sys/src/cmd/cifs/auth.c

   1 /*
   2  * Beware the LM hash is easy to crack (google for l0phtCrack)
   3  * and though NTLM is more secure it is still breakable.
   4  * Ntlmv2 is better and seen as good enough by the windows community.
   5  * For real security use kerberos.
   6  */
   7 #include <u.h>
   8 #include <libc.h>
   9 #include <mp.h>
  10 #include <auth.h>
  11 #include <libsec.h>
  12 #include <ctype.h>
  13 #include <fcall.h>
  14 #include <thread.h>
  15 #include <9p.h>
  16 #include "cifs.h"
  17
  18 #define DEF_AUTH        "ntlmv2"
  19
  20 static enum {
  21         MACkeylen       = 40,   /* MAC key len */
  22         MAClen          = 8,    /* signature length */
  23         MACoff          = 14,   /* sign. offset from start of SMB (not netbios) pkt */
  24         Bliplen         = 8,    /* size of LMv2 client nonce */
  25 };
  26
  27 static void
  28 dmp(char *s, int seq, void *buf, int n)
  29 {
  30         int i;
  31         char *p = buf;
  32
  33         print("%s %3d      ", s, seq);
  34         while(n > 0){
  35                 for(i = 0; i < 16 && n > 0; i++, n--)
  36                         print("%02x ", *p++ & 0xff);
  37                 if(n > 0)
  38                         print("\n");
  39         }
  40         print("\n");
  41 }
  42
  43 static Auth *
  44 auth_plain(char *windom, char *keyp, uchar *chal, int len)
  45 {
  46         UserPasswd *up;
  47         static Auth *ap;
  48
  49         USED(chal, len);
  50
  51         up = auth_getuserpasswd(auth_getkey, "windom=%s proto=pass service=cifs %s",
  52                 windom, keyp);
  53         if(! up)
  54                 sysfatal("cannot get key - %r");
  55
  56         ap = emalloc9p(sizeof(Auth));
  57         memset(ap, 0, sizeof(ap));
  58         ap->user = estrdup9p(up->user);
  59         ap->windom = estrdup9p(windom);
  60
  61         ap->resp[0] = estrdup9p(up->passwd);
  62         ap->len[0] = strlen(up->passwd);
  63         memset(up->passwd, 0, strlen(up->passwd));
  64         free(up);
  65
  66         return ap;
  67 }
  68
  69 static Auth *
  70 auth_lm_and_ntlm(char *windom, char *keyp, uchar *chal, int len)
  71 {
  72         int err;
  73         char user[64];
  74         Auth *ap;
  75         MSchapreply mcr;
  76
  77         err = auth_respond(chal, len, user, sizeof user, &mcr, sizeof mcr,
  78                 auth_getkey, "windom=%s proto=mschap role=client service=cifs %s",
  79                 windom, keyp);
  80         if(err == -1)
  81                 sysfatal("cannot get key - %r");
  82
  83         ap = emalloc9p(sizeof(Auth));
  84         memset(ap, 0, sizeof(ap));
  85         ap->user = estrdup9p(user);
  86         ap->windom = estrdup9p(windom);
  87
  88         /* LM response */
  89         ap->len[0] = sizeof(mcr.LMresp);
  90         ap->resp[0] = emalloc9p(ap->len[0]);
  91         memcpy(ap->resp[0], mcr.LMresp, ap->len[0]);
  92
  93         /* NTLM response */
  94         ap->len[1] = sizeof(mcr.NTresp);
  95         ap->resp[1] = emalloc9p(ap->len[1]);
  96         memcpy(ap->resp[1], mcr.NTresp, ap->len[1]);
  97
  98         return ap;
  99 }
 100
 101 /*
 102  * NTLM response only, the LM response is a just
 103  * copy of the NTLM one. we do this because the lm
 104  * response is easily reversed - Google for l0pht
 105  * for more info.
 106  */
 107 static Auth *
 108 auth_ntlm(char *windom, char *keyp, uchar *chal, int len)
 109 {
 110         Auth *ap;
 111
 112         if((ap = auth_lm_and_ntlm(windom, keyp, chal, len)) == nil)
 113                 return nil;
 114
 115         free(ap->resp[0]);
 116         ap->len[0] = ap->len[1];
 117         ap->resp[0] = emalloc9p(ap->len[0]);
 118         memcpy(ap->resp[0], ap->resp[1], ap->len[0]);
 119         return ap;
 120 }
 121
 122 /*
 123  * This is not really nescessary as all fields hmac_md5'ed
 124  * in the ntlmv2 protocol are less than 64 bytes long, however
 125  * I still do this for completeness
 126  */
 127 static DigestState *
 128 hmac_t64(uchar *data, ulong dlen, uchar *key, ulong klen, uchar *digest,
 129         DigestState *state)
 130 {
 131         if(klen > 64)
 132                 klen = 64;
 133         return hmac_md5(data, dlen, key, klen, digest, state);
 134 }
 135
 136
 137 static int
 138 ntv2_blob(uchar *blob, int len, char *windom)
 139 {
 140         int n;
 141         uvlong nttime;
 142         Rune r;
 143         char *d;
 144         uchar *p;
 145         enum {                  /* name types */
 146                 Beof,           /* end of name list */
 147                 Bnetbios,       /* Netbios machine name */
 148                 Bdomain,        /* Windows Domain name (NT) */
 149                 Bdnsfqdn,       /* DNS Fully Qualified Domain Name */
 150                 Bdnsname,       /* DNS machine name (win2k) */
 151         };
 152
 153         p = blob;
 154         *p++ = 1;               /* response type */
 155         *p++ = 1;               /* max response type understood by client */
 156
 157         *p++ = 0;
 158         *p++ = 0;               /* 2 bytes reserved */
 159
 160         *p++ = 0;
 161         *p++ = 0;
 162         *p++ = 0;
 163         *p++ = 0;               /* 4 bytes unknown */
 164
 165         nttime = time(nil);     /* nt time now */
 166         nttime += 11644473600LL;
 167         nttime *= 10000000LL;
 168         *p++ = nttime;
 169         *p++ = nttime >> 8;
 170         *p++ = nttime >> 16;
 171         *p++ = nttime >> 24;
 172         *p++ = nttime >> 32;
 173         *p++ = nttime >> 40;
 174         *p++ = nttime >> 48;
 175         *p++ = nttime >> 56;
 176
 177         genrandom(p, 8);
 178         p += 8;                 /* client nonce */
 179         *p++ = 0x6f;
 180         *p++ = 0;
 181         *p++ = 0x6e;
 182         *p++ = 0;               /* unknown data */
 183
 184         *p++ = Bdomain;
 185         *p++ = 0;               /* name type */
 186
 187         n = utflen(windom) * 2;
 188         *p++ = n;
 189         *p++ = n >> 8;          /* name length */
 190
 191         d = windom;
 192         while(*d && p-blob < (len-8)){
 193                 d += chartorune(&r, d);
 194                 r = toupperrune(r);
 195                 *p++ = r;
 196                 *p++ = r >> 8;
 197         }
 198
 199         *p++ = 0;
 200         *p++ = Beof;            /* name type */
 201
 202         *p++ = 0;
 203         *p++ = 0;               /* name length */
 204
 205         *p++ = 0x65;
 206         *p++ = 0;
 207         *p++ = 0;
 208         *p++ = 0;               /* unknown data */
 209         return p - blob;
 210 }
 211
 212 static Auth *
 213 auth_ntlmv2(char *windom, char *keyp, uchar *chal, int len)
 214 {
 215         int i, n;
 216         Rune r;
 217         char *p, *u;
 218         uchar v1hash[MD5dlen], blip[Bliplen], blob[1024], v2hash[MD5dlen];
 219         uchar c, lm_hmac[MD5dlen], nt_hmac[MD5dlen], nt_sesskey[MD5dlen],
 220                 lm_sesskey[MD5dlen];
 221         DigestState *ds;
 222         UserPasswd *up;
 223         static Auth *ap;
 224
 225         up = auth_getuserpasswd(auth_getkey, "windom=%s proto=pass  service=cifs-ntlmv2 %s",
 226                 windom, keyp);
 227         if(!up)
 228                 sysfatal("cannot get key - %r");
 229
 230         ap = emalloc9p(sizeof(Auth));
 231         memset(ap, 0, sizeof(ap));
 232
 233         /* Standard says unlimited length, experience says 128 max */
 234         if((n = strlen(up->passwd)) > 128)
 235                 n = 128;
 236
 237         ds = md4(nil, 0, nil, nil);
 238         for(i=0, p=up->passwd; i < n; i++) {
 239                 p += chartorune(&r, p);
 240                 c = r;
 241                 md4(&c, 1, nil, ds);
 242                 c = r >> 8;
 243                 md4(&c, 1, nil, ds);
 244         }
 245         md4(nil, 0, v1hash, ds);
 246
 247         /*
 248          * Some documentation insists that the username must be forced to
 249          * uppercase, but the domain name should not be. Other shows both
 250          * being forced to uppercase. I am pretty sure this is irrevevant as the
 251          * domain name passed from the remote server always seems to be in
 252          * uppercase already.
 253          */
 254         ds = hmac_t64(nil, 0, v1hash, MD5dlen, nil, nil);
 255         u = up->user;
 256         while(*u){
 257                 u += chartorune(&r, u);
 258                 r = toupperrune(r);
 259                 c = r;
 260                 hmac_t64(&c, 1, v1hash, MD5dlen, nil, ds);
 261                 c = r >> 8;
 262                 hmac_t64(&c, 1, v1hash, MD5dlen, nil, ds);
 263         }
 264         u = windom;
 265
 266         while(*u){
 267                 u += chartorune(&r, u);
 268                 c = r;
 269                 hmac_t64(&c, 1, v1hash, MD5dlen, nil, ds);
 270                 c = r >> 8;
 271                 hmac_t64(&c, 1, v1hash, MD5dlen, nil, ds);
 272         }
 273         hmac_t64(nil, 0, v1hash, MD5dlen, v2hash, ds);
 274         ap->user = estrdup9p(up->user);
 275         ap->windom = estrdup9p(windom);
 276
 277         /* LM v2 */
 278
 279         genrandom(blip, Bliplen);
 280         ds = hmac_t64(chal, len, v2hash, MD5dlen, nil, nil);
 281         hmac_t64(blip, Bliplen, v2hash, MD5dlen, lm_hmac, ds);
 282         ap->len[0] = MD5dlen+Bliplen;
 283         ap->resp[0] = emalloc9p(ap->len[0]);
 284         memcpy(ap->resp[0], lm_hmac, MD5dlen);
 285         memcpy(ap->resp[0]+MD5dlen, blip, Bliplen);
 286
 287         /* LM v2 session key */
 288         hmac_t64(lm_hmac, MD5dlen, v2hash, MD5dlen, lm_sesskey, nil);
 289
 290         /* LM v2 MAC key */
 291         ap->mackey[0] = emalloc9p(MACkeylen);
 292         memcpy(ap->mackey[0], lm_sesskey, MD5dlen);
 293         memcpy(ap->mackey[0]+MD5dlen, ap->resp[0], MACkeylen-MD5dlen);
 294
 295         /* NTLM v2 */
 296         n = ntv2_blob(blob, sizeof(blob), windom);
 297         ds = hmac_t64(chal, len, v2hash, MD5dlen, nil, nil);
 298         hmac_t64(blob, n, v2hash, MD5dlen, nt_hmac, ds);
 299         ap->len[1] = MD5dlen+n;
 300         ap->resp[1] = emalloc9p(ap->len[1]);
 301         memcpy(ap->resp[1], nt_hmac, MD5dlen);
 302         memcpy(ap->resp[1]+MD5dlen, blob, n);
 303
 304         /*
 305          * v2hash definitely OK by
 306          * the time we get here.
 307          */
 308         /* NTLM v2 session key */
 309         hmac_t64(nt_hmac, MD5dlen, v2hash, MD5dlen, nt_sesskey, nil);
 310
 311         /* NTLM v2 MAC key */
 312         ap->mackey[1] = emalloc9p(MACkeylen);
 313         memcpy(ap->mackey[1], nt_sesskey, MD5dlen);
 314         memcpy(ap->mackey[1]+MD5dlen, ap->resp[1], MACkeylen-MD5dlen);
 315         free(up);
 316
 317         return ap;
 318 }
 319
 320 struct {
 321         char    *name;
 322         Auth    *(*func)(char *, char *, uchar *, int);
 323 } methods[] = {
 324         { "plain",      auth_plain },
 325         { "lm+ntlm",    auth_lm_and_ntlm },
 326         { "ntlm",       auth_ntlm },
 327         { "ntlmv2",     auth_ntlmv2 },
 328 //      { "kerberos",   auth_kerberos },
 329 };
 330
 331 void
 332 autherr(void)
 333 {
 334         int i;
 335
 336         fprint(2, "supported auth methods:\t");
 337         for(i = 0; i < nelem(methods); i++)
 338                 fprint(2, "%s ", methods[i].name);
 339         fprint(2, "\n");
 340         exits("usage");
 341 }
 342
 343 Auth *
 344 getauth(char *name, char *windom, char *keyp, int secmode, uchar *chal, int len)
 345 {
 346         int i;
 347         Auth *ap;
 348
 349         if(name == nil){
 350                 name = DEF_AUTH;
 351                 if((secmode & SECMODE_PW_ENCRYPT) == 0)
 352                         sysfatal("plaintext authentication required, use '-a plain'");
 353         }
 354
 355         ap = nil;
 356         for(i = 0; i < nelem(methods); i++)
 357                 if(strcmp(methods[i].name, name) == 0){
 358                         ap = methods[i].func(windom, keyp, chal, len);
 359                         break;
 360                 }
 361
 362         if(! ap){
 363                 fprint(2, "%s: %s - unknown auth method\n", argv0, name);
 364                 autherr();      /* never returns */
 365         }
 366         return ap;
 367 }
 368
 369 static int
 370 genmac(uchar *buf, int len, int seq, uchar key[MACkeylen], uchar ours[MAClen])
 371 {
 372         DigestState *ds;
 373         uchar *sig, digest[MD5dlen], theirs[MAClen];
 374
 375         sig = buf+MACoff;
 376         memcpy(theirs, sig, MAClen);
 377
 378         memset(sig, 0, MAClen);
 379         sig[0] = seq;
 380         sig[1] = seq >> 8;
 381         sig[2] = seq >> 16;
 382         sig[3] = seq >> 24;
 383
 384         ds = md5(key, MACkeylen, nil, nil);
 385         md5(buf, len, digest, ds);
 386         memcpy(ours, digest, MAClen);
 387
 388         return memcmp(theirs, ours, MAClen);
 389 }
 390
 391 int
 392 macsign(Pkt *p, int seq)
 393 {
 394         int rc, len;
 395         uchar *sig, *buf, mac[MAClen];
 396
 397         sig = p->buf + NBHDRLEN + MACoff;
 398         buf = p->buf + NBHDRLEN;
 399         len = (p->pos - p->buf) - NBHDRLEN;
 400
 401 #ifdef DEBUG_MAC
 402         if(seq & 1)
 403                 dmp("rx", seq, sig, MAClen);
 404 #endif
 405         rc = 0;
 406         if(! p->s->seqrun)
 407                 memcpy(mac, "BSRSPYL ", 8);     /* no idea, ask MS */
 408         else
 409                 rc = genmac(buf, len, seq, p->s->auth->mackey[0], mac);
 410 #ifdef DEBUG_MAC
 411         if(!(seq & 1))
 412                 dmp("tx", seq, mac, MAClen);
 413 #endif
 414         memcpy(sig, mac, MAClen);
 415         return rc;
 416 }