tls: process CHANGE_CIPHER_SPEC and FINISHED from server
[oweals/busybox.git] / networking / tls.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2017 Denys Vlasenko
3  *
4  * Licensed under GPLv2, see file LICENSE in this source tree.
5  */
6 //config:config TLS
7 //config:       bool "tls (debugging)"
8 //config:       default n
9
10 //applet:IF_TLS(APPLET(tls, BB_DIR_USR_BIN, BB_SUID_DROP))
11
12 //kbuild:lib-$(CONFIG_TLS) += tls.o
13 //kbuild:lib-$(CONFIG_TLS) += tls_pstm.o
14 //kbuild:lib-$(CONFIG_TLS) += tls_pstm_montgomery_reduce.o
15 //kbuild:lib-$(CONFIG_TLS) += tls_pstm_mul_comba.o
16 //kbuild:lib-$(CONFIG_TLS) += tls_pstm_sqr_comba.o
17 //kbuild:lib-$(CONFIG_TLS) += tls_rsa.o
18 ////kbuild:lib-$(CONFIG_TLS) += tls_ciphers.o
19 ////kbuild:lib-$(CONFIG_TLS) += tls_aes.o
20 ////kbuild:lib-$(CONFIG_TLS) += tls_aes_gcm.o
21
22 //usage:#define tls_trivial_usage
23 //usage:       "HOST[:PORT]"
24 //usage:#define tls_full_usage "\n\n"
25
26 #include "tls.h"
27
28 #define TLS_DEBUG 2
29
30 #if TLS_DEBUG
31 # define dbg(...) fprintf(stderr, __VA_ARGS__)
32 #else
33 # define dbg(...) ((void)0)
34 #endif
35
36 #define RECORD_TYPE_CHANGE_CIPHER_SPEC  20
37 #define RECORD_TYPE_ALERT               21
38 #define RECORD_TYPE_HANDSHAKE           22
39 #define RECORD_TYPE_APPLICATION_DATA    23
40
41 #define HANDSHAKE_HELLO_REQUEST         0
42 #define HANDSHAKE_CLIENT_HELLO          1
43 #define HANDSHAKE_SERVER_HELLO          2
44 #define HANDSHAKE_HELLO_VERIFY_REQUEST  3
45 #define HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET    4
46 #define HANDSHAKE_CERTIFICATE           11
47 #define HANDSHAKE_SERVER_KEY_EXCHANGE   12
48 #define HANDSHAKE_CERTIFICATE_REQUEST   13
49 #define HANDSHAKE_SERVER_HELLO_DONE     14
50 #define HANDSHAKE_CERTIFICATE_VERIFY    15
51 #define HANDSHAKE_CLIENT_KEY_EXCHANGE   16
52 #define HANDSHAKE_FINISHED              20
53
54 #define SSL_HS_RANDOM_SIZE              32
55 #define SSL_HS_RSA_PREMASTER_SIZE       48
56
57 #define SSL_NULL_WITH_NULL_NULL                 0x0000
58 #define SSL_RSA_WITH_NULL_MD5                   0x0001
59 #define SSL_RSA_WITH_NULL_SHA                   0x0002
60 #define SSL_RSA_WITH_RC4_128_MD5                0x0004
61 #define SSL_RSA_WITH_RC4_128_SHA                0x0005
62 #define SSL_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA           0x000A  /* 10 */
63 #define TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA            0x002F  /* 47 */
64 #define TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA            0x0035  /* 53 */
65 #define TLS_RSA_WITH_NULL_SHA256                0x003B  /* 59 */
66
67 #define TLS_EMPTY_RENEGOTIATION_INFO_SCSV       0x00FF
68
69 #define TLS_RSA_WITH_IDEA_CBC_SHA               0x0007  /* 7 */
70 #define SSL_DHE_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA       0x0016  /* 22 */
71 #define SSL_DH_anon_WITH_RC4_128_MD5            0x0018  /* 24 */
72 #define SSL_DH_anon_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA       0x001B  /* 27 */
73 #define TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA        0x0033  /* 51 */
74 #define TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA        0x0039  /* 57 */
75 #define TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256     0x0067  /* 103 */
76 #define TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256     0x006B  /* 107 */
77 #define TLS_DH_anon_WITH_AES_128_CBC_SHA        0x0034  /* 52 */
78 #define TLS_DH_anon_WITH_AES_256_CBC_SHA        0x003A  /* 58 */
79 #define TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256         0x003C  /* 60 */
80 #define TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256         0x003D  /* 61 */
81 #define TLS_RSA_WITH_SEED_CBC_SHA               0x0096  /* 150 */
82 #define TLS_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA            0x008C  /* 140 */
83 #define TLS_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA256         0x00AE  /* 174 */
84 #define TLS_PSK_WITH_AES_256_CBC_SHA384         0x00AF  /* 175 */
85 #define TLS_PSK_WITH_AES_256_CBC_SHA            0x008D  /* 141 */
86 #define TLS_DHE_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA        0x0090  /* 144 */
87 #define TLS_DHE_PSK_WITH_AES_256_CBC_SHA        0x0091  /* 145 */
88 #define TLS_ECDH_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA     0xC004  /* 49156 */
89 #define TLS_ECDH_ECDSA_WITH_AES_256_CBC_SHA     0xC005  /* 49157 */
90 #define TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA    0xC009  /* 49161 */
91 #define TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_CBC_SHA    0xC00A  /* 49162 */
92 #define TLS_ECDHE_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA     0xC012  /* 49170 */
93 #define TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA      0xC013  /* 49171 */
94 #define TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA      0xC014  /* 49172 */
95 #define TLS_ECDH_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA       0xC00E  /* 49166 */
96 #define TLS_ECDH_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA       0xC00F  /* 49167 */
97 #define TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256 0xC023  /* 49187 */
98 #define TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384 0xC024  /* 49188 */
99 #define TLS_ECDH_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256  0xC025  /* 49189 */
100 #define TLS_ECDH_ECDSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384  0xC026  /* 49190 */
101 #define TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256   0xC027  /* 49191 */
102 #define TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384   0xC028  /* 49192 */
103 #define TLS_ECDH_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256    0xC029  /* 49193 */
104 #define TLS_ECDH_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384    0xC02A  /* 49194 */
105
106 // RFC 5288 "AES Galois Counter Mode (GCM) Cipher Suites for TLS"
107 #define TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256         0x009C  /* 156 */
108 #define TLS_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384         0x009D  /* 157 */
109 #define TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 0xC02B  /* 49195 */
110 #define TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 0xC02C  /* 49196 */
111 #define TLS_ECDH_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256  0xC02D  /* 49197 */
112 #define TLS_ECDH_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384  0xC02E  /* 49198 */
113 #define TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256   0xC02F  /* 49199 */
114 #define TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384   0xC030  /* 49200 */
115 #define TLS_ECDH_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256    0xC031  /* 49201 */
116 #define TLS_ECDH_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384    0xC032  /* 49202 */
117
118 //Tested against kernel.org:
119 //TLS 1.1
120 //#define TLS_MAJ 3
121 //#define TLS_MIN 2
122 //#define CIPHER_ID TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA // ok, recvs SERVER_KEY_EXCHANGE
123 //TLS 1.2
124 #define TLS_MAJ 3
125 #define TLS_MIN 3
126 //#define CIPHER_ID TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA // ok, recvs SERVER_KEY_EXCHANGE *** matrixssl uses this on my box
127 //#define CIPHER_ID TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256 // ok, no SERVER_KEY_EXCHANGE
128 // All GCMs:
129 //#define CIPHER_ID TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 // SSL_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE
130 //#define CIPHER_ID TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 // SSL_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE
131 //#define CIPHER_ID TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 // ok, recvs SERVER_KEY_EXCHANGE
132 //#define CIPHER_ID TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
133 //#define CIPHER_ID TLS_ECDH_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384
134 //#define CIPHER_ID TLS_ECDH_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 // SSL_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE
135 //#define CIPHER_ID TLS_ECDH_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384
136 //#define CIPHER_ID TLS_ECDH_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 // SSL_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE
137 //#define CIPHER_ID TLS_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 // ok, no SERVER_KEY_EXCHANGE
138 //#define CIPHER_ID TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 // ok, no SERVER_KEY_EXCHANGE *** select this?
139 #define CIPHER_ID TLS_RSA_WITH_NULL_SHA256 // for testing (does everything except encrypting)
140 //#define CIPHER_ID TLS_DH_anon_WITH_AES_256_CBC_SHA // SSL_ALERT_HANDSHAKE_FAILURE
141 //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ (tested b/c this one doesn't req server certs... no luck)
142 //test TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA, in tls 1.2 it's mandated to be always supported
143
144 enum {
145         SHA256_INSIZE = 64,
146         SHA256_OUTSIZE = 32,
147 };
148
149 struct record_hdr {
150         uint8_t type;
151         uint8_t proto_maj, proto_min;
152         uint8_t len16_hi, len16_lo;
153 };
154
155 typedef struct tls_state {
156         int fd;
157
158         psRsaKey_t server_rsa_pub_key;
159
160         sha256_ctx_t handshake_sha256_ctx;
161
162         uint8_t client_and_server_rand32[2 * 32];
163         uint8_t master_secret[48];
164
165         uint8_t encrypt_on_write;
166         uint8_t decrypt_on_read;
167         uint8_t client_write_MAC_key[SHA256_OUTSIZE];
168 // RFC 5246
169 // sequence number
170 // Each connection state contains a sequence number, which is
171 // maintained separately for read and write states.  The sequence
172 // number MUST be set to zero whenever a connection state is made the
173 // active state.  Sequence numbers are of type uint64 and may not
174 // exceed 2^64-1.
175         uint64_t write_seq64_be;
176
177         // RFC 5246
178         // |6.2.1. Fragmentation
179         // |  The record layer fragments information blocks into TLSPlaintext
180         // |  records carrying data in chunks of 2^14 bytes or less.  Client
181         // |  message boundaries are not preserved in the record layer (i.e.,
182         // |  multiple client messages of the same ContentType MAY be coalesced
183         // |  into a single TLSPlaintext record, or a single message MAY be
184         // |  fragmented across several records)
185         // |...
186         // |  length
187         // |    The length (in bytes) of the following TLSPlaintext.fragment.
188         // |    The length MUST NOT exceed 2^14.
189         // |...
190         // | 6.2.2. Record Compression and Decompression
191         // |...
192         // |  Compression must be lossless and may not increase the content length
193         // |  by more than 1024 bytes.  If the decompression function encounters a
194         // |  TLSCompressed.fragment that would decompress to a length in excess of
195         // |  2^14 bytes, it MUST report a fatal decompression failure error.
196         // |...
197         // |  length
198         // |    The length (in bytes) of the following TLSCompressed.fragment.
199         // |    The length MUST NOT exceed 2^14 + 1024.
200         //
201         // Since our buffer also contains 5-byte headers, make it a bit bigger:
202         int insize;
203         int tail;
204         uint8_t inbuf[18*1024];
205 } tls_state_t;
206
207
208 static unsigned get24be(const uint8_t *p)
209 {
210         return 0x100*(0x100*p[0] + p[1]) + p[2];
211 }
212
213 #if TLS_DEBUG
214 static void dump_hex(const char *fmt, const void *vp, int len)
215 {
216         char hexbuf[32 * 1024 + 4];
217         const uint8_t *p = vp;
218
219         bin2hex(hexbuf, (void*)p, len)[0] = '\0';
220         dbg(fmt, hexbuf);
221 }
222
223 static void dump_tls_record(const void *vp, int len)
224 {
225         const uint8_t *p = vp;
226
227         while (len > 0) {
228                 unsigned xhdr_len;
229                 if (len < 5) {
230                         dump_hex("< |%s|\n", p, len);
231                         return;
232                 }
233                 xhdr_len = 0x100*p[3] + p[4];
234                 dbg("< hdr_type:%u ver:%u.%u len:%u", p[0], p[1], p[2], xhdr_len);
235                 p += 5;
236                 len -= 5;
237                 if (len >= 4 && p[-5] == RECORD_TYPE_HANDSHAKE) {
238                         unsigned len24 = get24be(p + 1);
239                         dbg(" type:%u len24:%u", p[0], len24);
240                 }
241                 if (xhdr_len > len)
242                         xhdr_len = len;
243                 dump_hex(" |%s|\n", p, xhdr_len);
244                 p += xhdr_len;
245                 len -= xhdr_len;
246         }
247 }
248 #endif
249
250 void tls_get_random(void *buf, unsigned len)
251 {
252         if (len != open_read_close("/dev/urandom", buf, len))
253                 xfunc_die();
254 }
255
256 //TODO rename this to sha256_hash, and sha256_hash -> sha256_update
257 static void hash_sha256(uint8_t out[SHA256_OUTSIZE], const void *data, unsigned size)
258 {
259         sha256_ctx_t ctx;
260         sha256_begin(&ctx);
261         sha256_hash(&ctx, data, size);
262         sha256_end(&ctx, out);
263 }
264
265 #if TLS_DEBUG >= 2
266 /* Nondestructively see the current hash value */
267 static void sha256_peek(sha256_ctx_t *ctx, void *buffer)
268 {
269         sha256_ctx_t ctx_copy = *ctx;
270         sha256_end(&ctx_copy, buffer);
271 }
272
273 static void sha256_hash_dbg(const char *fmt, sha256_ctx_t *ctx, const void *buffer, size_t len)
274 {
275         uint8_t h[SHA256_OUTSIZE];
276
277         sha256_hash(ctx, buffer, len);
278         dump_hex(fmt, buffer, len);
279         dbg(" (%u) ", (int)len);
280         sha256_peek(ctx, h);
281         dump_hex("%s\n", h, SHA256_OUTSIZE);
282 }
283 #else
284 # define sha256_hash_dbg(fmt, ctx, buffer, len) \
285          sha256_hash(ctx, buffer, len)
286 #endif /* not TLS_DEBUG >= 2 */
287
288 // RFC 2104
289 // HMAC(key, text) based on a hash H (say, sha256) is:
290 // ipad = [0x36 x INSIZE]
291 // opad = [0x5c x INSIZE]
292 // HMAC(key, text) = H((key XOR opad) + H((key XOR ipad) + text))
293 //
294 // H(key XOR opad) and H(key XOR ipad) can be precomputed
295 // if we often need HMAC hmac with the same key.
296 //
297 // text is often given in disjoint pieces.
298 static void hmac_sha256_precomputed_v(uint8_t out[SHA256_OUTSIZE],
299                 sha256_ctx_t *hashed_key_xor_ipad,
300                 sha256_ctx_t *hashed_key_xor_opad,
301                 va_list va)
302 {
303         uint8_t *text;
304
305         /* hashed_key_xor_ipad contains unclosed "H((key XOR ipad) +" state */
306         /* hashed_key_xor_opad contains unclosed "H((key XOR opad) +" state */
307
308         /* calculate out = H((key XOR ipad) + text) */
309         while ((text = va_arg(va, uint8_t*)) != NULL) {
310                 unsigned text_size = va_arg(va, unsigned);
311                 sha256_hash(hashed_key_xor_ipad, text, text_size);
312         }
313         sha256_end(hashed_key_xor_ipad, out);
314
315         /* out = H((key XOR opad) + out) */
316         sha256_hash(hashed_key_xor_opad, out, SHA256_OUTSIZE);
317         sha256_end(hashed_key_xor_opad, out);
318 }
319
320 static void hmac_sha256(uint8_t out[SHA256_OUTSIZE], uint8_t *key, unsigned key_size, ...)
321 {
322         sha256_ctx_t hashed_key_xor_ipad;
323         sha256_ctx_t hashed_key_xor_opad;
324         uint8_t key_xor_ipad[SHA256_INSIZE];
325         uint8_t key_xor_opad[SHA256_INSIZE];
326         uint8_t tempkey[SHA256_OUTSIZE];
327         va_list va;
328         int i;
329
330         va_start(va, key_size);
331
332         // "The authentication key can be of any length up to INSIZE, the
333         // block length of the hash function.  Applications that use keys longer
334         // than INSIZE bytes will first hash the key using H and then use the
335         // resultant OUTSIZE byte string as the actual key to HMAC."
336         if (key_size > SHA256_INSIZE) {
337                 hash_sha256(tempkey, key, key_size);
338                 key = tempkey;
339                 key_size = SHA256_OUTSIZE;
340         }
341
342         for (i = 0; i < key_size; i++) {
343                 key_xor_ipad[i] = key[i] ^ 0x36;
344                 key_xor_opad[i] = key[i] ^ 0x5c;
345         }
346         for (; i < SHA256_INSIZE; i++) {
347                 key_xor_ipad[i] = 0x36;
348                 key_xor_opad[i] = 0x5c;
349         }
350         sha256_begin(&hashed_key_xor_ipad);
351         sha256_hash(&hashed_key_xor_ipad, key_xor_ipad, SHA256_INSIZE);
352         sha256_begin(&hashed_key_xor_opad);
353         sha256_hash(&hashed_key_xor_opad, key_xor_opad, SHA256_INSIZE);
354
355         hmac_sha256_precomputed_v(out, &hashed_key_xor_ipad, &hashed_key_xor_opad, va);
356         va_end(va);
357 }
358
359 // RFC 5246:
360 // 5.  HMAC and the Pseudorandom Function
361 //...
362 // In this section, we define one PRF, based on HMAC.  This PRF with the
363 // SHA-256 hash function is used for all cipher suites defined in this
364 // document and in TLS documents published prior to this document when
365 // TLS 1.2 is negotiated.
366 //...
367 //    P_hash(secret, seed) = HMAC_hash(secret, A(1) + seed) +
368 //                           HMAC_hash(secret, A(2) + seed) +
369 //                           HMAC_hash(secret, A(3) + seed) + ...
370 // where + indicates concatenation.
371 // A() is defined as:
372 //    A(0) = seed
373 //    A(1) = HMAC_hash(secret, A(0)) = HMAC_hash(secret, seed)
374 //    A(i) = HMAC_hash(secret, A(i-1))
375 // P_hash can be iterated as many times as necessary to produce the
376 // required quantity of data.  For example, if P_SHA256 is being used to
377 // create 80 bytes of data, it will have to be iterated three times
378 // (through A(3)), creating 96 bytes of output data; the last 16 bytes
379 // of the final iteration will then be discarded, leaving 80 bytes of
380 // output data.
381 //
382 // TLS's PRF is created by applying P_hash to the secret as:
383 //
384 //    PRF(secret, label, seed) = P_<hash>(secret, label + seed)
385 //
386 // The label is an ASCII string.
387 static void tls_prf_hmac_sha256(
388                 uint8_t *outbuf, unsigned outbuf_size,
389                 uint8_t *secret, unsigned secret_size,
390                 const char *label,
391                 uint8_t *seed, unsigned seed_size)
392 {
393         uint8_t a[SHA256_OUTSIZE];
394         uint8_t *out_p = outbuf;
395         unsigned label_size = strlen(label);
396
397         /* In P_hash() calculation, "seed" is "label + seed": */
398 #define SEED   label, label_size, seed, seed_size
399 #define SECRET secret, secret_size
400 #define A      a, (int)(sizeof(a))
401
402         /* A(1) = HMAC_hash(secret, seed) */
403         hmac_sha256(a, SECRET, SEED, NULL);
404 //TODO: convert hmac_sha256 to precomputed
405
406         for(;;) {
407                 /* HMAC_hash(secret, A(1) + seed) */
408                 if (outbuf_size <= SHA256_OUTSIZE) {
409                         /* Last, possibly incomplete, block */
410                         /* (use a[] as temp buffer) */
411                         hmac_sha256(a, SECRET, A, SEED, NULL);
412                         memcpy(out_p, a, outbuf_size);
413                         return;
414                 }
415                 /* Not last block. Store directly to result buffer */
416                 hmac_sha256(out_p, SECRET, A, SEED, NULL);
417                 out_p += SHA256_OUTSIZE;
418                 outbuf_size -= SHA256_OUTSIZE;
419                 /* A(2) = HMAC_hash(secret, A(1)) */
420                 hmac_sha256(a, SECRET, A, NULL);
421         }
422 #undef A
423 #undef SECRET
424 #undef SEED
425 }
426
427 static
428 tls_state_t *new_tls_state(void)
429 {
430         tls_state_t *tls = xzalloc(sizeof(*tls));
431         tls->fd = -1;
432         sha256_begin(&tls->handshake_sha256_ctx);
433         return tls;
434 }
435
436 static void tls_error_die(tls_state_t *tls)
437 {
438         dump_tls_record(tls->inbuf, tls->insize + tls->tail);
439         xfunc_die();
440 }
441
442 // RFC 5246
443 // 6.2.3.1.  Null or Standard Stream Cipher
444 //
445 // Stream ciphers (including BulkCipherAlgorithm.null; see Appendix A.6)
446 // convert TLSCompressed.fragment structures to and from stream
447 // TLSCiphertext.fragment structures.
448 //
449 //    stream-ciphered struct {
450 //        opaque content[TLSCompressed.length];
451 //        opaque MAC[SecurityParameters.mac_length];
452 //    } GenericStreamCipher;
453 //
454 // The MAC is generated as:
455 //    MAC(MAC_write_key, seq_num +
456 //                          TLSCompressed.type +
457 //                          TLSCompressed.version +
458 //                          TLSCompressed.length +
459 //                          TLSCompressed.fragment);
460 // where "+" denotes concatenation.
461 // seq_num
462 //    The sequence number for this record.
463 // MAC
464 //    The MAC algorithm specified by SecurityParameters.mac_algorithm.
465 //
466 // Note that the MAC is computed before encryption.  The stream cipher
467 // encrypts the entire block, including the MAC.
468 //...
469 // Appendix C.  Cipher Suite Definitions
470 //...
471 //                         Key      IV   Block
472 // Cipher        Type    Material  Size  Size
473 // ------------  ------  --------  ----  -----
474 // NULL          Stream      0       0    N/A
475 // RC4_128       Stream     16       0    N/A
476 // 3DES_EDE_CBC  Block      24       8      8
477 // AES_128_CBC   Block      16      16     16
478 // AES_256_CBC   Block      32      16     16
479 //
480 // MAC       Algorithm    mac_length  mac_key_length
481 // --------  -----------  ----------  --------------
482 // NULL      N/A              0             0
483 // MD5       HMAC-MD5        16            16
484 // SHA       HMAC-SHA1       20            20
485 // SHA256    HMAC-SHA256     32            32
486 static void xwrite_and_hash(tls_state_t *tls, /*const*/ void *buf, unsigned size)
487 {
488         uint8_t mac_hash[SHA256_OUTSIZE];
489         struct record_hdr *xhdr = buf;
490
491         if (tls->encrypt_on_write) {
492 //TODO: convert hmac_sha256 to precomputed
493                 hmac_sha256(mac_hash,
494                         tls->client_write_MAC_key, sizeof(tls->client_write_MAC_key),
495                         &tls->write_seq64_be, sizeof(tls->write_seq64_be),
496                         buf, size,
497                 NULL);
498                 tls->write_seq64_be = SWAP_BE64(1 + SWAP_BE64(tls->write_seq64_be));
499                 /* Temporarily change for writing */
500                 xhdr->len16_lo += SHA256_OUTSIZE;
501         }
502
503         xwrite(tls->fd, buf, size);
504         dbg("wrote %u bytes\n", size);
505
506         if (tls->encrypt_on_write) {
507                 xwrite(tls->fd, mac_hash, sizeof(mac_hash));
508                 dbg("wrote %u bytes of hash\n", (int)sizeof(mac_hash));
509                 xhdr->len16_lo -= SHA256_OUTSIZE;
510         }
511
512         /* Handshake hash does not include record headers */
513         if (size > 5 && xhdr->type == RECORD_TYPE_HANDSHAKE) {
514                 sha256_hash_dbg(">> sha256:%s", &tls->handshake_sha256_ctx, (uint8_t*)buf + 5, size - 5);
515         }
516 }
517
518 static int xread_tls_block(tls_state_t *tls)
519 {
520         struct record_hdr *xhdr;
521         int len;
522         int total;
523         int target;
524
525         dbg("insize:%u tail:%u\n", tls->insize, tls->tail);
526         memmove(tls->inbuf, tls->inbuf + tls->insize, tls->tail);
527         errno = 0;
528         total = tls->tail;
529         target = sizeof(tls->inbuf);
530         for (;;) {
531                 if (total >= sizeof(*xhdr) && target == sizeof(tls->inbuf)) {
532                         xhdr = (void*)tls->inbuf;
533                         target = sizeof(*xhdr) + (0x100 * xhdr->len16_hi + xhdr->len16_lo);
534                         if (target >= sizeof(tls->inbuf)) {
535                                 /* malformed input (too long): yell and die */
536                                 tls->tail = 0;
537                                 tls->insize = total;
538                                 tls_error_die(tls);
539                         }
540                         // can also check type/proto_maj/proto_min here
541                 }
542                 /* if total >= target, we have a full packet (and possibly more)... */
543                 if (total - target >= 0)
544                         break;
545                 len = safe_read(tls->fd, tls->inbuf + total, sizeof(tls->inbuf) - total);
546                 if (len <= 0)
547                         bb_perror_msg_and_die("short read");
548                 total += len;
549         }
550         tls->tail = total - target;
551         tls->insize = target;
552         target -= sizeof(*xhdr);
553
554         /* RFC 5246 is not saying it explicitly, but sha256 hash
555          * in our FINISHED record must include data of incoming packets too!
556          */
557         if (tls->inbuf[0] == RECORD_TYPE_HANDSHAKE) {
558                 sha256_hash_dbg("<< sha256:%s", &tls->handshake_sha256_ctx, tls->inbuf + 5, target);
559         }
560
561         dbg("got block len:%u\n", target);
562         return target;
563 }
564
565 /*
566  * DER parsing routines
567  */
568 static unsigned get_der_len(uint8_t **bodyp, uint8_t *der, uint8_t *end)
569 {
570         unsigned len, len1;
571
572         if (end - der < 2)
573                 xfunc_die();
574 //      if ((der[0] & 0x1f) == 0x1f) /* not single-byte item code? */
575 //              xfunc_die();
576
577         len = der[1]; /* maybe it's short len */
578         if (len >= 0x80) {
579                 /* no, it's long */
580
581                 if (len == 0x80 || end - der < (int)(len - 0x7e)) {
582                         /* 0x80 is "0 bytes of len", invalid DER: must use short len if can */
583                         /* need 3 or 4 bytes for 81, 82 */
584                         xfunc_die();
585                 }
586
587                 len1 = der[2]; /* if (len == 0x81) it's "ii 81 xx", fetch xx */
588                 if (len > 0x82) {
589                         /* >0x82 is "3+ bytes of len", should not happen realistically */
590                         xfunc_die();
591                 }
592                 if (len == 0x82) { /* it's "ii 82 xx yy" */
593                         len1 = 0x100*len1 + der[3];
594                         der += 1; /* skip [yy] */
595                 }
596                 der += 1; /* skip [xx] */
597                 len = len1;
598 //              if (len < 0x80)
599 //                      xfunc_die(); /* invalid DER: must use short len if can */
600         }
601         der += 2; /* skip [code]+[1byte] */
602
603         if (end - der < (int)len)
604                 xfunc_die();
605         *bodyp = der;
606
607         return len;
608 }
609
610 static uint8_t *enter_der_item(uint8_t *der, uint8_t **endp)
611 {
612         uint8_t *new_der;
613         unsigned len = get_der_len(&new_der, der, *endp);
614         dbg("entered der @%p:0x%02x len:%u inner_byte @%p:0x%02x\n", der, der[0], len, new_der, new_der[0]);
615         /* Move "end" position to cover only this item */
616         *endp = new_der + len;
617         return new_der;
618 }
619
620 static uint8_t *skip_der_item(uint8_t *der, uint8_t *end)
621 {
622         uint8_t *new_der;
623         unsigned len = get_der_len(&new_der, der, end);
624         /* Skip body */
625         new_der += len;
626         dbg("skipped der 0x%02x, next byte 0x%02x\n", der[0], new_der[0]);
627         return new_der;
628 }
629
630 static void der_binary_to_pstm(pstm_int *pstm_n, uint8_t *der, uint8_t *end)
631 {
632         uint8_t *bin_ptr;
633         unsigned len = get_der_len(&bin_ptr, der, end);
634
635         dbg("binary bytes:%u, first:0x%02x\n", len, bin_ptr[0]);
636         pstm_init_for_read_unsigned_bin(/*pool:*/ NULL, pstm_n, len);
637         pstm_read_unsigned_bin(pstm_n, bin_ptr, len);
638         //return bin + len;
639 }
640
641 static void find_key_in_der_cert(tls_state_t *tls, uint8_t *der, int len)
642 {
643 /* Certificate is a DER-encoded data structure. Each DER element has a length,
644  * which makes it easy to skip over large compound elements of any complexity
645  * without parsing them. Example: partial decode of kernel.org certificate:
646  *  SEQ 0x05ac/1452 bytes (Certificate): 308205ac
647  *    SEQ 0x0494/1172 bytes (tbsCertificate): 30820494
648  *      [ASN_CONTEXT_SPECIFIC | ASN_CONSTRUCTED | 0] 3 bytes: a003
649  *        INTEGER (version): 0201 02
650  *      INTEGER 0x11 bytes (serialNumber): 0211 00 9f85bf664b0cddafca508679501b2be4
651  *      //^^^^^^note: matrixSSL also allows [ASN_CONTEXT_SPECIFIC | ASN_PRIMITIVE | 2] = 0x82 type
652  *      SEQ 0x0d bytes (signatureAlgo): 300d
653  *        OID 9 bytes: 0609 2a864886f70d01010b (OID_SHA256_RSA_SIG 42.134.72.134.247.13.1.1.11)
654  *        NULL: 0500
655  *      SEQ 0x5f bytes (issuer): 305f
656  *        SET 11 bytes: 310b
657  *          SEQ 9 bytes: 3009
658  *            OID 3 bytes: 0603 550406
659  *            Printable string "FR": 1302 4652
660  *        SET 14 bytes: 310e
661  *          SEQ 12 bytes: 300c
662  *            OID 3 bytes: 0603 550408
663  *            Printable string "Paris": 1305 5061726973
664  *        SET 14 bytes: 310e
665  *          SEQ 12 bytes: 300c
666  *            OID 3 bytes: 0603 550407
667  *            Printable string "Paris": 1305 5061726973
668  *        SET 14 bytes: 310e
669  *          SEQ 12 bytes: 300c
670  *            OID 3 bytes: 0603 55040a
671  *            Printable string "Gandi": 1305 47616e6469
672  *        SET 32 bytes: 3120
673  *          SEQ 30 bytes: 301e
674  *            OID 3 bytes: 0603 550403
675  *            Printable string "Gandi Standard SSL CA 2": 1317 47616e6469205374616e646172642053534c2043412032
676  *      SEQ 30 bytes (validity): 301e
677  *        TIME "161011000000Z": 170d 3136313031313030303030305a
678  *        TIME "191011235959Z": 170d 3139313031313233353935395a
679  *      SEQ 0x5b/91 bytes (subject): 305b //I did not decode this
680  *          3121301f060355040b1318446f6d61696e20436f
681  *          6e74726f6c2056616c6964617465643121301f06
682  *          0355040b1318506f73697469766553534c204d75
683  *          6c74692d446f6d61696e31133011060355040313
684  *          0a6b65726e656c2e6f7267
685  *      SEQ 0x01a2/418 bytes (subjectPublicKeyInfo): 308201a2
686  *        SEQ 13 bytes (algorithm): 300d
687  *          OID 9 bytes: 0609 2a864886f70d010101 (OID_RSA_KEY_ALG 42.134.72.134.247.13.1.1.1)
688  *          NULL: 0500
689  *        BITSTRING 0x018f/399 bytes (publicKey): 0382018f
690  *          ????: 00
691  *          //after the zero byte, it appears key itself uses DER encoding:
692  *          SEQ 0x018a/394 bytes: 3082018a
693  *            INTEGER 0x0181/385 bytes (modulus): 02820181
694  *                  00b1ab2fc727a3bef76780c9349bf3
695  *                  ...24 more blocks of 15 bytes each...
696  *                  90e895291c6bc8693b65
697  *            INTEGER 3 bytes (exponent): 0203 010001
698  *      [ASN_CONTEXT_SPECIFIC | ASN_CONSTRUCTED | 0x3] 0x01e5 bytes (X509v3 extensions): a38201e5
699  *        SEQ 0x01e1 bytes: 308201e1
700  *        ...
701  * Certificate is a sequence of three elements:
702  *      tbsCertificate (SEQ)
703  *      signatureAlgorithm (AlgorithmIdentifier)
704  *      signatureValue (BIT STRING)
705  *
706  * In turn, tbsCertificate is a sequence of:
707  *      version
708  *      serialNumber
709  *      signatureAlgo (AlgorithmIdentifier)
710  *      issuer (Name, has complex structure)
711  *      validity (Validity, SEQ of two Times)
712  *      subject (Name)
713  *      subjectPublicKeyInfo (SEQ)
714  *      ...
715  *
716  * subjectPublicKeyInfo is a sequence of:
717  *      algorithm (AlgorithmIdentifier)
718  *      publicKey (BIT STRING)
719  *
720  * We need Certificate.tbsCertificate.subjectPublicKeyInfo.publicKey
721  */
722         uint8_t *end = der + len;
723
724         /* enter "Certificate" item: [der, end) will be only Cert */
725         der = enter_der_item(der, &end);
726
727         /* enter "tbsCertificate" item: [der, end) will be only tbsCert */
728         der = enter_der_item(der, &end);
729
730         /* skip up to subjectPublicKeyInfo */
731         der = skip_der_item(der, end); /* version */
732         der = skip_der_item(der, end); /* serialNumber */
733         der = skip_der_item(der, end); /* signatureAlgo */
734         der = skip_der_item(der, end); /* issuer */
735         der = skip_der_item(der, end); /* validity */
736         der = skip_der_item(der, end); /* subject */
737
738         /* enter subjectPublicKeyInfo */
739         der = enter_der_item(der, &end);
740         { /* check subjectPublicKeyInfo.algorithm */
741                 static const uint8_t expected[] = {
742                         0x30,0x0d, // SEQ 13 bytes
743                         0x06,0x09, 0x2a,0x86,0x48,0x86,0xf7,0x0d,0x01,0x01,0x01, // OID RSA_KEY_ALG 42.134.72.134.247.13.1.1.1
744                         //0x05,0x00, // NULL
745                 };
746                 if (memcmp(der, expected, sizeof(expected)) != 0)
747                         bb_error_msg_and_die("not RSA key");
748         }
749         /* skip subjectPublicKeyInfo.algorithm */
750         der = skip_der_item(der, end);
751         /* enter subjectPublicKeyInfo.publicKey */
752 //      die_if_not_this_der_type(der, end, 0x03); /* must be BITSTRING */
753         der = enter_der_item(der, &end);
754
755         /* parse RSA key: */
756 //based on getAsnRsaPubKey(), pkcs1ParsePrivBin() is also of note
757         dbg("key bytes:%u, first:0x%02x\n", (int)(end - der), der[0]);
758         if (end - der < 14) xfunc_die();
759         /* example format:
760          * ignore bits: 00
761          * SEQ 0x018a/394 bytes: 3082018a
762          *   INTEGER 0x0181/385 bytes (modulus): 02820181 XX...XXX
763          *   INTEGER 3 bytes (exponent): 0203 010001
764          */
765         if (*der != 0) /* "ignore bits", should be 0 */
766                 xfunc_die();
767         der++;
768         der = enter_der_item(der, &end); /* enter SEQ */
769         /* memset(tls->server_rsa_pub_key, 0, sizeof(tls->server_rsa_pub_key)); - already is */
770         der_binary_to_pstm(&tls->server_rsa_pub_key.N, der, end); /* modulus */
771         der = skip_der_item(der, end);
772         der_binary_to_pstm(&tls->server_rsa_pub_key.e, der, end); /* exponent */
773         tls->server_rsa_pub_key.size = pstm_unsigned_bin_size(&tls->server_rsa_pub_key.N);
774         dbg("server_rsa_pub_key.size:%d\n", tls->server_rsa_pub_key.size);
775 }
776
777 /*
778  * TLS Handshake routines
779  */
780 static int xread_tls_handshake_block(tls_state_t *tls, int min_len)
781 {
782         struct record_hdr *xhdr;
783         int len = xread_tls_block(tls);
784
785         xhdr = (void*)tls->inbuf;
786         if (len < min_len
787          || xhdr->type != RECORD_TYPE_HANDSHAKE
788          || xhdr->proto_maj != TLS_MAJ
789          || xhdr->proto_min != TLS_MIN
790         ) {
791                 tls_error_die(tls);
792         }
793         dbg("got HANDSHAKE\n");
794         return len;
795 }
796
797 static void send_client_hello(tls_state_t *tls)
798 {
799         struct client_hello {
800                 struct record_hdr xhdr;
801                 uint8_t type;
802                 uint8_t len24_hi, len24_mid, len24_lo;
803                 uint8_t proto_maj, proto_min;
804                 uint8_t rand32[32];
805                 uint8_t session_id_len;
806                 /* uint8_t session_id[]; */
807                 uint8_t cipherid_len16_hi, cipherid_len16_lo;
808                 uint8_t cipherid[2 * 1]; /* actually variable */
809                 uint8_t comprtypes_len;
810                 uint8_t comprtypes[1]; /* actually variable */
811         };
812         struct client_hello hello;
813
814         memset(&hello, 0, sizeof(hello));
815         hello.xhdr.type = RECORD_TYPE_HANDSHAKE;
816         hello.xhdr.proto_maj = TLS_MAJ;
817         hello.xhdr.proto_min = TLS_MIN;
818         //zero: hello.xhdr.len16_hi = (sizeof(hello) - sizeof(hello.xhdr)) >> 8;
819         hello.xhdr.len16_lo = (sizeof(hello) - sizeof(hello.xhdr));
820         hello.type = HANDSHAKE_CLIENT_HELLO;
821         //hello.len24_hi  = 0;
822         //zero: hello.len24_mid = (sizeof(hello) - sizeof(hello.xhdr) - 4) >> 8;
823         hello.len24_lo  = (sizeof(hello) - sizeof(hello.xhdr) - 4);
824         hello.proto_maj = TLS_MAJ;      /* the "requested" version of the protocol, */
825         hello.proto_min = TLS_MIN;      /* can be higher than one in record headers */
826         tls_get_random(hello.rand32, sizeof(hello.rand32));
827         //hello.session_id_len = 0;
828         //hello.cipherid_len16_hi = 0;
829         hello.cipherid_len16_lo = 2 * 1;
830         hello.cipherid[0] = CIPHER_ID >> 8;
831         hello.cipherid[1] = CIPHER_ID & 0xff;
832         hello.comprtypes_len = 1;
833         //hello.comprtypes[0] = 0;
834
835         //dbg (make it repeatable): memset(hello.rand32, 0x11, sizeof(hello.rand32));
836         dbg(">> HANDSHAKE_CLIENT_HELLO\n");
837         xwrite_and_hash(tls, &hello, sizeof(hello));
838         memcpy(tls->client_and_server_rand32, hello.rand32, sizeof(hello.rand32));
839 }
840
841 static void get_server_hello(tls_state_t *tls)
842 {
843         struct server_hello {
844                 struct record_hdr xhdr;
845                 uint8_t type;
846                 uint8_t len24_hi, len24_mid, len24_lo;
847                 uint8_t proto_maj, proto_min;
848                 uint8_t rand32[32]; /* first 4 bytes are unix time in BE format */
849                 uint8_t session_id_len;
850                 uint8_t session_id[32];
851                 uint8_t cipherid_hi, cipherid_lo;
852                 uint8_t comprtype;
853                 /* extensions may follow, but only those which client offered in its Hello */
854         };
855         struct server_hello *hp;
856         uint8_t *cipherid;
857
858         xread_tls_handshake_block(tls, 74);
859
860         hp = (void*)tls->inbuf;
861         // 74 bytes:
862         // 02  000046 03|03   58|78|cf|c1 50|a5|49|ee|7e|29|48|71|fe|97|fa|e8|2d|19|87|72|90|84|9d|37|a3|f0|cb|6f|5f|e3|3c|2f |20  |d8|1a|78|96|52|d6|91|01|24|b3|d6|5b|b7|d0|6c|b3|e1|78|4e|3c|95|de|74|a0|ba|eb|a7|3a|ff|bd|a2|bf |00|9c |00|
863         //SvHl len=70 maj.min unixtime^^^ 28randbytes^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^_^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^_^^^ slen sid32bytes^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ cipSel comprSel
864         if (hp->type != HANDSHAKE_SERVER_HELLO
865          || hp->len24_hi  != 0
866          || hp->len24_mid != 0
867          /* hp->len24_lo checked later */
868          || hp->proto_maj != TLS_MAJ
869          || hp->proto_min != TLS_MIN
870         ) {
871                 tls_error_die(tls);
872         }
873
874         cipherid = &hp->cipherid_hi;
875         if (hp->session_id_len != 32) {
876                 if (hp->session_id_len != 0)
877                         tls_error_die(tls);
878
879                 // session_id_len == 0: no session id
880                 // "The server
881                 // may return an empty session_id to indicate that the session will
882                 // not be cached and therefore cannot be resumed."
883                 cipherid -= 32;
884                 hp->len24_lo += 32; /* what len would be if session id would be present */
885         }
886
887         if (hp->len24_lo < 70
888          || cipherid[0]  != (CIPHER_ID >> 8)
889          || cipherid[1]  != (CIPHER_ID & 0xff)
890          || cipherid[2]  != 0 /* comprtype */
891         ) {
892                 tls_error_die(tls);
893         }
894
895         dbg("got SERVER_HELLO\n");
896         memcpy(tls->client_and_server_rand32 + 32, hp->rand32, sizeof(hp->rand32));
897 }
898
899 static void get_server_cert(tls_state_t *tls)
900 {
901         struct record_hdr *xhdr;
902         uint8_t *certbuf;
903         int len, len1;
904
905         len = xread_tls_handshake_block(tls, 10);
906
907         xhdr = (void*)tls->inbuf;
908         certbuf = (void*)(xhdr + 1);
909         if (certbuf[0] != HANDSHAKE_CERTIFICATE)
910                 tls_error_die(tls);
911         dbg("got CERTIFICATE\n");
912         // 4392 bytes:
913         // 0b  00|11|24 00|11|21 00|05|b0 30|82|05|ac|30|82|04|94|a0|03|02|01|02|02|11|00|9f|85|bf|66|4b|0c|dd|af|ca|50|86|79|50|1b|2b|e4|30|0d...
914         //Cert len=4388 ChainLen CertLen^ DER encoded X509 starts here. openssl x509 -in FILE -inform DER -noout -text
915         len1 = get24be(certbuf + 1);
916         if (len1 > len - 4) tls_error_die(tls);
917         len = len1;
918         len1 = get24be(certbuf + 4);
919         if (len1 > len - 3) tls_error_die(tls);
920         len = len1;
921         len1 = get24be(certbuf + 7);
922         if (len1 > len - 3) tls_error_die(tls);
923         len = len1;
924
925         if (len)
926                 find_key_in_der_cert(tls, certbuf + 10, len);
927 }
928
929 static void send_client_key_exchange(tls_state_t *tls)
930 {
931         struct client_key_exchange {
932                 struct record_hdr xhdr;
933                 uint8_t type;
934                 uint8_t len24_hi, len24_mid, len24_lo;
935                 uint8_t keylen16_hi, keylen16_lo; /* exist for RSA, but not for some other key types */
936 //had a bug when had no keylen: we:
937 //write(3, "\x16\x03\x03\x01\x84\x10\x00\x01\x80\xXX\xXX\xXX\xXX\xXX\xXX...", 393) = 393
938 //openssl:
939 //write to 0xe9a090 [0xf9ac20] (395 bytes => 395 (0x18B))
940 //0000 -      16  03  03  01  86  10  00  01 -82  01  80  xx  xx  xx  xx  xx
941                 uint8_t key[4 * 1024]; // size??
942         };
943         struct client_key_exchange record;
944         uint8_t rsa_premaster[SSL_HS_RSA_PREMASTER_SIZE];
945         int len;
946
947         memset(&record, 0, sizeof(record));
948         record.xhdr.type = RECORD_TYPE_HANDSHAKE;
949         record.xhdr.proto_maj = TLS_MAJ;
950         record.xhdr.proto_min = TLS_MIN;
951         record.type = HANDSHAKE_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
952
953         tls_get_random(rsa_premaster, sizeof(rsa_premaster));
954 // RFC 5246
955 // "Note: The version number in the PreMasterSecret is the version
956 // offered by the client in the ClientHello.client_version, not the
957 // version negotiated for the connection."
958         rsa_premaster[0] = TLS_MAJ;
959         rsa_premaster[1] = TLS_MIN;
960         len = psRsaEncryptPub(/*pool:*/ NULL,
961                 /* psRsaKey_t* */ &tls->server_rsa_pub_key,
962                 rsa_premaster, /*inlen:*/ sizeof(rsa_premaster),
963                 record.key, sizeof(record.key),
964                 data_param_ignored
965         );
966         record.keylen16_hi = len >> 8;
967         record.keylen16_lo = len & 0xff;
968         len += 2;
969         //record.len24_hi  = 0;
970         record.len24_mid = len >> 8;
971         record.len24_lo  = len & 0xff;
972         len += 4;
973         record.xhdr.len16_hi = len >> 8;
974         record.xhdr.len16_lo = len & 0xff;
975
976         dbg(">> HANDSHAKE_CLIENT_KEY_EXCHANGE\n");
977         xwrite_and_hash(tls, &record, sizeof(record.xhdr) + len);
978
979         // RFC 5246
980         // For all key exchange methods, the same algorithm is used to convert
981         // the pre_master_secret into the master_secret.  The pre_master_secret
982         // should be deleted from memory once the master_secret has been
983         // computed.
984         //      master_secret = PRF(pre_master_secret, "master secret",
985         //                          ClientHello.random + ServerHello.random)
986         //                          [0..47];
987         // The master secret is always exactly 48 bytes in length.  The length
988         // of the premaster secret will vary depending on key exchange method.
989         tls_prf_hmac_sha256(
990                 tls->master_secret, sizeof(tls->master_secret),
991                 rsa_premaster, sizeof(rsa_premaster),
992                 "master secret",
993                 tls->client_and_server_rand32, sizeof(tls->client_and_server_rand32)
994         );
995         dump_hex("master secret:%s\n", tls->master_secret, sizeof(tls->master_secret));
996
997         // RFC 5246
998         // 6.3.  Key Calculation
999         //
1000         // The Record Protocol requires an algorithm to generate keys required
1001         // by the current connection state (see Appendix A.6) from the security
1002         // parameters provided by the handshake protocol.
1003         //
1004         // The master secret is expanded into a sequence of secure bytes, which
1005         // is then split to a client write MAC key, a server write MAC key, a
1006         // client write encryption key, and a server write encryption key.  Each
1007         // of these is generated from the byte sequence in that order.  Unused
1008         // values are empty.  Some AEAD ciphers may additionally require a
1009         // client write IV and a server write IV (see Section 6.2.3.3).
1010         //
1011         // When keys and MAC keys are generated, the master secret is used as an
1012         // entropy source.
1013         //
1014         // To generate the key material, compute
1015         //
1016         //    key_block = PRF(SecurityParameters.master_secret,
1017         //                    "key expansion",
1018         //                    SecurityParameters.server_random +
1019         //                    SecurityParameters.client_random);
1020         //
1021         // until enough output has been generated.  Then, the key_block is
1022         // partitioned as follows:
1023         //
1024         //    client_write_MAC_key[SecurityParameters.mac_key_length]
1025         //    server_write_MAC_key[SecurityParameters.mac_key_length]
1026         //    client_write_key[SecurityParameters.enc_key_length]
1027         //    server_write_key[SecurityParameters.enc_key_length]
1028         //    client_write_IV[SecurityParameters.fixed_iv_length]
1029         //    server_write_IV[SecurityParameters.fixed_iv_length]
1030         {
1031                 uint8_t tmp64[64];
1032                 /* make server_rand32 + client_rand32 */
1033                 memcpy(&tmp64[0] , &tls->client_and_server_rand32[32], 32);
1034                 memcpy(&tmp64[32], &tls->client_and_server_rand32[0] , 32);
1035
1036                 tls_prf_hmac_sha256(
1037                         tls->client_write_MAC_key, sizeof(tls->client_write_MAC_key),
1038                         tls->master_secret, sizeof(tls->master_secret),
1039                         "key expansion",
1040                         tmp64, 64
1041                 );
1042                 dump_hex("client_write_MAC_key:%s\n",
1043                         tls->client_write_MAC_key, sizeof(tls->client_write_MAC_key)
1044                 );
1045         }
1046 }
1047
1048 static const uint8_t rec_CHANGE_CIPHER_SPEC[] = {
1049         RECORD_TYPE_CHANGE_CIPHER_SPEC, TLS_MAJ, TLS_MIN, 00, 01,
1050         01
1051 };
1052
1053 static void send_change_cipher_spec(tls_state_t *tls)
1054 {
1055         /* Not "xwrite_and_hash": this is not a handshake message */
1056         dbg(">> CHANGE_CIPHER_SPEC\n");
1057         xwrite(tls->fd, rec_CHANGE_CIPHER_SPEC, sizeof(rec_CHANGE_CIPHER_SPEC));
1058
1059         /* tls->write_seq64_be = 0; - already is */
1060         tls->encrypt_on_write = 1;
1061 }
1062
1063 // 7.4.9.  Finished
1064 // A Finished message is always sent immediately after a change
1065 // cipher spec message to verify that the key exchange and
1066 // authentication processes were successful.  It is essential that a
1067 // change cipher spec message be received between the other handshake
1068 // messages and the Finished message.
1069 //...
1070 // The Finished message is the first one protected with the just
1071 // negotiated algorithms, keys, and secrets.  Recipients of Finished
1072 // messages MUST verify that the contents are correct.  Once a side
1073 // has sent its Finished message and received and validated the
1074 // Finished message from its peer, it may begin to send and receive
1075 // application data over the connection.
1076 //...
1077 // struct {
1078 //     opaque verify_data[verify_data_length];
1079 // } Finished;
1080 //
1081 // verify_data
1082 //    PRF(master_secret, finished_label, Hash(handshake_messages))
1083 //       [0..verify_data_length-1];
1084 //
1085 // finished_label
1086 //    For Finished messages sent by the client, the string
1087 //    "client finished".  For Finished messages sent by the server,
1088 //    the string "server finished".
1089 //
1090 // Hash denotes a Hash of the handshake messages.  For the PRF
1091 // defined in Section 5, the Hash MUST be the Hash used as the basis
1092 // for the PRF.  Any cipher suite which defines a different PRF MUST
1093 // also define the Hash to use in the Finished computation.
1094 //
1095 // In previous versions of TLS, the verify_data was always 12 octets
1096 // long.  In the current version of TLS, it depends on the cipher
1097 // suite.  Any cipher suite which does not explicitly specify
1098 // verify_data_length has a verify_data_length equal to 12.  This
1099 // includes all existing cipher suites.
1100 static void send_client_finished(tls_state_t *tls)
1101 {
1102         struct client_finished {
1103                 struct record_hdr xhdr;
1104                 uint8_t type;
1105                 uint8_t len24_hi, len24_mid, len24_lo;
1106                 uint8_t prf_result[12];
1107         };
1108         struct client_finished record;
1109         uint8_t handshake_hash[SHA256_OUTSIZE];
1110         sha256_ctx_t ctx;
1111
1112         memset(&record, 0, sizeof(record));
1113         record.xhdr.type = RECORD_TYPE_HANDSHAKE;
1114         record.xhdr.proto_maj = TLS_MAJ;
1115         record.xhdr.proto_min = TLS_MIN;
1116         record.xhdr.len16_hi = (sizeof(record) - sizeof(record.xhdr)) >> 8;
1117         record.xhdr.len16_lo = (sizeof(record) - sizeof(record.xhdr)) & 0xff;
1118         record.type = HANDSHAKE_FINISHED;
1119         //record.len24_hi  = 0;
1120         record.len24_mid = (sizeof(record) - sizeof(record.xhdr) - 4) >> 8;
1121         record.len24_lo  = (sizeof(record) - sizeof(record.xhdr) - 4) & 0xff;
1122 //FIXME ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ this code is repeatable
1123
1124         ctx = tls->handshake_sha256_ctx; /* struct copy */
1125         sha256_end(&ctx, handshake_hash);
1126         tls_prf_hmac_sha256(record.prf_result, sizeof(record.prf_result),
1127                         tls->master_secret, sizeof(tls->master_secret),
1128                         "client finished",
1129                         handshake_hash, sizeof(handshake_hash)
1130         );
1131         dump_hex("from secret: %s\n", tls->master_secret, sizeof(tls->master_secret));
1132         dump_hex("from labelSeed: %s", "client finished", sizeof("client finished")-1);
1133                         dump_hex("%s\n", handshake_hash, sizeof(handshake_hash));
1134         dump_hex("=> digest: %s\n", record.prf_result, sizeof(record.prf_result));
1135
1136 //(1) TODO: well, this should be encrypted on send, really.
1137 //(2) do we really need to also hash it?
1138
1139         dbg(">> HANDSHAKE_FINISHED\n");
1140         xwrite_and_hash(tls, &record, sizeof(record));
1141 }
1142
1143 static void tls_handshake(tls_state_t *tls)
1144 {
1145         // Client              RFC 5246                Server
1146         // (*) - optional messages, not always sent
1147         //
1148         // ClientHello          ------->
1149         //                                        ServerHello
1150         //                                       Certificate*
1151         //                                 ServerKeyExchange*
1152         //                                CertificateRequest*
1153         //                      <-------      ServerHelloDone
1154         // Certificate*
1155         // ClientKeyExchange
1156         // CertificateVerify*
1157         // [ChangeCipherSpec]
1158         // Finished             ------->
1159         //                                 [ChangeCipherSpec]
1160         //                      <-------             Finished
1161         // Application Data     <------>     Application Data
1162         int len;
1163
1164         send_client_hello(tls);
1165         get_server_hello(tls);
1166
1167         //RFC 5246
1168         // The server MUST send a Certificate message whenever the agreed-
1169         // upon key exchange method uses certificates for authentication
1170         // (this includes all key exchange methods defined in this document
1171         // except DH_anon).  This message will always immediately follow the
1172         // ServerHello message.
1173         //
1174         // IOW: in practice, Certificate *always* follows.
1175         // (for example, kernel.org does not even accept DH_anon cipher id)
1176         get_server_cert(tls);
1177
1178         len = xread_tls_handshake_block(tls, 4);
1179         if (tls->inbuf[5] == HANDSHAKE_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
1180                 // 459 bytes:
1181                 // 0c   00|01|c7 03|00|17|41|04|87|94|2e|2f|68|d0|c9|f4|97|a8|2d|ef|ed|67|ea|c6|f3|b3|56|47|5d|27|b6|bd|ee|70|25|30|5e|b0|8e|f6|21|5a...
1182                 //SvKey len=455^
1183                 // with TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA: 461 bytes:
1184                 // 0c   00|01|c9 03|00|17|41|04|cd|9b|b4|29|1f|f6|b0|c2|84|82|7f|29|6a|47|4e|ec|87|0b|c1|9c|69|e1|f8|c6|d0|53|e9|27|90|a5|c8|02|15|75...
1185                 dbg("got SERVER_KEY_EXCHANGE len:%u\n", len);
1186 //need to save it
1187                 xread_tls_handshake_block(tls, 4);
1188         }
1189 //      if (tls->inbuf[5] == HANDSHAKE_CERTIFICATE_REQUEST) {
1190 //              dbg("got CERTIFICATE_REQUEST\n");
1191 //RFC 5246: (in response to this,) "If no suitable certificate is available,
1192 // the client MUST send a certificate message containing no
1193 // certificates.  That is, the certificate_list structure has a
1194 // length of zero. ...
1195 // Client certificates are sent using the Certificate structure
1196 // defined in Section 7.4.2."
1197 // (i.e. the same format as server certs)
1198 //              xread_tls_handshake_block(tls, 4);
1199 //      }
1200         if (tls->inbuf[5] != HANDSHAKE_SERVER_HELLO_DONE)
1201                 tls_error_die(tls);
1202         // 0e 000000 (len:0)
1203         dbg("got SERVER_HELLO_DONE\n");
1204
1205         send_client_key_exchange(tls);
1206
1207         send_change_cipher_spec(tls);
1208         /* we now should send encrypted... as soon as we grok AES. */
1209
1210         send_client_finished(tls);
1211
1212         /* Get CHANGE_CIPHER_SPEC */
1213         len = xread_tls_block(tls);
1214         if (len != 1 || memcmp(tls->inbuf, rec_CHANGE_CIPHER_SPEC, 6) != 0)
1215                 tls_error_die(tls);
1216         dbg("got CHANGE_CIPHER_SPEC\n");
1217         tls->decrypt_on_read = 1;
1218         /* we now should receive encrypted */
1219
1220         /* Get (encrypted) FINISHED from the server */
1221         len = xread_tls_block(tls);
1222         if (len < 4 || tls->inbuf[5] != HANDSHAKE_FINISHED)
1223                 tls_error_die(tls);
1224         dbg("got FINISHED\n");
1225         /* application data can be sent/received */
1226 }
1227
1228 // To run a test server using openssl:
1229 // openssl s_server -key key.pem -cert server.pem -debug -tls1_2 -no_tls1 -no_tls1_1
1230 // openssl req -x509 -newkey rsa:$((4096/4*3)) -keyout key.pem -out server.pem -nodes -days 99999 -subj '/CN=localhost'
1231
1232 int tls_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
1233 int tls_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
1234 {
1235         tls_state_t *tls;
1236         len_and_sockaddr *lsa;
1237         int fd;
1238
1239         // INIT_G();
1240         // getopt32(argv, "myopts")
1241
1242         if (!argv[1])
1243                 bb_show_usage();
1244
1245         lsa = xhost2sockaddr(argv[1], 443);
1246         fd = xconnect_stream(lsa);
1247
1248         tls = new_tls_state();
1249         tls->fd = fd;
1250         tls_handshake(tls);
1251
1252         return EXIT_SUCCESS;
1253 }
1254
1255 //TODO: implement RFC 5746 (Renegotiation Indication Extension) - some servers will refuse to work with us otherwise
1256
1257 /* Unencryped SHA256 example:
1258  * $ openssl req -x509 -newkey rsa:$((4096/4*3)) -keyout key.pem -out server.pem -nodes -days 99999 -subj '/CN=localhost'
1259  * $ openssl s_server -key key.pem -cert server.pem -debug -tls1_2 -no_tls1 -no_tls1_1 -cipher NULL
1260  * $ openssl s_client -connect 127.0.0.1:4433 -debug -tls1_2 -no_tls1 -no_tls1_1 -cipher NULL-SHA256
1261  *           s_client says:
1262
1263 write to 0x1d750b0 [0x1e6f153] (99 bytes => 99 (0x63))
1264 0000 - 16 03 01 005e  01 00005a   0303 [4d ef 5c 82 3e   ....^...Z..M.\.> >> ClHello
1265 0010 - bf a6 ee f1 1e 04 d1 5c-99 20 86 13 e9 0a cf 58   .......\. .....X
1266 0020 - 75 b1 bd 7a e6 d6 44 f3-d3 a1 52] 00 0004 003b    u..z..D...R....; 003b = TLS_RSA_WITH_NULL_SHA256
1267 0030 - 00ff                                                                       TLS_EMPTY_RENEGOTIATION_INFO_SCSV
1268              0100                                                             compr=none
1269                    002d, 0023  0000, 000d  0020 [00 1e   .....-.#..... .. extlen, SessionTicketTLS 0 bytes, SignatureAlgorithms 32 bytes
1270 0040 - 06 01 06 02 06 03 05 01-05 02 05 03 04 01 04 02   ................
1271 0050 - 04 03 03 01 03 02 03 03-02 01 02 02 02 03] 000f   ................ Heart Beat 1 byte
1272 0060 - 0001  01                                          ...
1273
1274 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac03] (5 bytes => 5 (0x5))
1275 0000 - 16 03 03 00 3a                                    ....:
1276 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac08] (58 bytes => 58 (0x3A))
1277 0000 - 02 000036   0303  [f2 61-ae c8 58 e3 51 42 32 93   ...6...a..X.QB2. << SvHello
1278 0010 - c5 62 e4 f5 06 93 81 65-aa f7 df 74 af 7c 98 b4   .b.....e...t.|..
1279 0020 - 3e a7 35 c3 25 69] 00,003b,00..................   >.5.%i..;....... - no session id! "The server
1280                                                                         may return an empty session_id to indicate that the session will
1281                                                                         not be cached and therefore cannot be resumed."
1282                                                                         003b = TLS_RSA_WITH_NULL_SHA256 accepted, 00 - no compr
1283                                      000e  ff01  0001                 extlen, 0xff01=RenegotiationInfo 1 byte
1284 0030 - 00, 0023 0000,                                                SessionTicketTLS 0 bytes
1285                        000f 0001 01                     ..#.......       Heart Beat 1 byte
1286
1287 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac03] (5 bytes => 5 (0x5))
1288 0000 - 16 03 03 04 0b                                    .....
1289 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac08] (1035 bytes => 1035 (0x40B))
1290 0000 - 0b 00 04 07 00 04 04 00-04 01 30 82 03 fd 30 82   ..........0...0. << Cert
1291 0010 - 02 65 a0 03 02 01 02 02-09 00 d9 d9 8d b8 94 ad   .e..............
1292 0020 - 2e 2b 30 0d 06 09 2a 86-48 86 f7 0d 01 01 0b 05   .+0...*.H.......
1293 0030 - 00 30 14 31 12 30 10 06-03 55 04 03 0c 09 6c 6f   .0.1.0...U....lo
1294 0040 - 63 61 6c 68 6f 73 74 30-20 17 0d 31 37 30 31 31   calhost0 ..17011
1295 ...".......".......".......".......".......".......".......".......".....
1296 03f0 - 11 8a cd c5 a3 0a 22 43-d5 13 f9 a5 8a 06 f9 00   ......"C........
1297 0400 - 3c f7 86 4e e8 a5 d8 5b-92 37 f5                  <..N...[.7.
1298 depth=0 CN = localhost
1299 verify error:num=18:self signed certificate
1300 verify return:1
1301 depth=0 CN = localhost
1302 verify return:1
1303
1304 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac03] (5 bytes => 5 (0x5))
1305 0000 - 16 03 03 00 04                                    .....
1306
1307 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac08] (4 bytes => 4 (0x4))                      << SvDone
1308 0000 - 0e                                                .
1309 0004 - <SPACES/NULS>
1310
1311 write to 0x1d750b0 [0x1e74620] (395 bytes => 395 (0x18B))                 >> ClDone
1312 0000 - 16 03 03 01 86 10 00 01-82 01 80 88 f0 87 5d b0   ..............].
1313 0010 - ea df 3b 4d e2 35 f3 99-e6 d4 29 87 36 86 ea 30   ..;M.5....).6..0
1314 0020 - 38 80 c7 37 66 7f 5b e7-23 38 7e 87 24 66 82 81   8..7f.[.#8~.$f..
1315 0030 - e4 ba 6c 2a 0c 92 a8 b9-39 c1 55 16 32 88 14 cd   ..l*....9.U.2...
1316 0040 - 95 8c 82 49 a1 c7 f9 9b-e5 8f f6 5e 7e ee 91 b3   ...I.......^~...
1317 0050 - 2c 92 e7 a3 02 f8 9f 56-04 45 39 df a7 d6 1a 16   ,......V.E9.....
1318 0060 - 67 5c a4 f8 87 8a c4 c8-6c 6f c6 f0 9b c9 b4 87   g\......lo......
1319 0070 - 36 43 c1 67 9f b3 aa 11-34 b0 c2 fc 1f d9 e1 ff   6C.g....4.......
1320 0080 - fb e1 89 db 91 58 ec cc-aa 16 19 9a 91 74 e2 46   .....X.......t.F
1321 0090 - 22 a7 a7 f7 9e 3c 97 82-2c e4 21 b3 fa ef ba 3f   "....<..,.!....?
1322 00a0 - 57 48 e4 b2 84 b7 c2 81-92 a9 f1 03 68 f4 e6 0c   WH..........h...
1323 00b0 - fd 54 87 f5 e9 a0 5d e6-5f 0e bd 80 86 27 ab 0e   .T....]._....'..
1324 00c0 - cf 92 4f bd fc 24 b9 54-72 5f 58 df 6b 2b 1d 97   ..O..$.Tr_X.k+..
1325 00d0 - 00 60 fe 95 b0 aa d6 c7-c1 3a f9 2e 7c 92 a9 6d   .`.......:..|..m
1326 00e0 - 28 a3 ef 3e c1 e6 2d 2d-e8 db 81 ea 51 02 3f 64   (..>..--....Q.?d
1327 00f0 - a8 66 14 c1 4b 17 1f 55-c6 5b 3b 38 c3 6a 61 a8   .f..K..U.[;8.ja.
1328 0100 - f7 ad 65 7d cb 14 6d b3-0f 76 19 25 8e ed bd 53   ..e}..m..v.%...S
1329 0110 - 35 a9 a1 34 00 9d 07 81-84 51 35 e0 83 83 e3 a6   5..4.....Q5.....
1330 0120 - c7 77 4c 61 e4 78 9c cb-f5 92 4e d6 dd c4 c2 2b   .wLa.x....N....+
1331 0130 - 75 9e 72 a6 7f 81 6a 1c-fc 4a 51 91 81 b4 cc 33   u.r...j..JQ....3
1332 0140 - 1c 8b 0a b6 94 8b 16 1b-86 2f 31 5e 31 e1 57 14   ........./1^1.W.
1333 0150 - 2e b5 09 5d cf 6f ea b2-94 e9 5c cc b9 fc 24 a0   ...].o....\...$.
1334 0160 - b7 f1 f4 9d 95 46 4f 08-5c 45 c6 2f 9f 7d 76 09   .....FO.\E./.}v.
1335 0170 - 6a af 50 2c 89 76 82 5f-e8 34 d8 4b 84 b6 34 18   j.P,.v._.4.K..4.
1336 0180 - 85 95 4a 3f 0f 28 88 3a-71 32 90                  ..J?.(.:q2.
1337
1338 write to 0x1d750b0 [0x1e74620] (6 bytes => 6 (0x6))
1339 0000 - 14 03 03 00 01 01                                 ......           >> CHANGE_CIPHER_SPEC
1340
1341 write to 0x1d750b0 [0x1e74620] (53 bytes => 53 (0x35))
1342 0000 - 16 03 03 0030  14 00000c  [ed b9 e1 33 36 0b 76   ....0.......36.v >> FINISHED (0x14) [PRF 12 bytes|SHA256_OUTSIZE 32 bytes]
1343 0010 - c0 d1 d4 0b a3|73 ec a8-fa b5 cb 12 b6 4c 2a b1   .....s.......L*.
1344 0020 - fb 42 7f 73 0d 06 1c 87-56 f0 db df e6 6a 25 aa   .B.s....V....j%.
1345 0030 - fc 42 38 cb 0b]                                    .B8..
1346
1347 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac03] (5 bytes => 5 (0x5))
1348 0000 - 16 03 03 00 aa                                    .....
1349 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac08] (170 bytes => 170 (0xAA))
1350 0000 - 04 00 00 a6 00 00 1c 20-00 a0 dd f4 52 01 54 8d   ....... ....R.T. << NEW_SESSION_TICKET
1351 0010 - f8 a6 f9 2d 7d 19 20 5b-14 44 d3 2d 7b f2 ca e8   ...-}. [.D.-{...
1352 0020 - 01 4e 94 7b fe 12 59 3a-00 2e 7e cf 74 43 7a f7   .N.{..Y:..~.tCz.
1353 0030 - 9e cc 70 80 70 7c e3 a5-c6 9d 85 2c 36 19 4c 5c   ..p.p|.....,6.L\
1354 0040 - ba 3b c3 e5 69 dc f3 a4-47 38 11 c9 7d 1a b0 6e   .;..i...G8..}..n
1355 0050 - d8 49 a0 a8 e4 de 70 a8-d0 6b e4 7a b7 65 25 df   .I....p..k.z.e%.
1356 0060 - 1b 5f 64 0f 89 69 02 72-fe eb d3 7a af 51 78 0e   ._d..i.r...z.Qx.
1357 0070 - de 17 06 a5 f0 47 9d e0-04 d4 b1 1e be 7e ed bd   .....G.......~..
1358 0080 - 27 8f 5d e8 ac f6 45 aa-e0 12 93 41 5f a8 4b b9   '.]...E....A_.K.
1359 0090 - bd 43 8f a1 23 51 af 92-77 8f 38 23 3e 2e c2 f0   .C..#Q..w.8#>...
1360 00a0 - a3 74 fa 83 94 ce 19 8a-5b 5b                     .t......[[
1361
1362 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac03] (5 bytes => 5 (0x5))
1363 0000 - 14 03 03 00 01                                    .....            << CHANGE_CIPHER_SPEC
1364 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac08] (1 bytes => 1 (0x1))
1365 0000 - 01                                                .
1366
1367 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac03] (5 bytes => 5 (0x5))
1368 0000 - 16 03 03 00 30                                    ....0
1369 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac08] (48 bytes => 48 (0x30))
1370 0000 - 14 00000c  [06 86 0d 5c-92 0b 63 04 cc b4 f0 00   .......\..c..... << FINISHED (0x14) [PRF 12 bytes|SHA256_OUTSIZE 32 bytes]
1371 0010 -|49 d6 dd 56 73 e3 d2 e8-22 d6 bd 61 b2 b3 af f0   I..Vs..."..a....
1372 0020 - f5 00 8a 80 82 04 33 a7-50 8e ae 3b 4c 8c cf 4a]  ......3.P..;L..J
1373 ---
1374 Certificate chain
1375  0 s:/CN=localhost
1376    i:/CN=localhost
1377 ---
1378 Server certificate
1379 -----BEGIN CERTIFICATE-----
1380 ...".......".......".......".......".......".......".......".......".....
1381 -----END CERTIFICATE-----
1382 subject=/CN=localhost
1383 issuer=/CN=localhost
1384 ---
1385 No client certificate CA names sent
1386 ---
1387 SSL handshake has read 1346 bytes and written 553 bytes
1388 ---
1389 New, TLSv1/SSLv3, Cipher is NULL-SHA256
1390 Server public key is 3072 bit
1391 Secure Renegotiation IS supported
1392 Compression: NONE
1393 Expansion: NONE
1394 No ALPN negotiated
1395 SSL-Session:
1396     Protocol  : TLSv1.2
1397     Cipher    : NULL-SHA256
1398     Session-ID: 5D62B36950F3DEB571707CD1B815E9E275041B9DB70D7F3E25C4A6535B13B616
1399     Session-ID-ctx:
1400     Master-Key: 4D08108C59417E0A41656636C51BA5B83F4EFFF9F4C860987B47B31250E5D1816D00940DBCCC196C2D99C8462C889DF1
1401     Key-Arg   : None
1402     Krb5 Principal: None
1403     PSK identity: None
1404     PSK identity hint: None
1405     TLS session ticket lifetime hint: 7200 (seconds)
1406     TLS session ticket:
1407     0000 - dd f4 52 01 54 8d f8 a6-f9 2d 7d 19 20 5b 14 44   ..R.T....-}. [.D
1408     0010 - d3 2d 7b f2 ca e8 01 4e-94 7b fe 12 59 3a 00 2e   .-{....N.{..Y:..
1409     0020 - 7e cf 74 43 7a f7 9e cc-70 80 70 7c e3 a5 c6 9d   ~.tCz...p.p|....
1410     0030 - 85 2c 36 19 4c 5c ba 3b-c3 e5 69 dc f3 a4 47 38   .,6.L\.;..i...G8
1411     0040 - 11 c9 7d 1a b0 6e d8 49-a0 a8 e4 de 70 a8 d0 6b   ..}..n.I....p..k
1412     0050 - e4 7a b7 65 25 df 1b 5f-64 0f 89 69 02 72 fe eb   .z.e%.._d..i.r..
1413     0060 - d3 7a af 51 78 0e de 17-06 a5 f0 47 9d e0 04 d4   .z.Qx......G....
1414     0070 - b1 1e be 7e ed bd 27 8f-5d e8 ac f6 45 aa e0 12   ...~..'.]...E...
1415     0080 - 93 41 5f a8 4b b9 bd 43-8f a1 23 51 af 92 77 8f   .A_.K..C..#Q..w.
1416     0090 - 38 23 3e 2e c2 f0 a3 74-fa 83 94 ce 19 8a 5b 5b   8#>....t......[[
1417
1418     Start Time: 1484574330
1419     Timeout   : 7200 (sec)
1420     Verify return code: 18 (self signed certificate)
1421 ---
1422 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac03] (5 bytes => 5 (0x5))
1423 0000 - 17 03 03 00 21                                    ....!
1424 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac08] (33 bytes => 33 (0x21))
1425 0000 - 0a 74 5b 50 02 13 75 a4-27 0a 40 b1 53 74 52 14   .t[P..u.'.@.StR.
1426 0010 - e7 1e 6a 6c c1 60 2e 93-7e a5 d9 43 1d 8e f6 08   ..jl.`..~..C....
1427 0020 - 69                                                i
1428
1429 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac03] (5 bytes => 5 (0x5))
1430 0000 - 17 03 03 00 21                                    ....!
1431 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac08] (33 bytes => 33 (0x21))
1432 0000 - 0a 1b ce 44 98 4f 81 c5-28 7a cc 79 62 db d2 86   ...D.O..(z.yb...
1433 0010 - 6a 55 a4 c7 73 49 ef 3e-bd 03 99 76 df 65 2a a1   jU..sI.>...v.e*.
1434 0020 - b6                                                .
1435
1436 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac03] (5 bytes => 5 (0x5))
1437 0000 - 17 03 03 00 21                                    ....!
1438 read from 0x1d750b0 [0x1e6ac08] (33 bytes => 33 (0x21))
1439 0000 - 0a 67 66 34 ba 68 36 3c-ad 0a c1 f5 c0 5a 50 fe   .gf4.h6<.....ZP.
1440 0010 - 68 cd 04 65 e9 de 6e 98-f9 e2 41 1e 0b 9b 84 06   h..e..n...A.....
1441 0020 - 64                                                d
1442 */