]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/crypto/tls/common.go
crypto/tls: set default minimum client version to TLS 1.2
[gostls13.git] / src / crypto / tls / common.go
1 // Copyright 2009 The Go Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
3 // license that can be found in the LICENSE file.
4
5 package tls
6
7 import (
8         "bytes"
9         "container/list"
10         "context"
11         "crypto"
12         "crypto/ecdsa"
13         "crypto/ed25519"
14         "crypto/elliptic"
15         "crypto/rand"
16         "crypto/rsa"
17         "crypto/sha512"
18         "crypto/x509"
19         "errors"
20         "fmt"
21         "internal/godebug"
22         "io"
23         "net"
24         "strings"
25         "sync"
26         "time"
27 )
28
29 const (
30         VersionTLS10 = 0x0301
31         VersionTLS11 = 0x0302
32         VersionTLS12 = 0x0303
33         VersionTLS13 = 0x0304
34
35         // Deprecated: SSLv3 is cryptographically broken, and is no longer
36         // supported by this package. See golang.org/issue/32716.
37         VersionSSL30 = 0x0300
38 )
39
40 const (
41         maxPlaintext       = 16384        // maximum plaintext payload length
42         maxCiphertext      = 16384 + 2048 // maximum ciphertext payload length
43         maxCiphertextTLS13 = 16384 + 256  // maximum ciphertext length in TLS 1.3
44         recordHeaderLen    = 5            // record header length
45         maxHandshake       = 65536        // maximum handshake we support (protocol max is 16 MB)
46         maxUselessRecords  = 16           // maximum number of consecutive non-advancing records
47 )
48
49 // TLS record types.
50 type recordType uint8
51
52 const (
53         recordTypeChangeCipherSpec recordType = 20
54         recordTypeAlert            recordType = 21
55         recordTypeHandshake        recordType = 22
56         recordTypeApplicationData  recordType = 23
57 )
58
59 // TLS handshake message types.
60 const (
61         typeHelloRequest        uint8 = 0
62         typeClientHello         uint8 = 1
63         typeServerHello         uint8 = 2
64         typeNewSessionTicket    uint8 = 4
65         typeEndOfEarlyData      uint8 = 5
66         typeEncryptedExtensions uint8 = 8
67         typeCertificate         uint8 = 11
68         typeServerKeyExchange   uint8 = 12
69         typeCertificateRequest  uint8 = 13
70         typeServerHelloDone     uint8 = 14
71         typeCertificateVerify   uint8 = 15
72         typeClientKeyExchange   uint8 = 16
73         typeFinished            uint8 = 20
74         typeCertificateStatus   uint8 = 22
75         typeKeyUpdate           uint8 = 24
76         typeNextProtocol        uint8 = 67  // Not IANA assigned
77         typeMessageHash         uint8 = 254 // synthetic message
78 )
79
80 // TLS compression types.
81 const (
82         compressionNone uint8 = 0
83 )
84
85 // TLS extension numbers
86 const (
87         extensionServerName              uint16 = 0
88         extensionStatusRequest           uint16 = 5
89         extensionSupportedCurves         uint16 = 10 // supported_groups in TLS 1.3, see RFC 8446, Section 4.2.7
90         extensionSupportedPoints         uint16 = 11
91         extensionSignatureAlgorithms     uint16 = 13
92         extensionALPN                    uint16 = 16
93         extensionSCT                     uint16 = 18
94         extensionSessionTicket           uint16 = 35
95         extensionPreSharedKey            uint16 = 41
96         extensionEarlyData               uint16 = 42
97         extensionSupportedVersions       uint16 = 43
98         extensionCookie                  uint16 = 44
99         extensionPSKModes                uint16 = 45
100         extensionCertificateAuthorities  uint16 = 47
101         extensionSignatureAlgorithmsCert uint16 = 50
102         extensionKeyShare                uint16 = 51
103         extensionRenegotiationInfo       uint16 = 0xff01
104 )
105
106 // TLS signaling cipher suite values
107 const (
108         scsvRenegotiation uint16 = 0x00ff
109 )
110
111 // CurveID is the type of a TLS identifier for an elliptic curve. See
112 // https://www.iana.org/assignments/tls-parameters/tls-parameters.xml#tls-parameters-8.
113 //
114 // In TLS 1.3, this type is called NamedGroup, but at this time this library
115 // only supports Elliptic Curve based groups. See RFC 8446, Section 4.2.7.
116 type CurveID uint16
117
118 const (
119         CurveP256 CurveID = 23
120         CurveP384 CurveID = 24
121         CurveP521 CurveID = 25
122         X25519    CurveID = 29
123 )
124
125 // TLS 1.3 Key Share. See RFC 8446, Section 4.2.8.
126 type keyShare struct {
127         group CurveID
128         data  []byte
129 }
130
131 // TLS 1.3 PSK Key Exchange Modes. See RFC 8446, Section 4.2.9.
132 const (
133         pskModePlain uint8 = 0
134         pskModeDHE   uint8 = 1
135 )
136
137 // TLS 1.3 PSK Identity. Can be a Session Ticket, or a reference to a saved
138 // session. See RFC 8446, Section 4.2.11.
139 type pskIdentity struct {
140         label               []byte
141         obfuscatedTicketAge uint32
142 }
143
144 // TLS Elliptic Curve Point Formats
145 // https://www.iana.org/assignments/tls-parameters/tls-parameters.xml#tls-parameters-9
146 const (
147         pointFormatUncompressed uint8 = 0
148 )
149
150 // TLS CertificateStatusType (RFC 3546)
151 const (
152         statusTypeOCSP uint8 = 1
153 )
154
155 // Certificate types (for certificateRequestMsg)
156 const (
157         certTypeRSASign   = 1
158         certTypeECDSASign = 64 // ECDSA or EdDSA keys, see RFC 8422, Section 3.
159 )
160
161 // Signature algorithms (for internal signaling use). Starting at 225 to avoid overlap with
162 // TLS 1.2 codepoints (RFC 5246, Appendix A.4.1), with which these have nothing to do.
163 const (
164         signaturePKCS1v15 uint8 = iota + 225
165         signatureRSAPSS
166         signatureECDSA
167         signatureEd25519
168 )
169
170 // directSigning is a standard Hash value that signals that no pre-hashing
171 // should be performed, and that the input should be signed directly. It is the
172 // hash function associated with the Ed25519 signature scheme.
173 var directSigning crypto.Hash = 0
174
175 // supportedSignatureAlgorithms contains the signature and hash algorithms that
176 // the code advertises as supported in a TLS 1.2+ ClientHello and in a TLS 1.2+
177 // CertificateRequest. The two fields are merged to match with TLS 1.3.
178 // Note that in TLS 1.2, the ECDSA algorithms are not constrained to P-256, etc.
179 var supportedSignatureAlgorithms = []SignatureScheme{
180         PSSWithSHA256,
181         ECDSAWithP256AndSHA256,
182         Ed25519,
183         PSSWithSHA384,
184         PSSWithSHA512,
185         PKCS1WithSHA256,
186         PKCS1WithSHA384,
187         PKCS1WithSHA512,
188         ECDSAWithP384AndSHA384,
189         ECDSAWithP521AndSHA512,
190         PKCS1WithSHA1,
191         ECDSAWithSHA1,
192 }
193
194 // helloRetryRequestRandom is set as the Random value of a ServerHello
195 // to signal that the message is actually a HelloRetryRequest.
196 var helloRetryRequestRandom = []byte{ // See RFC 8446, Section 4.1.3.
197         0xCF, 0x21, 0xAD, 0x74, 0xE5, 0x9A, 0x61, 0x11,
198         0xBE, 0x1D, 0x8C, 0x02, 0x1E, 0x65, 0xB8, 0x91,
199         0xC2, 0xA2, 0x11, 0x16, 0x7A, 0xBB, 0x8C, 0x5E,
200         0x07, 0x9E, 0x09, 0xE2, 0xC8, 0xA8, 0x33, 0x9C,
201 }
202
203 const (
204         // downgradeCanaryTLS12 or downgradeCanaryTLS11 is embedded in the server
205         // random as a downgrade protection if the server would be capable of
206         // negotiating a higher version. See RFC 8446, Section 4.1.3.
207         downgradeCanaryTLS12 = "DOWNGRD\x01"
208         downgradeCanaryTLS11 = "DOWNGRD\x00"
209 )
210
211 // testingOnlyForceDowngradeCanary is set in tests to force the server side to
212 // include downgrade canaries even if it's using its highers supported version.
213 var testingOnlyForceDowngradeCanary bool
214
215 // ConnectionState records basic TLS details about the connection.
216 type ConnectionState struct {
217         // Version is the TLS version used by the connection (e.g. VersionTLS12).
218         Version uint16
219
220         // HandshakeComplete is true if the handshake has concluded.
221         HandshakeComplete bool
222
223         // DidResume is true if this connection was successfully resumed from a
224         // previous session with a session ticket or similar mechanism.
225         DidResume bool
226
227         // CipherSuite is the cipher suite negotiated for the connection (e.g.
228         // TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256, TLS_AES_128_GCM_SHA256).
229         CipherSuite uint16
230
231         // NegotiatedProtocol is the application protocol negotiated with ALPN.
232         NegotiatedProtocol string
233
234         // NegotiatedProtocolIsMutual used to indicate a mutual NPN negotiation.
235         //
236         // Deprecated: this value is always true.
237         NegotiatedProtocolIsMutual bool
238
239         // ServerName is the value of the Server Name Indication extension sent by
240         // the client. It's available both on the server and on the client side.
241         ServerName string
242
243         // PeerCertificates are the parsed certificates sent by the peer, in the
244         // order in which they were sent. The first element is the leaf certificate
245         // that the connection is verified against.
246         //
247         // On the client side, it can't be empty. On the server side, it can be
248         // empty if Config.ClientAuth is not RequireAnyClientCert or
249         // RequireAndVerifyClientCert.
250         PeerCertificates []*x509.Certificate
251
252         // VerifiedChains is a list of one or more chains where the first element is
253         // PeerCertificates[0] and the last element is from Config.RootCAs (on the
254         // client side) or Config.ClientCAs (on the server side).
255         //
256         // On the client side, it's set if Config.InsecureSkipVerify is false. On
257         // the server side, it's set if Config.ClientAuth is VerifyClientCertIfGiven
258         // (and the peer provided a certificate) or RequireAndVerifyClientCert.
259         VerifiedChains [][]*x509.Certificate
260
261         // SignedCertificateTimestamps is a list of SCTs provided by the peer
262         // through the TLS handshake for the leaf certificate, if any.
263         SignedCertificateTimestamps [][]byte
264
265         // OCSPResponse is a stapled Online Certificate Status Protocol (OCSP)
266         // response provided by the peer for the leaf certificate, if any.
267         OCSPResponse []byte
268
269         // TLSUnique contains the "tls-unique" channel binding value (see RFC 5929,
270         // Section 3). This value will be nil for TLS 1.3 connections and for all
271         // resumed connections.
272         //
273         // Deprecated: there are conditions in which this value might not be unique
274         // to a connection. See the Security Considerations sections of RFC 5705 and
275         // RFC 7627, and https://mitls.org/pages/attacks/3SHAKE#channelbindings.
276         TLSUnique []byte
277
278         // ekm is a closure exposed via ExportKeyingMaterial.
279         ekm func(label string, context []byte, length int) ([]byte, error)
280 }
281
282 // ExportKeyingMaterial returns length bytes of exported key material in a new
283 // slice as defined in RFC 5705. If context is nil, it is not used as part of
284 // the seed. If the connection was set to allow renegotiation via
285 // Config.Renegotiation, this function will return an error.
286 func (cs *ConnectionState) ExportKeyingMaterial(label string, context []byte, length int) ([]byte, error) {
287         return cs.ekm(label, context, length)
288 }
289
290 // ClientAuthType declares the policy the server will follow for
291 // TLS Client Authentication.
292 type ClientAuthType int
293
294 const (
295         // NoClientCert indicates that no client certificate should be requested
296         // during the handshake, and if any certificates are sent they will not
297         // be verified.
298         NoClientCert ClientAuthType = iota
299         // RequestClientCert indicates that a client certificate should be requested
300         // during the handshake, but does not require that the client send any
301         // certificates.
302         RequestClientCert
303         // RequireAnyClientCert indicates that a client certificate should be requested
304         // during the handshake, and that at least one certificate is required to be
305         // sent by the client, but that certificate is not required to be valid.
306         RequireAnyClientCert
307         // VerifyClientCertIfGiven indicates that a client certificate should be requested
308         // during the handshake, but does not require that the client sends a
309         // certificate. If the client does send a certificate it is required to be
310         // valid.
311         VerifyClientCertIfGiven
312         // RequireAndVerifyClientCert indicates that a client certificate should be requested
313         // during the handshake, and that at least one valid certificate is required
314         // to be sent by the client.
315         RequireAndVerifyClientCert
316 )
317
318 // requiresClientCert reports whether the ClientAuthType requires a client
319 // certificate to be provided.
320 func requiresClientCert(c ClientAuthType) bool {
321         switch c {
322         case RequireAnyClientCert, RequireAndVerifyClientCert:
323                 return true
324         default:
325                 return false
326         }
327 }
328
329 // ClientSessionState contains the state needed by clients to resume TLS
330 // sessions.
331 type ClientSessionState struct {
332         sessionTicket      []uint8               // Encrypted ticket used for session resumption with server
333         vers               uint16                // TLS version negotiated for the session
334         cipherSuite        uint16                // Ciphersuite negotiated for the session
335         masterSecret       []byte                // Full handshake MasterSecret, or TLS 1.3 resumption_master_secret
336         serverCertificates []*x509.Certificate   // Certificate chain presented by the server
337         verifiedChains     [][]*x509.Certificate // Certificate chains we built for verification
338         receivedAt         time.Time             // When the session ticket was received from the server
339         ocspResponse       []byte                // Stapled OCSP response presented by the server
340         scts               [][]byte              // SCTs presented by the server
341
342         // TLS 1.3 fields.
343         nonce  []byte    // Ticket nonce sent by the server, to derive PSK
344         useBy  time.Time // Expiration of the ticket lifetime as set by the server
345         ageAdd uint32    // Random obfuscation factor for sending the ticket age
346 }
347
348 // ClientSessionCache is a cache of ClientSessionState objects that can be used
349 // by a client to resume a TLS session with a given server. ClientSessionCache
350 // implementations should expect to be called concurrently from different
351 // goroutines. Up to TLS 1.2, only ticket-based resumption is supported, not
352 // SessionID-based resumption. In TLS 1.3 they were merged into PSK modes, which
353 // are supported via this interface.
354 type ClientSessionCache interface {
355         // Get searches for a ClientSessionState associated with the given key.
356         // On return, ok is true if one was found.
357         Get(sessionKey string) (session *ClientSessionState, ok bool)
358
359         // Put adds the ClientSessionState to the cache with the given key. It might
360         // get called multiple times in a connection if a TLS 1.3 server provides
361         // more than one session ticket. If called with a nil *ClientSessionState,
362         // it should remove the cache entry.
363         Put(sessionKey string, cs *ClientSessionState)
364 }
365
366 //go:generate stringer -type=SignatureScheme,CurveID,ClientAuthType -output=common_string.go
367
368 // SignatureScheme identifies a signature algorithm supported by TLS. See
369 // RFC 8446, Section 4.2.3.
370 type SignatureScheme uint16
371
372 const (
373         // RSASSA-PKCS1-v1_5 algorithms.
374         PKCS1WithSHA256 SignatureScheme = 0x0401
375         PKCS1WithSHA384 SignatureScheme = 0x0501
376         PKCS1WithSHA512 SignatureScheme = 0x0601
377
378         // RSASSA-PSS algorithms with public key OID rsaEncryption.
379         PSSWithSHA256 SignatureScheme = 0x0804
380         PSSWithSHA384 SignatureScheme = 0x0805
381         PSSWithSHA512 SignatureScheme = 0x0806
382
383         // ECDSA algorithms. Only constrained to a specific curve in TLS 1.3.
384         ECDSAWithP256AndSHA256 SignatureScheme = 0x0403
385         ECDSAWithP384AndSHA384 SignatureScheme = 0x0503
386         ECDSAWithP521AndSHA512 SignatureScheme = 0x0603
387
388         // EdDSA algorithms.
389         Ed25519 SignatureScheme = 0x0807
390
391         // Legacy signature and hash algorithms for TLS 1.2.
392         PKCS1WithSHA1 SignatureScheme = 0x0201
393         ECDSAWithSHA1 SignatureScheme = 0x0203
394 )
395
396 // ClientHelloInfo contains information from a ClientHello message in order to
397 // guide application logic in the GetCertificate and GetConfigForClient callbacks.
398 type ClientHelloInfo struct {
399         // CipherSuites lists the CipherSuites supported by the client (e.g.
400         // TLS_AES_128_GCM_SHA256, TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256).
401         CipherSuites []uint16
402
403         // ServerName indicates the name of the server requested by the client
404         // in order to support virtual hosting. ServerName is only set if the
405         // client is using SNI (see RFC 4366, Section 3.1).
406         ServerName string
407
408         // SupportedCurves lists the elliptic curves supported by the client.
409         // SupportedCurves is set only if the Supported Elliptic Curves
410         // Extension is being used (see RFC 4492, Section 5.1.1).
411         SupportedCurves []CurveID
412
413         // SupportedPoints lists the point formats supported by the client.
414         // SupportedPoints is set only if the Supported Point Formats Extension
415         // is being used (see RFC 4492, Section 5.1.2).
416         SupportedPoints []uint8
417
418         // SignatureSchemes lists the signature and hash schemes that the client
419         // is willing to verify. SignatureSchemes is set only if the Signature
420         // Algorithms Extension is being used (see RFC 5246, Section 7.4.1.4.1).
421         SignatureSchemes []SignatureScheme
422
423         // SupportedProtos lists the application protocols supported by the client.
424         // SupportedProtos is set only if the Application-Layer Protocol
425         // Negotiation Extension is being used (see RFC 7301, Section 3.1).
426         //
427         // Servers can select a protocol by setting Config.NextProtos in a
428         // GetConfigForClient return value.
429         SupportedProtos []string
430
431         // SupportedVersions lists the TLS versions supported by the client.
432         // For TLS versions less than 1.3, this is extrapolated from the max
433         // version advertised by the client, so values other than the greatest
434         // might be rejected if used.
435         SupportedVersions []uint16
436
437         // Conn is the underlying net.Conn for the connection. Do not read
438         // from, or write to, this connection; that will cause the TLS
439         // connection to fail.
440         Conn net.Conn
441
442         // config is embedded by the GetCertificate or GetConfigForClient caller,
443         // for use with SupportsCertificate.
444         config *Config
445
446         // ctx is the context of the handshake that is in progress.
447         ctx context.Context
448 }
449
450 // Context returns the context of the handshake that is in progress.
451 // This context is a child of the context passed to HandshakeContext,
452 // if any, and is canceled when the handshake concludes.
453 func (c *ClientHelloInfo) Context() context.Context {
454         return c.ctx
455 }
456
457 // CertificateRequestInfo contains information from a server's
458 // CertificateRequest message, which is used to demand a certificate and proof
459 // of control from a client.
460 type CertificateRequestInfo struct {
461         // AcceptableCAs contains zero or more, DER-encoded, X.501
462         // Distinguished Names. These are the names of root or intermediate CAs
463         // that the server wishes the returned certificate to be signed by. An
464         // empty slice indicates that the server has no preference.
465         AcceptableCAs [][]byte
466
467         // SignatureSchemes lists the signature schemes that the server is
468         // willing to verify.
469         SignatureSchemes []SignatureScheme
470
471         // Version is the TLS version that was negotiated for this connection.
472         Version uint16
473
474         // ctx is the context of the handshake that is in progress.
475         ctx context.Context
476 }
477
478 // Context returns the context of the handshake that is in progress.
479 // This context is a child of the context passed to HandshakeContext,
480 // if any, and is canceled when the handshake concludes.
481 func (c *CertificateRequestInfo) Context() context.Context {
482         return c.ctx
483 }
484
485 // RenegotiationSupport enumerates the different levels of support for TLS
486 // renegotiation. TLS renegotiation is the act of performing subsequent
487 // handshakes on a connection after the first. This significantly complicates
488 // the state machine and has been the source of numerous, subtle security
489 // issues. Initiating a renegotiation is not supported, but support for
490 // accepting renegotiation requests may be enabled.
491 //
492 // Even when enabled, the server may not change its identity between handshakes
493 // (i.e. the leaf certificate must be the same). Additionally, concurrent
494 // handshake and application data flow is not permitted so renegotiation can
495 // only be used with protocols that synchronise with the renegotiation, such as
496 // HTTPS.
497 //
498 // Renegotiation is not defined in TLS 1.3.
499 type RenegotiationSupport int
500
501 const (
502         // RenegotiateNever disables renegotiation.
503         RenegotiateNever RenegotiationSupport = iota
504
505         // RenegotiateOnceAsClient allows a remote server to request
506         // renegotiation once per connection.
507         RenegotiateOnceAsClient
508
509         // RenegotiateFreelyAsClient allows a remote server to repeatedly
510         // request renegotiation.
511         RenegotiateFreelyAsClient
512 )
513
514 // A Config structure is used to configure a TLS client or server.
515 // After one has been passed to a TLS function it must not be
516 // modified. A Config may be reused; the tls package will also not
517 // modify it.
518 type Config struct {
519         // Rand provides the source of entropy for nonces and RSA blinding.
520         // If Rand is nil, TLS uses the cryptographic random reader in package
521         // crypto/rand.
522         // The Reader must be safe for use by multiple goroutines.
523         Rand io.Reader
524
525         // Time returns the current time as the number of seconds since the epoch.
526         // If Time is nil, TLS uses time.Now.
527         Time func() time.Time
528
529         // Certificates contains one or more certificate chains to present to the
530         // other side of the connection. The first certificate compatible with the
531         // peer's requirements is selected automatically.
532         //
533         // Server configurations must set one of Certificates, GetCertificate or
534         // GetConfigForClient. Clients doing client-authentication may set either
535         // Certificates or GetClientCertificate.
536         //
537         // Note: if there are multiple Certificates, and they don't have the
538         // optional field Leaf set, certificate selection will incur a significant
539         // per-handshake performance cost.
540         Certificates []Certificate
541
542         // NameToCertificate maps from a certificate name to an element of
543         // Certificates. Note that a certificate name can be of the form
544         // '*.example.com' and so doesn't have to be a domain name as such.
545         //
546         // Deprecated: NameToCertificate only allows associating a single
547         // certificate with a given name. Leave this field nil to let the library
548         // select the first compatible chain from Certificates.
549         NameToCertificate map[string]*Certificate
550
551         // GetCertificate returns a Certificate based on the given
552         // ClientHelloInfo. It will only be called if the client supplies SNI
553         // information or if Certificates is empty.
554         //
555         // If GetCertificate is nil or returns nil, then the certificate is
556         // retrieved from NameToCertificate. If NameToCertificate is nil, the
557         // best element of Certificates will be used.
558         GetCertificate func(*ClientHelloInfo) (*Certificate, error)
559
560         // GetClientCertificate, if not nil, is called when a server requests a
561         // certificate from a client. If set, the contents of Certificates will
562         // be ignored.
563         //
564         // If GetClientCertificate returns an error, the handshake will be
565         // aborted and that error will be returned. Otherwise
566         // GetClientCertificate must return a non-nil Certificate. If
567         // Certificate.Certificate is empty then no certificate will be sent to
568         // the server. If this is unacceptable to the server then it may abort
569         // the handshake.
570         //
571         // GetClientCertificate may be called multiple times for the same
572         // connection if renegotiation occurs or if TLS 1.3 is in use.
573         GetClientCertificate func(*CertificateRequestInfo) (*Certificate, error)
574
575         // GetConfigForClient, if not nil, is called after a ClientHello is
576         // received from a client. It may return a non-nil Config in order to
577         // change the Config that will be used to handle this connection. If
578         // the returned Config is nil, the original Config will be used. The
579         // Config returned by this callback may not be subsequently modified.
580         //
581         // If GetConfigForClient is nil, the Config passed to Server() will be
582         // used for all connections.
583         //
584         // If SessionTicketKey was explicitly set on the returned Config, or if
585         // SetSessionTicketKeys was called on the returned Config, those keys will
586         // be used. Otherwise, the original Config keys will be used (and possibly
587         // rotated if they are automatically managed).
588         GetConfigForClient func(*ClientHelloInfo) (*Config, error)
589
590         // VerifyPeerCertificate, if not nil, is called after normal
591         // certificate verification by either a TLS client or server. It
592         // receives the raw ASN.1 certificates provided by the peer and also
593         // any verified chains that normal processing found. If it returns a
594         // non-nil error, the handshake is aborted and that error results.
595         //
596         // If normal verification fails then the handshake will abort before
597         // considering this callback. If normal verification is disabled by
598         // setting InsecureSkipVerify, or (for a server) when ClientAuth is
599         // RequestClientCert or RequireAnyClientCert, then this callback will
600         // be considered but the verifiedChains argument will always be nil.
601         VerifyPeerCertificate func(rawCerts [][]byte, verifiedChains [][]*x509.Certificate) error
602
603         // VerifyConnection, if not nil, is called after normal certificate
604         // verification and after VerifyPeerCertificate by either a TLS client
605         // or server. If it returns a non-nil error, the handshake is aborted
606         // and that error results.
607         //
608         // If normal verification fails then the handshake will abort before
609         // considering this callback. This callback will run for all connections
610         // regardless of InsecureSkipVerify or ClientAuth settings.
611         VerifyConnection func(ConnectionState) error
612
613         // RootCAs defines the set of root certificate authorities
614         // that clients use when verifying server certificates.
615         // If RootCAs is nil, TLS uses the host's root CA set.
616         RootCAs *x509.CertPool
617
618         // NextProtos is a list of supported application level protocols, in
619         // order of preference. If both peers support ALPN, the selected
620         // protocol will be one from this list, and the connection will fail
621         // if there is no mutually supported protocol. If NextProtos is empty
622         // or the peer doesn't support ALPN, the connection will succeed and
623         // ConnectionState.NegotiatedProtocol will be empty.
624         NextProtos []string
625
626         // ServerName is used to verify the hostname on the returned
627         // certificates unless InsecureSkipVerify is given. It is also included
628         // in the client's handshake to support virtual hosting unless it is
629         // an IP address.
630         ServerName string
631
632         // ClientAuth determines the server's policy for
633         // TLS Client Authentication. The default is NoClientCert.
634         ClientAuth ClientAuthType
635
636         // ClientCAs defines the set of root certificate authorities
637         // that servers use if required to verify a client certificate
638         // by the policy in ClientAuth.
639         ClientCAs *x509.CertPool
640
641         // InsecureSkipVerify controls whether a client verifies the server's
642         // certificate chain and host name. If InsecureSkipVerify is true, crypto/tls
643         // accepts any certificate presented by the server and any host name in that
644         // certificate. In this mode, TLS is susceptible to machine-in-the-middle
645         // attacks unless custom verification is used. This should be used only for
646         // testing or in combination with VerifyConnection or VerifyPeerCertificate.
647         InsecureSkipVerify bool
648
649         // CipherSuites is a list of enabled TLS 1.0–1.2 cipher suites. The order of
650         // the list is ignored. Note that TLS 1.3 ciphersuites are not configurable.
651         //
652         // If CipherSuites is nil, a safe default list is used. The default cipher
653         // suites might change over time.
654         CipherSuites []uint16
655
656         // PreferServerCipherSuites is a legacy field and has no effect.
657         //
658         // It used to control whether the server would follow the client's or the
659         // server's preference. Servers now select the best mutually supported
660         // cipher suite based on logic that takes into account inferred client
661         // hardware, server hardware, and security.
662         //
663         // Deprecated: PreferServerCipherSuites is ignored.
664         PreferServerCipherSuites bool
665
666         // SessionTicketsDisabled may be set to true to disable session ticket and
667         // PSK (resumption) support. Note that on clients, session ticket support is
668         // also disabled if ClientSessionCache is nil.
669         SessionTicketsDisabled bool
670
671         // SessionTicketKey is used by TLS servers to provide session resumption.
672         // See RFC 5077 and the PSK mode of RFC 8446. If zero, it will be filled
673         // with random data before the first server handshake.
674         //
675         // Deprecated: if this field is left at zero, session ticket keys will be
676         // automatically rotated every day and dropped after seven days. For
677         // customizing the rotation schedule or synchronizing servers that are
678         // terminating connections for the same host, use SetSessionTicketKeys.
679         SessionTicketKey [32]byte
680
681         // ClientSessionCache is a cache of ClientSessionState entries for TLS
682         // session resumption. It is only used by clients.
683         ClientSessionCache ClientSessionCache
684
685         // MinVersion contains the minimum TLS version that is acceptable.
686         //
687         // By default, TLS 1.2 is currently used as the minimum when acting as a
688         // client, and TLS 1.0 when acting as a server. TLS 1.0 is the minimum
689         // supported by this package, both as a client and as a server.
690         //
691         // The client-side default can temporarily be reverted to TLS 1.0 by
692         // including the value "x509sha1=1" in the GODEBUG environment variable.
693         // Note that this option will be removed in Go 1.19 (but it will still be
694         // possible to set this field to VersionTLS10 explicitly).
695         MinVersion uint16
696
697         // MaxVersion contains the maximum TLS version that is acceptable.
698         //
699         // By default, the maximum version supported by this package is used,
700         // which is currently TLS 1.3.
701         MaxVersion uint16
702
703         // CurvePreferences contains the elliptic curves that will be used in
704         // an ECDHE handshake, in preference order. If empty, the default will
705         // be used. The client will use the first preference as the type for
706         // its key share in TLS 1.3. This may change in the future.
707         CurvePreferences []CurveID
708
709         // DynamicRecordSizingDisabled disables adaptive sizing of TLS records.
710         // When true, the largest possible TLS record size is always used. When
711         // false, the size of TLS records may be adjusted in an attempt to
712         // improve latency.
713         DynamicRecordSizingDisabled bool
714
715         // Renegotiation controls what types of renegotiation are supported.
716         // The default, none, is correct for the vast majority of applications.
717         Renegotiation RenegotiationSupport
718
719         // KeyLogWriter optionally specifies a destination for TLS master secrets
720         // in NSS key log format that can be used to allow external programs
721         // such as Wireshark to decrypt TLS connections.
722         // See https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Mozilla/Projects/NSS/Key_Log_Format.
723         // Use of KeyLogWriter compromises security and should only be
724         // used for debugging.
725         KeyLogWriter io.Writer
726
727         // mutex protects sessionTicketKeys and autoSessionTicketKeys.
728         mutex sync.RWMutex
729         // sessionTicketKeys contains zero or more ticket keys. If set, it means the
730         // the keys were set with SessionTicketKey or SetSessionTicketKeys. The
731         // first key is used for new tickets and any subsequent keys can be used to
732         // decrypt old tickets. The slice contents are not protected by the mutex
733         // and are immutable.
734         sessionTicketKeys []ticketKey
735         // autoSessionTicketKeys is like sessionTicketKeys but is owned by the
736         // auto-rotation logic. See Config.ticketKeys.
737         autoSessionTicketKeys []ticketKey
738 }
739
740 const (
741         // ticketKeyNameLen is the number of bytes of identifier that is prepended to
742         // an encrypted session ticket in order to identify the key used to encrypt it.
743         ticketKeyNameLen = 16
744
745         // ticketKeyLifetime is how long a ticket key remains valid and can be used to
746         // resume a client connection.
747         ticketKeyLifetime = 7 * 24 * time.Hour // 7 days
748
749         // ticketKeyRotation is how often the server should rotate the session ticket key
750         // that is used for new tickets.
751         ticketKeyRotation = 24 * time.Hour
752 )
753
754 // ticketKey is the internal representation of a session ticket key.
755 type ticketKey struct {
756         // keyName is an opaque byte string that serves to identify the session
757         // ticket key. It's exposed as plaintext in every session ticket.
758         keyName [ticketKeyNameLen]byte
759         aesKey  [16]byte
760         hmacKey [16]byte
761         // created is the time at which this ticket key was created. See Config.ticketKeys.
762         created time.Time
763 }
764
765 // ticketKeyFromBytes converts from the external representation of a session
766 // ticket key to a ticketKey. Externally, session ticket keys are 32 random
767 // bytes and this function expands that into sufficient name and key material.
768 func (c *Config) ticketKeyFromBytes(b [32]byte) (key ticketKey) {
769         hashed := sha512.Sum512(b[:])
770         copy(key.keyName[:], hashed[:ticketKeyNameLen])
771         copy(key.aesKey[:], hashed[ticketKeyNameLen:ticketKeyNameLen+16])
772         copy(key.hmacKey[:], hashed[ticketKeyNameLen+16:ticketKeyNameLen+32])
773         key.created = c.time()
774         return key
775 }
776
777 // maxSessionTicketLifetime is the maximum allowed lifetime of a TLS 1.3 session
778 // ticket, and the lifetime we set for tickets we send.
779 const maxSessionTicketLifetime = 7 * 24 * time.Hour
780
781 // Clone returns a shallow clone of c or nil if c is nil. It is safe to clone a Config that is
782 // being used concurrently by a TLS client or server.
783 func (c *Config) Clone() *Config {
784         if c == nil {
785                 return nil
786         }
787         c.mutex.RLock()
788         defer c.mutex.RUnlock()
789         return &Config{
790                 Rand:                        c.Rand,
791                 Time:                        c.Time,
792                 Certificates:                c.Certificates,
793                 NameToCertificate:           c.NameToCertificate,
794                 GetCertificate:              c.GetCertificate,
795                 GetClientCertificate:        c.GetClientCertificate,
796                 GetConfigForClient:          c.GetConfigForClient,
797                 VerifyPeerCertificate:       c.VerifyPeerCertificate,
798                 VerifyConnection:            c.VerifyConnection,
799                 RootCAs:                     c.RootCAs,
800                 NextProtos:                  c.NextProtos,
801                 ServerName:                  c.ServerName,
802                 ClientAuth:                  c.ClientAuth,
803                 ClientCAs:                   c.ClientCAs,
804                 InsecureSkipVerify:          c.InsecureSkipVerify,
805                 CipherSuites:                c.CipherSuites,
806                 PreferServerCipherSuites:    c.PreferServerCipherSuites,
807                 SessionTicketsDisabled:      c.SessionTicketsDisabled,
808                 SessionTicketKey:            c.SessionTicketKey,
809                 ClientSessionCache:          c.ClientSessionCache,
810                 MinVersion:                  c.MinVersion,
811                 MaxVersion:                  c.MaxVersion,
812                 CurvePreferences:            c.CurvePreferences,
813                 DynamicRecordSizingDisabled: c.DynamicRecordSizingDisabled,
814                 Renegotiation:               c.Renegotiation,
815                 KeyLogWriter:                c.KeyLogWriter,
816                 sessionTicketKeys:           c.sessionTicketKeys,
817                 autoSessionTicketKeys:       c.autoSessionTicketKeys,
818         }
819 }
820
821 // deprecatedSessionTicketKey is set as the prefix of SessionTicketKey if it was
822 // randomized for backwards compatibility but is not in use.
823 var deprecatedSessionTicketKey = []byte("DEPRECATED")
824
825 // initLegacySessionTicketKeyRLocked ensures the legacy SessionTicketKey field is
826 // randomized if empty, and that sessionTicketKeys is populated from it otherwise.
827 func (c *Config) initLegacySessionTicketKeyRLocked() {
828         // Don't write if SessionTicketKey is already defined as our deprecated string,
829         // or if it is defined by the user but sessionTicketKeys is already set.
830         if c.SessionTicketKey != [32]byte{} &&
831                 (bytes.HasPrefix(c.SessionTicketKey[:], deprecatedSessionTicketKey) || len(c.sessionTicketKeys) > 0) {
832                 return
833         }
834
835         // We need to write some data, so get an exclusive lock and re-check any conditions.
836         c.mutex.RUnlock()
837         defer c.mutex.RLock()
838         c.mutex.Lock()
839         defer c.mutex.Unlock()
840         if c.SessionTicketKey == [32]byte{} {
841                 if _, err := io.ReadFull(c.rand(), c.SessionTicketKey[:]); err != nil {
842                         panic(fmt.Sprintf("tls: unable to generate random session ticket key: %v", err))
843                 }
844                 // Write the deprecated prefix at the beginning so we know we created
845                 // it. This key with the DEPRECATED prefix isn't used as an actual
846                 // session ticket key, and is only randomized in case the application
847                 // reuses it for some reason.
848                 copy(c.SessionTicketKey[:], deprecatedSessionTicketKey)
849         } else if !bytes.HasPrefix(c.SessionTicketKey[:], deprecatedSessionTicketKey) && len(c.sessionTicketKeys) == 0 {
850                 c.sessionTicketKeys = []ticketKey{c.ticketKeyFromBytes(c.SessionTicketKey)}
851         }
852
853 }
854
855 // ticketKeys returns the ticketKeys for this connection.
856 // If configForClient has explicitly set keys, those will
857 // be returned. Otherwise, the keys on c will be used and
858 // may be rotated if auto-managed.
859 // During rotation, any expired session ticket keys are deleted from
860 // c.sessionTicketKeys. If the session ticket key that is currently
861 // encrypting tickets (ie. the first ticketKey in c.sessionTicketKeys)
862 // is not fresh, then a new session ticket key will be
863 // created and prepended to c.sessionTicketKeys.
864 func (c *Config) ticketKeys(configForClient *Config) []ticketKey {
865         // If the ConfigForClient callback returned a Config with explicitly set
866         // keys, use those, otherwise just use the original Config.
867         if configForClient != nil {
868                 configForClient.mutex.RLock()
869                 if configForClient.SessionTicketsDisabled {
870                         return nil
871                 }
872                 configForClient.initLegacySessionTicketKeyRLocked()
873                 if len(configForClient.sessionTicketKeys) != 0 {
874                         ret := configForClient.sessionTicketKeys
875                         configForClient.mutex.RUnlock()
876                         return ret
877                 }
878                 configForClient.mutex.RUnlock()
879         }
880
881         c.mutex.RLock()
882         defer c.mutex.RUnlock()
883         if c.SessionTicketsDisabled {
884                 return nil
885         }
886         c.initLegacySessionTicketKeyRLocked()
887         if len(c.sessionTicketKeys) != 0 {
888                 return c.sessionTicketKeys
889         }
890         // Fast path for the common case where the key is fresh enough.
891         if len(c.autoSessionTicketKeys) > 0 && c.time().Sub(c.autoSessionTicketKeys[0].created) < ticketKeyRotation {
892                 return c.autoSessionTicketKeys
893         }
894
895         // autoSessionTicketKeys are managed by auto-rotation.
896         c.mutex.RUnlock()
897         defer c.mutex.RLock()
898         c.mutex.Lock()
899         defer c.mutex.Unlock()
900         // Re-check the condition in case it changed since obtaining the new lock.
901         if len(c.autoSessionTicketKeys) == 0 || c.time().Sub(c.autoSessionTicketKeys[0].created) >= ticketKeyRotation {
902                 var newKey [32]byte
903                 if _, err := io.ReadFull(c.rand(), newKey[:]); err != nil {
904                         panic(fmt.Sprintf("unable to generate random session ticket key: %v", err))
905                 }
906                 valid := make([]ticketKey, 0, len(c.autoSessionTicketKeys)+1)
907                 valid = append(valid, c.ticketKeyFromBytes(newKey))
908                 for _, k := range c.autoSessionTicketKeys {
909                         // While rotating the current key, also remove any expired ones.
910                         if c.time().Sub(k.created) < ticketKeyLifetime {
911                                 valid = append(valid, k)
912                         }
913                 }
914                 c.autoSessionTicketKeys = valid
915         }
916         return c.autoSessionTicketKeys
917 }
918
919 // SetSessionTicketKeys updates the session ticket keys for a server.
920 //
921 // The first key will be used when creating new tickets, while all keys can be
922 // used for decrypting tickets. It is safe to call this function while the
923 // server is running in order to rotate the session ticket keys. The function
924 // will panic if keys is empty.
925 //
926 // Calling this function will turn off automatic session ticket key rotation.
927 //
928 // If multiple servers are terminating connections for the same host they should
929 // all have the same session ticket keys. If the session ticket keys leaks,
930 // previously recorded and future TLS connections using those keys might be
931 // compromised.
932 func (c *Config) SetSessionTicketKeys(keys [][32]byte) {
933         if len(keys) == 0 {
934                 panic("tls: keys must have at least one key")
935         }
936
937         newKeys := make([]ticketKey, len(keys))
938         for i, bytes := range keys {
939                 newKeys[i] = c.ticketKeyFromBytes(bytes)
940         }
941
942         c.mutex.Lock()
943         c.sessionTicketKeys = newKeys
944         c.mutex.Unlock()
945 }
946
947 func (c *Config) rand() io.Reader {
948         r := c.Rand
949         if r == nil {
950                 return rand.Reader
951         }
952         return r
953 }
954
955 func (c *Config) time() time.Time {
956         t := c.Time
957         if t == nil {
958                 t = time.Now
959         }
960         return t()
961 }
962
963 func (c *Config) cipherSuites() []uint16 {
964         if c.CipherSuites != nil {
965                 return c.CipherSuites
966         }
967         return defaultCipherSuites
968 }
969
970 var supportedVersions = []uint16{
971         VersionTLS13,
972         VersionTLS12,
973         VersionTLS11,
974         VersionTLS10,
975 }
976
977 // debugEnableTLS10 enables TLS 1.0. See issue 45428.
978 var debugEnableTLS10 = godebug.Get("tls10default") == "1"
979
980 // roleClient and roleServer are meant to call supportedVersions and parents
981 // with more readability at the callsite.
982 const roleClient = true
983 const roleServer = false
984
985 func (c *Config) supportedVersions(isClient bool) []uint16 {
986         versions := make([]uint16, 0, len(supportedVersions))
987         for _, v := range supportedVersions {
988                 if (c == nil || c.MinVersion == 0) && !debugEnableTLS10 &&
989                         isClient && v < VersionTLS12 {
990                         continue
991                 }
992                 if c != nil && c.MinVersion != 0 && v < c.MinVersion {
993                         continue
994                 }
995                 if c != nil && c.MaxVersion != 0 && v > c.MaxVersion {
996                         continue
997                 }
998                 versions = append(versions, v)
999         }
1000         return versions
1001 }
1002
1003 func (c *Config) maxSupportedVersion(isClient bool) uint16 {
1004         supportedVersions := c.supportedVersions(isClient)
1005         if len(supportedVersions) == 0 {
1006                 return 0
1007         }
1008         return supportedVersions[0]
1009 }
1010
1011 // supportedVersionsFromMax returns a list of supported versions derived from a
1012 // legacy maximum version value. Note that only versions supported by this
1013 // library are returned. Any newer peer will use supportedVersions anyway.
1014 func supportedVersionsFromMax(maxVersion uint16) []uint16 {
1015         versions := make([]uint16, 0, len(supportedVersions))
1016         for _, v := range supportedVersions {
1017                 if v > maxVersion {
1018                         continue
1019                 }
1020                 versions = append(versions, v)
1021         }
1022         return versions
1023 }
1024
1025 var defaultCurvePreferences = []CurveID{X25519, CurveP256, CurveP384, CurveP521}
1026
1027 func (c *Config) curvePreferences() []CurveID {
1028         if c == nil || len(c.CurvePreferences) == 0 {
1029                 return defaultCurvePreferences
1030         }
1031         return c.CurvePreferences
1032 }
1033
1034 func (c *Config) supportsCurve(curve CurveID) bool {
1035         for _, cc := range c.curvePreferences() {
1036                 if cc == curve {
1037                         return true
1038                 }
1039         }
1040         return false
1041 }
1042
1043 // mutualVersion returns the protocol version to use given the advertised
1044 // versions of the peer. Priority is given to the peer preference order.
1045 func (c *Config) mutualVersion(isClient bool, peerVersions []uint16) (uint16, bool) {
1046         supportedVersions := c.supportedVersions(isClient)
1047         for _, peerVersion := range peerVersions {
1048                 for _, v := range supportedVersions {
1049                         if v == peerVersion {
1050                                 return v, true
1051                         }
1052                 }
1053         }
1054         return 0, false
1055 }
1056
1057 var errNoCertificates = errors.New("tls: no certificates configured")
1058
1059 // getCertificate returns the best certificate for the given ClientHelloInfo,
1060 // defaulting to the first element of c.Certificates.
1061 func (c *Config) getCertificate(clientHello *ClientHelloInfo) (*Certificate, error) {
1062         if c.GetCertificate != nil &&
1063                 (len(c.Certificates) == 0 || len(clientHello.ServerName) > 0) {
1064                 cert, err := c.GetCertificate(clientHello)
1065                 if cert != nil || err != nil {
1066                         return cert, err
1067                 }
1068         }
1069
1070         if len(c.Certificates) == 0 {
1071                 return nil, errNoCertificates
1072         }
1073
1074         if len(c.Certificates) == 1 {
1075                 // There's only one choice, so no point doing any work.
1076                 return &c.Certificates[0], nil
1077         }
1078
1079         if c.NameToCertificate != nil {
1080                 name := strings.ToLower(clientHello.ServerName)
1081                 if cert, ok := c.NameToCertificate[name]; ok {
1082                         return cert, nil
1083                 }
1084                 if len(name) > 0 {
1085                         labels := strings.Split(name, ".")
1086                         labels[0] = "*"
1087                         wildcardName := strings.Join(labels, ".")
1088                         if cert, ok := c.NameToCertificate[wildcardName]; ok {
1089                                 return cert, nil
1090                         }
1091                 }
1092         }
1093
1094         for _, cert := range c.Certificates {
1095                 if err := clientHello.SupportsCertificate(&cert); err == nil {
1096                         return &cert, nil
1097                 }
1098         }
1099
1100         // If nothing matches, return the first certificate.
1101         return &c.Certificates[0], nil
1102 }
1103
1104 // SupportsCertificate returns nil if the provided certificate is supported by
1105 // the client that sent the ClientHello. Otherwise, it returns an error
1106 // describing the reason for the incompatibility.
1107 //
1108 // If this ClientHelloInfo was passed to a GetConfigForClient or GetCertificate
1109 // callback, this method will take into account the associated Config. Note that
1110 // if GetConfigForClient returns a different Config, the change can't be
1111 // accounted for by this method.
1112 //
1113 // This function will call x509.ParseCertificate unless c.Leaf is set, which can
1114 // incur a significant performance cost.
1115 func (chi *ClientHelloInfo) SupportsCertificate(c *Certificate) error {
1116         // Note we don't currently support certificate_authorities nor
1117         // signature_algorithms_cert, and don't check the algorithms of the
1118         // signatures on the chain (which anyway are a SHOULD, see RFC 8446,
1119         // Section 4.4.2.2).
1120
1121         config := chi.config
1122         if config == nil {
1123                 config = &Config{}
1124         }
1125         vers, ok := config.mutualVersion(roleServer, chi.SupportedVersions)
1126         if !ok {
1127                 return errors.New("no mutually supported protocol versions")
1128         }
1129
1130         // If the client specified the name they are trying to connect to, the
1131         // certificate needs to be valid for it.
1132         if chi.ServerName != "" {
1133                 x509Cert, err := c.leaf()
1134                 if err != nil {
1135                         return fmt.Errorf("failed to parse certificate: %w", err)
1136                 }
1137                 if err := x509Cert.VerifyHostname(chi.ServerName); err != nil {
1138                         return fmt.Errorf("certificate is not valid for requested server name: %w", err)
1139                 }
1140         }
1141
1142         // supportsRSAFallback returns nil if the certificate and connection support
1143         // the static RSA key exchange, and unsupported otherwise. The logic for
1144         // supporting static RSA is completely disjoint from the logic for
1145         // supporting signed key exchanges, so we just check it as a fallback.
1146         supportsRSAFallback := func(unsupported error) error {
1147                 // TLS 1.3 dropped support for the static RSA key exchange.
1148                 if vers == VersionTLS13 {
1149                         return unsupported
1150                 }
1151                 // The static RSA key exchange works by decrypting a challenge with the
1152                 // RSA private key, not by signing, so check the PrivateKey implements
1153                 // crypto.Decrypter, like *rsa.PrivateKey does.
1154                 if priv, ok := c.PrivateKey.(crypto.Decrypter); ok {
1155                         if _, ok := priv.Public().(*rsa.PublicKey); !ok {
1156                                 return unsupported
1157                         }
1158                 } else {
1159                         return unsupported
1160                 }
1161                 // Finally, there needs to be a mutual cipher suite that uses the static
1162                 // RSA key exchange instead of ECDHE.
1163                 rsaCipherSuite := selectCipherSuite(chi.CipherSuites, config.cipherSuites(), func(c *cipherSuite) bool {
1164                         if c.flags&suiteECDHE != 0 {
1165                                 return false
1166                         }
1167                         if vers < VersionTLS12 && c.flags&suiteTLS12 != 0 {
1168                                 return false
1169                         }
1170                         return true
1171                 })
1172                 if rsaCipherSuite == nil {
1173                         return unsupported
1174                 }
1175                 return nil
1176         }
1177
1178         // If the client sent the signature_algorithms extension, ensure it supports
1179         // schemes we can use with this certificate and TLS version.
1180         if len(chi.SignatureSchemes) > 0 {
1181                 if _, err := selectSignatureScheme(vers, c, chi.SignatureSchemes); err != nil {
1182                         return supportsRSAFallback(err)
1183                 }
1184         }
1185
1186         // In TLS 1.3 we are done because supported_groups is only relevant to the
1187         // ECDHE computation, point format negotiation is removed, cipher suites are
1188         // only relevant to the AEAD choice, and static RSA does not exist.
1189         if vers == VersionTLS13 {
1190                 return nil
1191         }
1192
1193         // The only signed key exchange we support is ECDHE.
1194         if !supportsECDHE(config, chi.SupportedCurves, chi.SupportedPoints) {
1195                 return supportsRSAFallback(errors.New("client doesn't support ECDHE, can only use legacy RSA key exchange"))
1196         }
1197
1198         var ecdsaCipherSuite bool
1199         if priv, ok := c.PrivateKey.(crypto.Signer); ok {
1200                 switch pub := priv.Public().(type) {
1201                 case *ecdsa.PublicKey:
1202                         var curve CurveID
1203                         switch pub.Curve {
1204                         case elliptic.P256():
1205                                 curve = CurveP256
1206                         case elliptic.P384():
1207                                 curve = CurveP384
1208                         case elliptic.P521():
1209                                 curve = CurveP521
1210                         default:
1211                                 return supportsRSAFallback(unsupportedCertificateError(c))
1212                         }
1213                         var curveOk bool
1214                         for _, c := range chi.SupportedCurves {
1215                                 if c == curve && config.supportsCurve(c) {
1216                                         curveOk = true
1217                                         break
1218                                 }
1219                         }
1220                         if !curveOk {
1221                                 return errors.New("client doesn't support certificate curve")
1222                         }
1223                         ecdsaCipherSuite = true
1224                 case ed25519.PublicKey:
1225                         if vers < VersionTLS12 || len(chi.SignatureSchemes) == 0 {
1226                                 return errors.New("connection doesn't support Ed25519")
1227                         }
1228                         ecdsaCipherSuite = true
1229                 case *rsa.PublicKey:
1230                 default:
1231                         return supportsRSAFallback(unsupportedCertificateError(c))
1232                 }
1233         } else {
1234                 return supportsRSAFallback(unsupportedCertificateError(c))
1235         }
1236
1237         // Make sure that there is a mutually supported cipher suite that works with
1238         // this certificate. Cipher suite selection will then apply the logic in
1239         // reverse to pick it. See also serverHandshakeState.cipherSuiteOk.
1240         cipherSuite := selectCipherSuite(chi.CipherSuites, config.cipherSuites(), func(c *cipherSuite) bool {
1241                 if c.flags&suiteECDHE == 0 {
1242                         return false
1243                 }
1244                 if c.flags&suiteECSign != 0 {
1245                         if !ecdsaCipherSuite {
1246                                 return false
1247                         }
1248                 } else {
1249                         if ecdsaCipherSuite {
1250                                 return false
1251                         }
1252                 }
1253                 if vers < VersionTLS12 && c.flags&suiteTLS12 != 0 {
1254                         return false
1255                 }
1256                 return true
1257         })
1258         if cipherSuite == nil {
1259                 return supportsRSAFallback(errors.New("client doesn't support any cipher suites compatible with the certificate"))
1260         }
1261
1262         return nil
1263 }
1264
1265 // SupportsCertificate returns nil if the provided certificate is supported by
1266 // the server that sent the CertificateRequest. Otherwise, it returns an error
1267 // describing the reason for the incompatibility.
1268 func (cri *CertificateRequestInfo) SupportsCertificate(c *Certificate) error {
1269         if _, err := selectSignatureScheme(cri.Version, c, cri.SignatureSchemes); err != nil {
1270                 return err
1271         }
1272
1273         if len(cri.AcceptableCAs) == 0 {
1274                 return nil
1275         }
1276
1277         for j, cert := range c.Certificate {
1278                 x509Cert := c.Leaf
1279                 // Parse the certificate if this isn't the leaf node, or if
1280                 // chain.Leaf was nil.
1281                 if j != 0 || x509Cert == nil {
1282                         var err error
1283                         if x509Cert, err = x509.ParseCertificate(cert); err != nil {
1284                                 return fmt.Errorf("failed to parse certificate #%d in the chain: %w", j, err)
1285                         }
1286                 }
1287
1288                 for _, ca := range cri.AcceptableCAs {
1289                         if bytes.Equal(x509Cert.RawIssuer, ca) {
1290                                 return nil
1291                         }
1292                 }
1293         }
1294         return errors.New("chain is not signed by an acceptable CA")
1295 }
1296
1297 // BuildNameToCertificate parses c.Certificates and builds c.NameToCertificate
1298 // from the CommonName and SubjectAlternateName fields of each of the leaf
1299 // certificates.
1300 //
1301 // Deprecated: NameToCertificate only allows associating a single certificate
1302 // with a given name. Leave that field nil to let the library select the first
1303 // compatible chain from Certificates.
1304 func (c *Config) BuildNameToCertificate() {
1305         c.NameToCertificate = make(map[string]*Certificate)
1306         for i := range c.Certificates {
1307                 cert := &c.Certificates[i]
1308                 x509Cert, err := cert.leaf()
1309                 if err != nil {
1310                         continue
1311                 }
1312                 // If SANs are *not* present, some clients will consider the certificate
1313                 // valid for the name in the Common Name.
1314                 if x509Cert.Subject.CommonName != "" && len(x509Cert.DNSNames) == 0 {
1315                         c.NameToCertificate[x509Cert.Subject.CommonName] = cert
1316                 }
1317                 for _, san := range x509Cert.DNSNames {
1318                         c.NameToCertificate[san] = cert
1319                 }
1320         }
1321 }
1322
1323 const (
1324         keyLogLabelTLS12           = "CLIENT_RANDOM"
1325         keyLogLabelClientHandshake = "CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET"
1326         keyLogLabelServerHandshake = "SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET"
1327         keyLogLabelClientTraffic   = "CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0"
1328         keyLogLabelServerTraffic   = "SERVER_TRAFFIC_SECRET_0"
1329 )
1330
1331 func (c *Config) writeKeyLog(label string, clientRandom, secret []byte) error {
1332         if c.KeyLogWriter == nil {
1333                 return nil
1334         }
1335
1336         logLine := []byte(fmt.Sprintf("%s %x %x\n", label, clientRandom, secret))
1337
1338         writerMutex.Lock()
1339         _, err := c.KeyLogWriter.Write(logLine)
1340         writerMutex.Unlock()
1341
1342         return err
1343 }
1344
1345 // writerMutex protects all KeyLogWriters globally. It is rarely enabled,
1346 // and is only for debugging, so a global mutex saves space.
1347 var writerMutex sync.Mutex
1348
1349 // A Certificate is a chain of one or more certificates, leaf first.
1350 type Certificate struct {
1351         Certificate [][]byte
1352         // PrivateKey contains the private key corresponding to the public key in
1353         // Leaf. This must implement crypto.Signer with an RSA, ECDSA or Ed25519 PublicKey.
1354         // For a server up to TLS 1.2, it can also implement crypto.Decrypter with
1355         // an RSA PublicKey.
1356         PrivateKey crypto.PrivateKey
1357         // SupportedSignatureAlgorithms is an optional list restricting what
1358         // signature algorithms the PrivateKey can be used for.
1359         SupportedSignatureAlgorithms []SignatureScheme
1360         // OCSPStaple contains an optional OCSP response which will be served
1361         // to clients that request it.
1362         OCSPStaple []byte
1363         // SignedCertificateTimestamps contains an optional list of Signed
1364         // Certificate Timestamps which will be served to clients that request it.
1365         SignedCertificateTimestamps [][]byte
1366         // Leaf is the parsed form of the leaf certificate, which may be initialized
1367         // using x509.ParseCertificate to reduce per-handshake processing. If nil,
1368         // the leaf certificate will be parsed as needed.
1369         Leaf *x509.Certificate
1370 }
1371
1372 // leaf returns the parsed leaf certificate, either from c.Leaf or by parsing
1373 // the corresponding c.Certificate[0].
1374 func (c *Certificate) leaf() (*x509.Certificate, error) {
1375         if c.Leaf != nil {
1376                 return c.Leaf, nil
1377         }
1378         return x509.ParseCertificate(c.Certificate[0])
1379 }
1380
1381 type handshakeMessage interface {
1382         marshal() []byte
1383         unmarshal([]byte) bool
1384 }
1385
1386 // lruSessionCache is a ClientSessionCache implementation that uses an LRU
1387 // caching strategy.
1388 type lruSessionCache struct {
1389         sync.Mutex
1390
1391         m        map[string]*list.Element
1392         q        *list.List
1393         capacity int
1394 }
1395
1396 type lruSessionCacheEntry struct {
1397         sessionKey string
1398         state      *ClientSessionState
1399 }
1400
1401 // NewLRUClientSessionCache returns a ClientSessionCache with the given
1402 // capacity that uses an LRU strategy. If capacity is < 1, a default capacity
1403 // is used instead.
1404 func NewLRUClientSessionCache(capacity int) ClientSessionCache {
1405         const defaultSessionCacheCapacity = 64
1406
1407         if capacity < 1 {
1408                 capacity = defaultSessionCacheCapacity
1409         }
1410         return &lruSessionCache{
1411                 m:        make(map[string]*list.Element),
1412                 q:        list.New(),
1413                 capacity: capacity,
1414         }
1415 }
1416
1417 // Put adds the provided (sessionKey, cs) pair to the cache. If cs is nil, the entry
1418 // corresponding to sessionKey is removed from the cache instead.
1419 func (c *lruSessionCache) Put(sessionKey string, cs *ClientSessionState) {
1420         c.Lock()
1421         defer c.Unlock()
1422
1423         if elem, ok := c.m[sessionKey]; ok {
1424                 if cs == nil {
1425                         c.q.Remove(elem)
1426                         delete(c.m, sessionKey)
1427                 } else {
1428                         entry := elem.Value.(*lruSessionCacheEntry)
1429                         entry.state = cs
1430                         c.q.MoveToFront(elem)
1431                 }
1432                 return
1433         }
1434
1435         if c.q.Len() < c.capacity {
1436                 entry := &lruSessionCacheEntry{sessionKey, cs}
1437                 c.m[sessionKey] = c.q.PushFront(entry)
1438                 return
1439         }
1440
1441         elem := c.q.Back()
1442         entry := elem.Value.(*lruSessionCacheEntry)
1443         delete(c.m, entry.sessionKey)
1444         entry.sessionKey = sessionKey
1445         entry.state = cs
1446         c.q.MoveToFront(elem)
1447         c.m[sessionKey] = elem
1448 }
1449
1450 // Get returns the ClientSessionState value associated with a given key. It
1451 // returns (nil, false) if no value is found.
1452 func (c *lruSessionCache) Get(sessionKey string) (*ClientSessionState, bool) {
1453         c.Lock()
1454         defer c.Unlock()
1455
1456         if elem, ok := c.m[sessionKey]; ok {
1457                 c.q.MoveToFront(elem)
1458                 return elem.Value.(*lruSessionCacheEntry).state, true
1459         }
1460         return nil, false
1461 }
1462
1463 var emptyConfig Config
1464
1465 func defaultConfig() *Config {
1466         return &emptyConfig
1467 }
1468
1469 func unexpectedMessageError(wanted, got interface{}) error {
1470         return fmt.Errorf("tls: received unexpected handshake message of type %T when waiting for %T", got, wanted)
1471 }
1472
1473 func isSupportedSignatureAlgorithm(sigAlg SignatureScheme, supportedSignatureAlgorithms []SignatureScheme) bool {
1474         for _, s := range supportedSignatureAlgorithms {
1475                 if s == sigAlg {
1476                         return true
1477                 }
1478         }
1479         return false
1480 }