long_date(long_date, time(NULL));
348
349         /* See http://www.ubiqx.org/cifs/SMB.html#SMB.8.5 */
350
351         msrpc_gen(&response, "ddbbdb", 
352                   0x00000101,     /* Header  */
353                   0,              /* 'Reserved'  */
354                   long_date, 8,   /* Timestamp */
355                   client_chal, 8, /* client challenge */
356                   0,              /* Unknown */
357                   names_blob->data, names_blob->length);        /* End of name list */
358
359         return response;
360 }
361
362 static DATA_BLOB NTLMv2_generate_response(const uchar ntlm_v2_hash[16],
363                                           const DATA_BLOB *server_chal,
364                                           const DATA_BLOB *names_blob)
365 {
366         uchar ntlmv2_response[16];
367         DATA_BLOB ntlmv2_client_data;
368         DATA_BLOB final_response;
369         
370         /* NTLMv2 */
371         /* generate some data to pass into the response function - including
372            the hostname and domain name of the server */
373         ntlmv2_client_data = NTLMv2_generate_client_data(names_blob);
374
375         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
376         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &ntlmv2_client_data, ntlmv2_response);
377         
378         final_response = data_blob(NULL, sizeof(ntlmv2_response) + ntlmv2_client_data.length);
379
380         memcpy(final_response.data, ntlmv2_response, sizeof(ntlmv2_response));
381
382         memcpy(final_response.data+sizeof(ntlmv2_response), 
383                ntlmv2_client_data.data, ntlmv2_client_data.length);
384
385         data_blob_free(&ntlmv2_client_data);
386
387         return final_response;
388 }
389
390 static DATA_BLOB LMv2_generate_response(const uchar ntlm_v2_hash[16],
391                                         const DATA_BLOB *server_chal)
392 {
393         uchar lmv2_response[16];
394         DATA_BLOB lmv2_client_data = data_blob(NULL, 8);
395         DATA_BLOB final_response = data_blob(NULL, 24);
396         
397         /* LMv2 */
398         /* client-supplied random data */
399         generate_random_buffer(lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length, False);  
400
401         /* Given that data, and the challenge from the server, generate a response */
402         SMBOWFencrypt_ntv2(ntlm_v2_hash, server_chal, &lmv2_client_data, lmv2_response);
403         memcpy(final_response.data, lmv2_response, sizeof(lmv2_response));
404
405         /* after the first 16 bytes is the random data we generated above, 
406            so the server can verify us with it */
407         memcpy(final_response.data+sizeof(lmv2_response), 
408                lmv2_client_data.data, lmv2_client_data.length);
409
410         data_blob_free(&lmv2_client_data);
411
412         return final_response;
413 }
414
415 BOOL SMBNTLMv2encrypt(const char *user, const char *domain, const char *password, 
416                       const DATA_BLOB *server_chal, 
417                       const DATA_BLOB *names_blob,
418                       DATA_BLOB *lm_response, DATA_BLOB *nt_response, 
419                       DATA_BLOB *nt_session_key) 
420 {
421         uchar nt_hash[16];
422         uchar ntlm_v2_hash[16];
423         E_md4hash(password, nt_hash);
424
425         /* We don't use the NT# directly.  Instead we use it mashed up with
426            the username and domain.
427            This prevents username swapping during the auth exchange
428         */
429         if (!ntv2_owf_gen(nt_hash, user, domain, ntlm_v2_hash)) {
430                 return False;
431         }
432         
433         if (nt_response) {
434                 *nt_response = NTLMv2_generate_response(ntlm_v2_hash, server_chal,
435                                                         names_blob); 
436                 if (nt_session_key) {
437                         *nt_session_key = data_blob(NULL, 16);
438                         
439                         /* The NTLMv2 calculations also provide a session key, for signing etc later */
440                         /* use only the first 16 bytes of nt_response for session key */
441                         SMBsesskeygen_ntv2(ntlm_v2_hash, nt_response->data, nt_session_key->data);
442                 }
443         }
444         
445         /* LMv2 */
446         
447         if (lm_response) {
448                 *lm_response = LMv2_generate_response(ntlm_v2_hash, server_chal);
449         }
450         
451         return True;
452 }
453
454 /***********************************************************
455  encode a password buffer with a unicode password.  The buffer
456  is filled with random data to make it harder to attack.
457 ************************************************************/
458 BOOL encode_pw_buffer(char buffer[516], const char *password, int string_flags)
459 {
460         uchar new_pw[512];
461         size_t new_pw_len;
462
463         new_pw_len = push_string(NULL, new_pw,
464                                  password, 
465                                  sizeof(new_pw), string_flags);
466         
467         memcpy(&buffer[512 - new_pw_len], new_pw, new_pw_len);
468
469         generate_random_buffer((unsigned char *)buffer, 512 - new_pw_len, True);
470
471         /* 
472          * The length of the new password is in the last 4 bytes of
473          * the data buffer.
474          */
475         SIVAL(buffer, 512, new_pw_len);
476         ZERO_STRUCT(new_pw);
477         return True;
478 }
479
480
481 /***********************************************************
482  decode a password buffer
483  *new_pw_len is the length in bytes of the possibly mulitbyte
484  returned password including termination.
485 ************************************************************/
486 BOOL decode_pw_buffer(char in_buffer[516], char *new_pwrd,
487                       int new_pwrd_size, uint32 *new_pw_len,
488                       int string_flags)
489 {
490         int byte_len=0;
491
492         /*
493           Warning !!! : This function is called from some rpc call.
494           The password IN the buffer may be a UNICODE string.
495           The password IN new_pwrd is an ASCII string
496           If you reuse that code somewhere else check first.
497         */
498
499         /* The length of the new password is in the last 4 bytes of the data buffer. */
500
501         byte_len = IVAL(in_buffer, 512);
502
503 #ifdef DEBUG_PASSWORD
504         dump_data(100, in_buffer, 516);
505 #endif
506
507         /* Password cannot be longer than the size of the password buffer */
508         if ( (byte_len < 0) || (byte_len > 512)) {
509                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: incorrect password length (%d).\n", byte_len));
510                 DEBUG(0, ("decode_pw_buffer: check that 'encrypt passwords = yes'\n"));
511                 return False;
512         }
513
514         /* decode into the return buffer.  Buffer length supplied */
515         *new_pw_len = pull_string(NULL, new_pwrd, &in_buffer[512 - byte_len], new_pwrd_size, 
516                                   byte_len, string_flags);
517
518 #ifdef DEBUG_PASSWORD
519         DEBUG(100,("decode_pw_buffer: new_pwrd: "));
520         dump_data(100, (char *)new_pwrd, *new_pw_len);
521         DEBUG(100,("multibyte len:%d\n", *new_pw_len));
522         DEBUG(100,("original char len:%d\n", byte_len/2));
523 #endif
524         
525         return True;
526 }