src/crypto/tls/handshake_server_tls13.go

   1 // Copyright 2018 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         "context"
  10         "crypto"
  11         "crypto/hmac"
  12         "crypto/rsa"
  13         "encoding/binary"
  14         "errors"
  15         "hash"
  16         "io"
  17         "time"
  18 )
  19
  20 // maxClientPSKIdentities is the number of client PSK identities the server will
  21 // attempt to validate. It will ignore the rest not to let cheap ClientHello
  22 // messages cause too much work in session ticket decryption attempts.
  23 const maxClientPSKIdentities = 5
  24
  25 type serverHandshakeStateTLS13 struct {
  26         c               *Conn
  27         ctx             context.Context
  28         clientHello     *clientHelloMsg
  29         hello           *serverHelloMsg
  30         sentDummyCCS    bool
  31         usingPSK        bool
  32         suite           *cipherSuiteTLS13
  33         cert            *Certificate
  34         sigAlg          SignatureScheme
  35         earlySecret     []byte
  36         sharedKey       []byte
  37         handshakeSecret []byte
  38         masterSecret    []byte
  39         trafficSecret   []byte // client_application_traffic_secret_0
  40         transcript      hash.Hash
  41         clientFinished  []byte
  42 }
  43
  44 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) handshake() error {
  45         c := hs.c
  46
  47         if needFIPS() {
  48                 return errors.New("tls: internal error: TLS 1.3 reached in FIPS mode")
  49         }
  50
  51         // For an overview of the TLS 1.3 handshake, see RFC 8446, Section 2.
  52         if err := hs.processClientHello(); err != nil {
  53                 return err
  54         }
  55         if err := hs.checkForResumption(); err != nil {
  56                 return err
  57         }
  58         if err := hs.pickCertificate(); err != nil {
  59                 return err
  60         }
  61         c.buffering = true
  62         if err := hs.sendServerParameters(); err != nil {
  63                 return err
  64         }
  65         if err := hs.sendServerCertificate(); err != nil {
  66                 return err
  67         }
  68         if err := hs.sendServerFinished(); err != nil {
  69                 return err
  70         }
  71         // Note that at this point we could start sending application data without
  72         // waiting for the client's second flight, but the application might not
  73         // expect the lack of replay protection of the ClientHello parameters.
  74         if _, err := c.flush(); err != nil {
  75                 return err
  76         }
  77         if err := hs.readClientCertificate(); err != nil {
  78                 return err
  79         }
  80         if err := hs.readClientFinished(); err != nil {
  81                 return err
  82         }
  83
  84         c.isHandshakeComplete.Store(true)
  85
  86         return nil
  87 }
  88
  89 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) processClientHello() error {
  90         c := hs.c
  91
  92         hs.hello = new(serverHelloMsg)
  93
  94         // TLS 1.3 froze the ServerHello.legacy_version field, and uses
  95         // supported_versions instead. See RFC 8446, sections 4.1.3 and 4.2.1.
  96         hs.hello.vers = VersionTLS12
  97         hs.hello.supportedVersion = c.vers
  98
  99         if len(hs.clientHello.supportedVersions) == 0 {
 100                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 101                 return errors.New("tls: client used the legacy version field to negotiate TLS 1.3")
 102         }
 103
 104         // Abort if the client is doing a fallback and landing lower than what we
 105         // support. See RFC 7507, which however does not specify the interaction
 106         // with supported_versions. The only difference is that with
 107         // supported_versions a client has a chance to attempt a [TLS 1.2, TLS 1.4]
 108         // handshake in case TLS 1.3 is broken but 1.2 is not. Alas, in that case,
 109         // it will have to drop the TLS_FALLBACK_SCSV protection if it falls back to
 110         // TLS 1.2, because a TLS 1.3 server would abort here. The situation before
 111         // supported_versions was not better because there was just no way to do a
 112         // TLS 1.4 handshake without risking the server selecting TLS 1.3.
 113         for _, id := range hs.clientHello.cipherSuites {
 114                 if id == TLS_FALLBACK_SCSV {
 115                         // Use c.vers instead of max(supported_versions) because an attacker
 116                         // could defeat this by adding an arbitrary high version otherwise.
 117                         if c.vers < c.config.maxSupportedVersion(roleServer) {
 118                                 c.sendAlert(alertInappropriateFallback)
 119                                 return errors.New("tls: client using inappropriate protocol fallback")
 120                         }
 121                         break
 122                 }
 123         }
 124
 125         if len(hs.clientHello.compressionMethods) != 1 ||
 126                 hs.clientHello.compressionMethods[0] != compressionNone {
 127                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 128                 return errors.New("tls: TLS 1.3 client supports illegal compression methods")
 129         }
 130
 131         hs.hello.random = make([]byte, 32)
 132         if _, err := io.ReadFull(c.config.rand(), hs.hello.random); err != nil {
 133                 c.sendAlert(alertInternalError)
 134                 return err
 135         }
 136
 137         if len(hs.clientHello.secureRenegotiation) != 0 {
 138                 c.sendAlert(alertHandshakeFailure)
 139                 return errors.New("tls: initial handshake had non-empty renegotiation extension")
 140         }
 141
 142         if hs.clientHello.earlyData {
 143                 // See RFC 8446, Section 4.2.10 for the complicated behavior required
 144                 // here. The scenario is that a different server at our address offered
 145                 // to accept early data in the past, which we can't handle. For now, all
 146                 // 0-RTT enabled session tickets need to expire before a Go server can
 147                 // replace a server or join a pool. That's the same requirement that
 148                 // applies to mixing or replacing with any TLS 1.2 server.
 149                 c.sendAlert(alertUnsupportedExtension)
 150                 return errors.New("tls: client sent unexpected early data")
 151         }
 152
 153         hs.hello.sessionId = hs.clientHello.sessionId
 154         hs.hello.compressionMethod = compressionNone
 155
 156         preferenceList := defaultCipherSuitesTLS13
 157         if !hasAESGCMHardwareSupport || !aesgcmPreferred(hs.clientHello.cipherSuites) {
 158                 preferenceList = defaultCipherSuitesTLS13NoAES
 159         }
 160         for _, suiteID := range preferenceList {
 161                 hs.suite = mutualCipherSuiteTLS13(hs.clientHello.cipherSuites, suiteID)
 162                 if hs.suite != nil {
 163                         break
 164                 }
 165         }
 166         if hs.suite == nil {
 167                 c.sendAlert(alertHandshakeFailure)
 168                 return errors.New("tls: no cipher suite supported by both client and server")
 169         }
 170         c.cipherSuite = hs.suite.id
 171         hs.hello.cipherSuite = hs.suite.id
 172         hs.transcript = hs.suite.hash.New()
 173
 174         // Pick the ECDHE group in server preference order, but give priority to
 175         // groups with a key share, to avoid a HelloRetryRequest round-trip.
 176         var selectedGroup CurveID
 177         var clientKeyShare *keyShare
 178 GroupSelection:
 179         for _, preferredGroup := range c.config.curvePreferences() {
 180                 for _, ks := range hs.clientHello.keyShares {
 181                         if ks.group == preferredGroup {
 182                                 selectedGroup = ks.group
 183                                 clientKeyShare = &ks
 184                                 break GroupSelection
 185                         }
 186                 }
 187                 if selectedGroup != 0 {
 188                         continue
 189                 }
 190                 for _, group := range hs.clientHello.supportedCurves {
 191                         if group == preferredGroup {
 192                                 selectedGroup = group
 193                                 break
 194                         }
 195                 }
 196         }
 197         if selectedGroup == 0 {
 198                 c.sendAlert(alertHandshakeFailure)
 199                 return errors.New("tls: no ECDHE curve supported by both client and server")
 200         }
 201         if clientKeyShare == nil {
 202                 if err := hs.doHelloRetryRequest(selectedGroup); err != nil {
 203                         return err
 204                 }
 205                 clientKeyShare = &hs.clientHello.keyShares[0]
 206         }
 207
 208         if _, ok := curveForCurveID(selectedGroup); !ok {
 209                 c.sendAlert(alertInternalError)
 210                 return errors.New("tls: CurvePreferences includes unsupported curve")
 211         }
 212         key, err := generateECDHEKey(c.config.rand(), selectedGroup)
 213         if err != nil {
 214                 c.sendAlert(alertInternalError)
 215                 return err
 216         }
 217         hs.hello.serverShare = keyShare{group: selectedGroup, data: key.PublicKey().Bytes()}
 218         peerKey, err := key.Curve().NewPublicKey(clientKeyShare.data)
 219         if err != nil {
 220                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 221                 return errors.New("tls: invalid client key share")
 222         }
 223         hs.sharedKey, err = key.ECDH(peerKey)
 224         if err != nil {
 225                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 226                 return errors.New("tls: invalid client key share")
 227         }
 228
 229         if c.quic != nil {
 230                 if hs.clientHello.quicTransportParameters == nil {
 231                         // RFC 9001 Section 8.2.
 232                         c.sendAlert(alertMissingExtension)
 233                         return errors.New("tls: client did not send a quic_transport_parameters extension")
 234                 }
 235                 c.quicSetTransportParameters(hs.clientHello.quicTransportParameters)
 236         } else {
 237                 if hs.clientHello.quicTransportParameters != nil {
 238                         c.sendAlert(alertUnsupportedExtension)
 239                         return errors.New("tls: client sent an unexpected quic_transport_parameters extension")
 240                 }
 241         }
 242
 243         c.serverName = hs.clientHello.serverName
 244         return nil
 245 }
 246
 247 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) checkForResumption() error {
 248         c := hs.c
 249
 250         if c.config.SessionTicketsDisabled {
 251                 return nil
 252         }
 253
 254         modeOK := false
 255         for _, mode := range hs.clientHello.pskModes {
 256                 if mode == pskModeDHE {
 257                         modeOK = true
 258                         break
 259                 }
 260         }
 261         if !modeOK {
 262                 return nil
 263         }
 264
 265         if len(hs.clientHello.pskIdentities) != len(hs.clientHello.pskBinders) {
 266                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 267                 return errors.New("tls: invalid or missing PSK binders")
 268         }
 269         if len(hs.clientHello.pskIdentities) == 0 {
 270                 return nil
 271         }
 272
 273         for i, identity := range hs.clientHello.pskIdentities {
 274                 if i >= maxClientPSKIdentities {
 275                         break
 276                 }
 277
 278                 plaintext := c.decryptTicket(identity.label)
 279                 if plaintext == nil {
 280                         continue
 281                 }
 282                 sessionState, err := ParseSessionState(plaintext)
 283                 if err != nil || sessionState.version != VersionTLS13 {
 284                         continue
 285                 }
 286
 287                 createdAt := time.Unix(int64(sessionState.createdAt), 0)
 288                 if c.config.time().Sub(createdAt) > maxSessionTicketLifetime {
 289                         continue
 290                 }
 291
 292                 // We don't check the obfuscated ticket age because it's affected by
 293                 // clock skew and it's only a freshness signal useful for shrinking the
 294                 // window for replay attacks, which don't affect us as we don't do 0-RTT.
 295
 296                 pskSuite := cipherSuiteTLS13ByID(sessionState.cipherSuite)
 297                 if pskSuite == nil || pskSuite.hash != hs.suite.hash {
 298                         continue
 299                 }
 300
 301                 // PSK connections don't re-establish client certificates, but carry
 302                 // them over in the session ticket. Ensure the presence of client certs
 303                 // in the ticket is consistent with the configured requirements.
 304                 sessionHasClientCerts := len(sessionState.peerCertificates) != 0
 305                 needClientCerts := requiresClientCert(c.config.ClientAuth)
 306                 if needClientCerts && !sessionHasClientCerts {
 307                         continue
 308                 }
 309                 if sessionHasClientCerts && c.config.ClientAuth == NoClientCert {
 310                         continue
 311                 }
 312
 313                 hs.earlySecret = hs.suite.extract(sessionState.secret, nil)
 314                 binderKey := hs.suite.deriveSecret(hs.earlySecret, resumptionBinderLabel, nil)
 315                 // Clone the transcript in case a HelloRetryRequest was recorded.
 316                 transcript := cloneHash(hs.transcript, hs.suite.hash)
 317                 if transcript == nil {
 318                         c.sendAlert(alertInternalError)
 319                         return errors.New("tls: internal error: failed to clone hash")
 320                 }
 321                 clientHelloBytes, err := hs.clientHello.marshalWithoutBinders()
 322                 if err != nil {
 323                         c.sendAlert(alertInternalError)
 324                         return err
 325                 }
 326                 transcript.Write(clientHelloBytes)
 327                 pskBinder := hs.suite.finishedHash(binderKey, transcript)
 328                 if !hmac.Equal(hs.clientHello.pskBinders[i], pskBinder) {
 329                         c.sendAlert(alertDecryptError)
 330                         return errors.New("tls: invalid PSK binder")
 331                 }
 332
 333                 c.didResume = true
 334                 if err := c.processCertsFromClient(sessionState.certificate()); err != nil {
 335                         return err
 336                 }
 337
 338                 hs.hello.selectedIdentityPresent = true
 339                 hs.hello.selectedIdentity = uint16(i)
 340                 hs.usingPSK = true
 341                 return nil
 342         }
 343
 344         return nil
 345 }
 346
 347 // cloneHash uses the encoding.BinaryMarshaler and encoding.BinaryUnmarshaler
 348 // interfaces implemented by standard library hashes to clone the state of in
 349 // to a new instance of h. It returns nil if the operation fails.
 350 func cloneHash(in hash.Hash, h crypto.Hash) hash.Hash {
 351         // Recreate the interface to avoid importing encoding.
 352         type binaryMarshaler interface {
 353                 MarshalBinary() (data []byte, err error)
 354                 UnmarshalBinary(data []byte) error
 355         }
 356         marshaler, ok := in.(binaryMarshaler)
 357         if !ok {
 358                 return nil
 359         }
 360         state, err := marshaler.MarshalBinary()
 361         if err != nil {
 362                 return nil
 363         }
 364         out := h.New()
 365         unmarshaler, ok := out.(binaryMarshaler)
 366         if !ok {
 367                 return nil
 368         }
 369         if err := unmarshaler.UnmarshalBinary(state); err != nil {
 370                 return nil
 371         }
 372         return out
 373 }
 374
 375 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) pickCertificate() error {
 376         c := hs.c
 377
 378         // Only one of PSK and certificates are used at a time.
 379         if hs.usingPSK {
 380                 return nil
 381         }
 382
 383         // signature_algorithms is required in TLS 1.3. See RFC 8446, Section 4.2.3.
 384         if len(hs.clientHello.supportedSignatureAlgorithms) == 0 {
 385                 return c.sendAlert(alertMissingExtension)
 386         }
 387
 388         certificate, err := c.config.getCertificate(clientHelloInfo(hs.ctx, c, hs.clientHello))
 389         if err != nil {
 390                 if err == errNoCertificates {
 391                         c.sendAlert(alertUnrecognizedName)
 392                 } else {
 393                         c.sendAlert(alertInternalError)
 394                 }
 395                 return err
 396         }
 397         hs.sigAlg, err = selectSignatureScheme(c.vers, certificate, hs.clientHello.supportedSignatureAlgorithms)
 398         if err != nil {
 399                 // getCertificate returned a certificate that is unsupported or
 400                 // incompatible with the client's signature algorithms.
 401                 c.sendAlert(alertHandshakeFailure)
 402                 return err
 403         }
 404         hs.cert = certificate
 405
 406         return nil
 407 }
 408
 409 // sendDummyChangeCipherSpec sends a ChangeCipherSpec record for compatibility
 410 // with middleboxes that didn't implement TLS correctly. See RFC 8446, Appendix D.4.
 411 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendDummyChangeCipherSpec() error {
 412         if hs.c.quic != nil {
 413                 return nil
 414         }
 415         if hs.sentDummyCCS {
 416                 return nil
 417         }
 418         hs.sentDummyCCS = true
 419
 420         return hs.c.writeChangeCipherRecord()
 421 }
 422
 423 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) doHelloRetryRequest(selectedGroup CurveID) error {
 424         c := hs.c
 425
 426         // The first ClientHello gets double-hashed into the transcript upon a
 427         // HelloRetryRequest. See RFC 8446, Section 4.4.1.
 428         if err := transcriptMsg(hs.clientHello, hs.transcript); err != nil {
 429                 return err
 430         }
 431         chHash := hs.transcript.Sum(nil)
 432         hs.transcript.Reset()
 433         hs.transcript.Write([]byte{typeMessageHash, 0, 0, uint8(len(chHash))})
 434         hs.transcript.Write(chHash)
 435
 436         helloRetryRequest := &serverHelloMsg{
 437                 vers:              hs.hello.vers,
 438                 random:            helloRetryRequestRandom,
 439                 sessionId:         hs.hello.sessionId,
 440                 cipherSuite:       hs.hello.cipherSuite,
 441                 compressionMethod: hs.hello.compressionMethod,
 442                 supportedVersion:  hs.hello.supportedVersion,
 443                 selectedGroup:     selectedGroup,
 444         }
 445
 446         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(helloRetryRequest, hs.transcript); err != nil {
 447                 return err
 448         }
 449
 450         if err := hs.sendDummyChangeCipherSpec(); err != nil {
 451                 return err
 452         }
 453
 454         // clientHelloMsg is not included in the transcript.
 455         msg, err := c.readHandshake(nil)
 456         if err != nil {
 457                 return err
 458         }
 459
 460         clientHello, ok := msg.(*clientHelloMsg)
 461         if !ok {
 462                 c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 463                 return unexpectedMessageError(clientHello, msg)
 464         }
 465
 466         if len(clientHello.keyShares) != 1 || clientHello.keyShares[0].group != selectedGroup {
 467                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 468                 return errors.New("tls: client sent invalid key share in second ClientHello")
 469         }
 470
 471         if clientHello.earlyData {
 472                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 473                 return errors.New("tls: client indicated early data in second ClientHello")
 474         }
 475
 476         if illegalClientHelloChange(clientHello, hs.clientHello) {
 477                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 478                 return errors.New("tls: client illegally modified second ClientHello")
 479         }
 480
 481         hs.clientHello = clientHello
 482         return nil
 483 }
 484
 485 // illegalClientHelloChange reports whether the two ClientHello messages are
 486 // different, with the exception of the changes allowed before and after a
 487 // HelloRetryRequest. See RFC 8446, Section 4.1.2.
 488 func illegalClientHelloChange(ch, ch1 *clientHelloMsg) bool {
 489         if len(ch.supportedVersions) != len(ch1.supportedVersions) ||
 490                 len(ch.cipherSuites) != len(ch1.cipherSuites) ||
 491                 len(ch.supportedCurves) != len(ch1.supportedCurves) ||
 492                 len(ch.supportedSignatureAlgorithms) != len(ch1.supportedSignatureAlgorithms) ||
 493                 len(ch.supportedSignatureAlgorithmsCert) != len(ch1.supportedSignatureAlgorithmsCert) ||
 494                 len(ch.alpnProtocols) != len(ch1.alpnProtocols) {
 495                 return true
 496         }
 497         for i := range ch.supportedVersions {
 498                 if ch.supportedVersions[i] != ch1.supportedVersions[i] {
 499                         return true
 500                 }
 501         }
 502         for i := range ch.cipherSuites {
 503                 if ch.cipherSuites[i] != ch1.cipherSuites[i] {
 504                         return true
 505                 }
 506         }
 507         for i := range ch.supportedCurves {
 508                 if ch.supportedCurves[i] != ch1.supportedCurves[i] {
 509                         return true
 510                 }
 511         }
 512         for i := range ch.supportedSignatureAlgorithms {
 513                 if ch.supportedSignatureAlgorithms[i] != ch1.supportedSignatureAlgorithms[i] {
 514                         return true
 515                 }
 516         }
 517         for i := range ch.supportedSignatureAlgorithmsCert {
 518                 if ch.supportedSignatureAlgorithmsCert[i] != ch1.supportedSignatureAlgorithmsCert[i] {
 519                         return true
 520                 }
 521         }
 522         for i := range ch.alpnProtocols {
 523                 if ch.alpnProtocols[i] != ch1.alpnProtocols[i] {
 524                         return true
 525                 }
 526         }
 527         return ch.vers != ch1.vers ||
 528                 !bytes.Equal(ch.random, ch1.random) ||
 529                 !bytes.Equal(ch.sessionId, ch1.sessionId) ||
 530                 !bytes.Equal(ch.compressionMethods, ch1.compressionMethods) ||
 531                 ch.serverName != ch1.serverName ||
 532                 ch.ocspStapling != ch1.ocspStapling ||
 533                 !bytes.Equal(ch.supportedPoints, ch1.supportedPoints) ||
 534                 ch.ticketSupported != ch1.ticketSupported ||
 535                 !bytes.Equal(ch.sessionTicket, ch1.sessionTicket) ||
 536                 ch.secureRenegotiationSupported != ch1.secureRenegotiationSupported ||
 537                 !bytes.Equal(ch.secureRenegotiation, ch1.secureRenegotiation) ||
 538                 ch.scts != ch1.scts ||
 539                 !bytes.Equal(ch.cookie, ch1.cookie) ||
 540                 !bytes.Equal(ch.pskModes, ch1.pskModes)
 541 }
 542
 543 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendServerParameters() error {
 544         c := hs.c
 545
 546         if err := transcriptMsg(hs.clientHello, hs.transcript); err != nil {
 547                 return err
 548         }
 549         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(hs.hello, hs.transcript); err != nil {
 550                 return err
 551         }
 552
 553         if err := hs.sendDummyChangeCipherSpec(); err != nil {
 554                 return err
 555         }
 556
 557         earlySecret := hs.earlySecret
 558         if earlySecret == nil {
 559                 earlySecret = hs.suite.extract(nil, nil)
 560         }
 561         hs.handshakeSecret = hs.suite.extract(hs.sharedKey,
 562                 hs.suite.deriveSecret(earlySecret, "derived", nil))
 563
 564         clientSecret := hs.suite.deriveSecret(hs.handshakeSecret,
 565                 clientHandshakeTrafficLabel, hs.transcript)
 566         c.in.setTrafficSecret(hs.suite, QUICEncryptionLevelHandshake, clientSecret)
 567         serverSecret := hs.suite.deriveSecret(hs.handshakeSecret,
 568                 serverHandshakeTrafficLabel, hs.transcript)
 569         c.out.setTrafficSecret(hs.suite, QUICEncryptionLevelHandshake, serverSecret)
 570
 571         if c.quic != nil {
 572                 if c.hand.Len() != 0 {
 573                         c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 574                 }
 575                 c.quicSetWriteSecret(QUICEncryptionLevelHandshake, hs.suite.id, serverSecret)
 576                 c.quicSetReadSecret(QUICEncryptionLevelHandshake, hs.suite.id, clientSecret)
 577         }
 578
 579         err := c.config.writeKeyLog(keyLogLabelClientHandshake, hs.clientHello.random, clientSecret)
 580         if err != nil {
 581                 c.sendAlert(alertInternalError)
 582                 return err
 583         }
 584         err = c.config.writeKeyLog(keyLogLabelServerHandshake, hs.clientHello.random, serverSecret)
 585         if err != nil {
 586                 c.sendAlert(alertInternalError)
 587                 return err
 588         }
 589
 590         encryptedExtensions := new(encryptedExtensionsMsg)
 591
 592         selectedProto, err := negotiateALPN(c.config.NextProtos, hs.clientHello.alpnProtocols, c.quic != nil)
 593         if err != nil {
 594                 c.sendAlert(alertNoApplicationProtocol)
 595                 return err
 596         }
 597         encryptedExtensions.alpnProtocol = selectedProto
 598         c.clientProtocol = selectedProto
 599
 600         if c.quic != nil {
 601                 p, err := c.quicGetTransportParameters()
 602                 if err != nil {
 603                         return err
 604                 }
 605                 encryptedExtensions.quicTransportParameters = p
 606         }
 607
 608         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(encryptedExtensions, hs.transcript); err != nil {
 609                 return err
 610         }
 611
 612         return nil
 613 }
 614
 615 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) requestClientCert() bool {
 616         return hs.c.config.ClientAuth >= RequestClientCert && !hs.usingPSK
 617 }
 618
 619 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendServerCertificate() error {
 620         c := hs.c
 621
 622         // Only one of PSK and certificates are used at a time.
 623         if hs.usingPSK {
 624                 return nil
 625         }
 626
 627         if hs.requestClientCert() {
 628                 // Request a client certificate
 629                 certReq := new(certificateRequestMsgTLS13)
 630                 certReq.ocspStapling = true
 631                 certReq.scts = true
 632                 certReq.supportedSignatureAlgorithms = supportedSignatureAlgorithms()
 633                 if c.config.ClientCAs != nil {
 634                         certReq.certificateAuthorities = c.config.ClientCAs.Subjects()
 635                 }
 636
 637                 if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(certReq, hs.transcript); err != nil {
 638                         return err
 639                 }
 640         }
 641
 642         certMsg := new(certificateMsgTLS13)
 643
 644         certMsg.certificate = *hs.cert
 645         certMsg.scts = hs.clientHello.scts && len(hs.cert.SignedCertificateTimestamps) > 0
 646         certMsg.ocspStapling = hs.clientHello.ocspStapling && len(hs.cert.OCSPStaple) > 0
 647
 648         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(certMsg, hs.transcript); err != nil {
 649                 return err
 650         }
 651
 652         certVerifyMsg := new(certificateVerifyMsg)
 653         certVerifyMsg.hasSignatureAlgorithm = true
 654         certVerifyMsg.signatureAlgorithm = hs.sigAlg
 655
 656         sigType, sigHash, err := typeAndHashFromSignatureScheme(hs.sigAlg)
 657         if err != nil {
 658                 return c.sendAlert(alertInternalError)
 659         }
 660
 661         signed := signedMessage(sigHash, serverSignatureContext, hs.transcript)
 662         signOpts := crypto.SignerOpts(sigHash)
 663         if sigType == signatureRSAPSS {
 664                 signOpts = &rsa.PSSOptions{SaltLength: rsa.PSSSaltLengthEqualsHash, Hash: sigHash}
 665         }
 666         sig, err := hs.cert.PrivateKey.(crypto.Signer).Sign(c.config.rand(), signed, signOpts)
 667         if err != nil {
 668                 public := hs.cert.PrivateKey.(crypto.Signer).Public()
 669                 if rsaKey, ok := public.(*rsa.PublicKey); ok && sigType == signatureRSAPSS &&
 670                         rsaKey.N.BitLen()/8 < sigHash.Size()*2+2 { // key too small for RSA-PSS
 671                         c.sendAlert(alertHandshakeFailure)
 672                 } else {
 673                         c.sendAlert(alertInternalError)
 674                 }
 675                 return errors.New("tls: failed to sign handshake: " + err.Error())
 676         }
 677         certVerifyMsg.signature = sig
 678
 679         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(certVerifyMsg, hs.transcript); err != nil {
 680                 return err
 681         }
 682
 683         return nil
 684 }
 685
 686 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendServerFinished() error {
 687         c := hs.c
 688
 689         finished := &finishedMsg{
 690                 verifyData: hs.suite.finishedHash(c.out.trafficSecret, hs.transcript),
 691         }
 692
 693         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(finished, hs.transcript); err != nil {
 694                 return err
 695         }
 696
 697         // Derive secrets that take context through the server Finished.
 698
 699         hs.masterSecret = hs.suite.extract(nil,
 700                 hs.suite.deriveSecret(hs.handshakeSecret, "derived", nil))
 701
 702         hs.trafficSecret = hs.suite.deriveSecret(hs.masterSecret,
 703                 clientApplicationTrafficLabel, hs.transcript)
 704         serverSecret := hs.suite.deriveSecret(hs.masterSecret,
 705                 serverApplicationTrafficLabel, hs.transcript)
 706         c.out.setTrafficSecret(hs.suite, QUICEncryptionLevelApplication, serverSecret)
 707
 708         if c.quic != nil {
 709                 if c.hand.Len() != 0 {
 710                         // TODO: Handle this in setTrafficSecret?
 711                         c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 712                 }
 713                 c.quicSetWriteSecret(QUICEncryptionLevelApplication, hs.suite.id, serverSecret)
 714         }
 715
 716         err := c.config.writeKeyLog(keyLogLabelClientTraffic, hs.clientHello.random, hs.trafficSecret)
 717         if err != nil {
 718                 c.sendAlert(alertInternalError)
 719                 return err
 720         }
 721         err = c.config.writeKeyLog(keyLogLabelServerTraffic, hs.clientHello.random, serverSecret)
 722         if err != nil {
 723                 c.sendAlert(alertInternalError)
 724                 return err
 725         }
 726
 727         c.ekm = hs.suite.exportKeyingMaterial(hs.masterSecret, hs.transcript)
 728
 729         // If we did not request client certificates, at this point we can
 730         // precompute the client finished and roll the transcript forward to send
 731         // session tickets in our first flight.
 732         if !hs.requestClientCert() {
 733                 if err := hs.sendSessionTickets(); err != nil {
 734                         return err
 735                 }
 736         }
 737
 738         return nil
 739 }
 740
 741 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) shouldSendSessionTickets() bool {
 742         if hs.c.config.SessionTicketsDisabled {
 743                 return false
 744         }
 745
 746         // Don't send tickets the client wouldn't use. See RFC 8446, Section 4.2.9.
 747         for _, pskMode := range hs.clientHello.pskModes {
 748                 if pskMode == pskModeDHE {
 749                         return true
 750                 }
 751         }
 752         return false
 753 }
 754
 755 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendSessionTickets() error {
 756         c := hs.c
 757
 758         hs.clientFinished = hs.suite.finishedHash(c.in.trafficSecret, hs.transcript)
 759         finishedMsg := &finishedMsg{
 760                 verifyData: hs.clientFinished,
 761         }
 762         if err := transcriptMsg(finishedMsg, hs.transcript); err != nil {
 763                 return err
 764         }
 765
 766         if !hs.shouldSendSessionTickets() {
 767                 return nil
 768         }
 769
 770         resumptionSecret := hs.suite.deriveSecret(hs.masterSecret,
 771                 resumptionLabel, hs.transcript)
 772         // ticket_nonce, which must be unique per connection, is always left at
 773         // zero because we only ever send one ticket per connection.
 774         psk := hs.suite.expandLabel(resumptionSecret, "resumption",
 775                 nil, hs.suite.hash.Size())
 776
 777         m := new(newSessionTicketMsgTLS13)
 778
 779         state, err := c.sessionState()
 780         if err != nil {
 781                 return err
 782         }
 783         state.secret = psk
 784         stateBytes, err := state.Bytes()
 785         if err != nil {
 786                 c.sendAlert(alertInternalError)
 787                 return err
 788         }
 789         m.label, err = c.encryptTicket(stateBytes)
 790         if err != nil {
 791                 return err
 792         }
 793         m.lifetime = uint32(maxSessionTicketLifetime / time.Second)
 794
 795         // ticket_age_add is a random 32-bit value. See RFC 8446, section 4.6.1
 796         // The value is not stored anywhere; we never need to check the ticket age
 797         // because 0-RTT is not supported.
 798         ageAdd := make([]byte, 4)
 799         _, err = hs.c.config.rand().Read(ageAdd)
 800         if err != nil {
 801                 return err
 802         }
 803         m.ageAdd = binary.LittleEndian.Uint32(ageAdd)
 804
 805         if _, err := c.writeHandshakeRecord(m, nil); err != nil {
 806                 return err
 807         }
 808
 809         return nil
 810 }
 811
 812 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) readClientCertificate() error {
 813         c := hs.c
 814
 815         if !hs.requestClientCert() {
 816                 // Make sure the connection is still being verified whether or not
 817                 // the server requested a client certificate.
 818                 if c.config.VerifyConnection != nil {
 819                         if err := c.config.VerifyConnection(c.connectionStateLocked()); err != nil {
 820                                 c.sendAlert(alertBadCertificate)
 821                                 return err
 822                         }
 823                 }
 824                 return nil
 825         }
 826
 827         // If we requested a client certificate, then the client must send a
 828         // certificate message. If it's empty, no CertificateVerify is sent.
 829
 830         msg, err := c.readHandshake(hs.transcript)
 831         if err != nil {
 832                 return err
 833         }
 834
 835         certMsg, ok := msg.(*certificateMsgTLS13)
 836         if !ok {
 837                 c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 838                 return unexpectedMessageError(certMsg, msg)
 839         }
 840
 841         if err := c.processCertsFromClient(certMsg.certificate); err != nil {
 842                 return err
 843         }
 844
 845         if c.config.VerifyConnection != nil {
 846                 if err := c.config.VerifyConnection(c.connectionStateLocked()); err != nil {
 847                         c.sendAlert(alertBadCertificate)
 848                         return err
 849                 }
 850         }
 851
 852         if len(certMsg.certificate.Certificate) != 0 {
 853                 // certificateVerifyMsg is included in the transcript, but not until
 854                 // after we verify the handshake signature, since the state before
 855                 // this message was sent is used.
 856                 msg, err = c.readHandshake(nil)
 857                 if err != nil {
 858                         return err
 859                 }
 860
 861                 certVerify, ok := msg.(*certificateVerifyMsg)
 862                 if !ok {
 863                         c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 864                         return unexpectedMessageError(certVerify, msg)
 865                 }
 866
 867                 // See RFC 8446, Section 4.4.3.
 868                 if !isSupportedSignatureAlgorithm(certVerify.signatureAlgorithm, supportedSignatureAlgorithms()) {
 869                         c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 870                         return errors.New("tls: client certificate used with invalid signature algorithm")
 871                 }
 872                 sigType, sigHash, err := typeAndHashFromSignatureScheme(certVerify.signatureAlgorithm)
 873                 if err != nil {
 874                         return c.sendAlert(alertInternalError)
 875                 }
 876                 if sigType == signaturePKCS1v15 || sigHash == crypto.SHA1 {
 877                         c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 878                         return errors.New("tls: client certificate used with invalid signature algorithm")
 879                 }
 880                 signed := signedMessage(sigHash, clientSignatureContext, hs.transcript)
 881                 if err := verifyHandshakeSignature(sigType, c.peerCertificates[0].PublicKey,
 882                         sigHash, signed, certVerify.signature); err != nil {
 883                         c.sendAlert(alertDecryptError)
 884                         return errors.New("tls: invalid signature by the client certificate: " + err.Error())
 885                 }
 886
 887                 if err := transcriptMsg(certVerify, hs.transcript); err != nil {
 888                         return err
 889                 }
 890         }
 891
 892         // If we waited until the client certificates to send session tickets, we
 893         // are ready to do it now.
 894         if err := hs.sendSessionTickets(); err != nil {
 895                 return err
 896         }
 897
 898         return nil
 899 }
 900
 901 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) readClientFinished() error {
 902         c := hs.c
 903
 904         // finishedMsg is not included in the transcript.
 905         msg, err := c.readHandshake(nil)
 906         if err != nil {
 907                 return err
 908         }
 909
 910         finished, ok := msg.(*finishedMsg)
 911         if !ok {
 912                 c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 913                 return unexpectedMessageError(finished, msg)
 914         }
 915
 916         if !hmac.Equal(hs.clientFinished, finished.verifyData) {
 917                 c.sendAlert(alertDecryptError)
 918                 return errors.New("tls: invalid client finished hash")
 919         }
 920
 921         c.in.setTrafficSecret(hs.suite, QUICEncryptionLevelApplication, hs.trafficSecret)
 922
 923         return nil
 924 }