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         c.serverName = hs.clientHello.serverName
 230         return nil
 231 }
 232
 233 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) checkForResumption() error {
 234         c := hs.c
 235
 236         if c.config.SessionTicketsDisabled {
 237                 return nil
 238         }
 239
 240         modeOK := false
 241         for _, mode := range hs.clientHello.pskModes {
 242                 if mode == pskModeDHE {
 243                         modeOK = true
 244                         break
 245                 }
 246         }
 247         if !modeOK {
 248                 return nil
 249         }
 250
 251         if len(hs.clientHello.pskIdentities) != len(hs.clientHello.pskBinders) {
 252                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 253                 return errors.New("tls: invalid or missing PSK binders")
 254         }
 255         if len(hs.clientHello.pskIdentities) == 0 {
 256                 return nil
 257         }
 258
 259         for i, identity := range hs.clientHello.pskIdentities {
 260                 if i >= maxClientPSKIdentities {
 261                         break
 262                 }
 263
 264                 plaintext, _ := c.decryptTicket(identity.label)
 265                 if plaintext == nil {
 266                         continue
 267                 }
 268                 sessionState := new(sessionStateTLS13)
 269                 if ok := sessionState.unmarshal(plaintext); !ok {
 270                         continue
 271                 }
 272
 273                 createdAt := time.Unix(int64(sessionState.createdAt), 0)
 274                 if c.config.time().Sub(createdAt) > maxSessionTicketLifetime {
 275                         continue
 276                 }
 277
 278                 // We don't check the obfuscated ticket age because it's affected by
 279                 // clock skew and it's only a freshness signal useful for shrinking the
 280                 // window for replay attacks, which don't affect us as we don't do 0-RTT.
 281
 282                 pskSuite := cipherSuiteTLS13ByID(sessionState.cipherSuite)
 283                 if pskSuite == nil || pskSuite.hash != hs.suite.hash {
 284                         continue
 285                 }
 286
 287                 // PSK connections don't re-establish client certificates, but carry
 288                 // them over in the session ticket. Ensure the presence of client certs
 289                 // in the ticket is consistent with the configured requirements.
 290                 sessionHasClientCerts := len(sessionState.certificate.Certificate) != 0
 291                 needClientCerts := requiresClientCert(c.config.ClientAuth)
 292                 if needClientCerts && !sessionHasClientCerts {
 293                         continue
 294                 }
 295                 if sessionHasClientCerts && c.config.ClientAuth == NoClientCert {
 296                         continue
 297                 }
 298
 299                 psk := hs.suite.expandLabel(sessionState.resumptionSecret, "resumption",
 300                         nil, hs.suite.hash.Size())
 301                 hs.earlySecret = hs.suite.extract(psk, nil)
 302                 binderKey := hs.suite.deriveSecret(hs.earlySecret, resumptionBinderLabel, nil)
 303                 // Clone the transcript in case a HelloRetryRequest was recorded.
 304                 transcript := cloneHash(hs.transcript, hs.suite.hash)
 305                 if transcript == nil {
 306                         c.sendAlert(alertInternalError)
 307                         return errors.New("tls: internal error: failed to clone hash")
 308                 }
 309                 clientHelloBytes, err := hs.clientHello.marshalWithoutBinders()
 310                 if err != nil {
 311                         c.sendAlert(alertInternalError)
 312                         return err
 313                 }
 314                 transcript.Write(clientHelloBytes)
 315                 pskBinder := hs.suite.finishedHash(binderKey, transcript)
 316                 if !hmac.Equal(hs.clientHello.pskBinders[i], pskBinder) {
 317                         c.sendAlert(alertDecryptError)
 318                         return errors.New("tls: invalid PSK binder")
 319                 }
 320
 321                 c.didResume = true
 322                 if err := c.processCertsFromClient(sessionState.certificate); err != nil {
 323                         return err
 324                 }
 325
 326                 hs.hello.selectedIdentityPresent = true
 327                 hs.hello.selectedIdentity = uint16(i)
 328                 hs.usingPSK = true
 329                 return nil
 330         }
 331
 332         return nil
 333 }
 334
 335 // cloneHash uses the encoding.BinaryMarshaler and encoding.BinaryUnmarshaler
 336 // interfaces implemented by standard library hashes to clone the state of in
 337 // to a new instance of h. It returns nil if the operation fails.
 338 func cloneHash(in hash.Hash, h crypto.Hash) hash.Hash {
 339         // Recreate the interface to avoid importing encoding.
 340         type binaryMarshaler interface {
 341                 MarshalBinary() (data []byte, err error)
 342                 UnmarshalBinary(data []byte) error
 343         }
 344         marshaler, ok := in.(binaryMarshaler)
 345         if !ok {
 346                 return nil
 347         }
 348         state, err := marshaler.MarshalBinary()
 349         if err != nil {
 350                 return nil
 351         }
 352         out := h.New()
 353         unmarshaler, ok := out.(binaryMarshaler)
 354         if !ok {
 355                 return nil
 356         }
 357         if err := unmarshaler.UnmarshalBinary(state); err != nil {
 358                 return nil
 359         }
 360         return out
 361 }
 362
 363 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) pickCertificate() error {
 364         c := hs.c
 365
 366         // Only one of PSK and certificates are used at a time.
 367         if hs.usingPSK {
 368                 return nil
 369         }
 370
 371         // signature_algorithms is required in TLS 1.3. See RFC 8446, Section 4.2.3.
 372         if len(hs.clientHello.supportedSignatureAlgorithms) == 0 {
 373                 return c.sendAlert(alertMissingExtension)
 374         }
 375
 376         certificate, err := c.config.getCertificate(clientHelloInfo(hs.ctx, c, hs.clientHello))
 377         if err != nil {
 378                 if err == errNoCertificates {
 379                         c.sendAlert(alertUnrecognizedName)
 380                 } else {
 381                         c.sendAlert(alertInternalError)
 382                 }
 383                 return err
 384         }
 385         hs.sigAlg, err = selectSignatureScheme(c.vers, certificate, hs.clientHello.supportedSignatureAlgorithms)
 386         if err != nil {
 387                 // getCertificate returned a certificate that is unsupported or
 388                 // incompatible with the client's signature algorithms.
 389                 c.sendAlert(alertHandshakeFailure)
 390                 return err
 391         }
 392         hs.cert = certificate
 393
 394         return nil
 395 }
 396
 397 // sendDummyChangeCipherSpec sends a ChangeCipherSpec record for compatibility
 398 // with middleboxes that didn't implement TLS correctly. See RFC 8446, Appendix D.4.
 399 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendDummyChangeCipherSpec() error {
 400         if hs.sentDummyCCS {
 401                 return nil
 402         }
 403         hs.sentDummyCCS = true
 404
 405         return hs.c.writeChangeCipherRecord()
 406 }
 407
 408 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) doHelloRetryRequest(selectedGroup CurveID) error {
 409         c := hs.c
 410
 411         // The first ClientHello gets double-hashed into the transcript upon a
 412         // HelloRetryRequest. See RFC 8446, Section 4.4.1.
 413         if err := transcriptMsg(hs.clientHello, hs.transcript); err != nil {
 414                 return err
 415         }
 416         chHash := hs.transcript.Sum(nil)
 417         hs.transcript.Reset()
 418         hs.transcript.Write([]byte{typeMessageHash, 0, 0, uint8(len(chHash))})
 419         hs.transcript.Write(chHash)
 420
 421         helloRetryRequest := &serverHelloMsg{
 422                 vers:              hs.hello.vers,
 423                 random:            helloRetryRequestRandom,
 424                 sessionId:         hs.hello.sessionId,
 425                 cipherSuite:       hs.hello.cipherSuite,
 426                 compressionMethod: hs.hello.compressionMethod,
 427                 supportedVersion:  hs.hello.supportedVersion,
 428                 selectedGroup:     selectedGroup,
 429         }
 430
 431         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(helloRetryRequest, hs.transcript); err != nil {
 432                 return err
 433         }
 434
 435         if err := hs.sendDummyChangeCipherSpec(); err != nil {
 436                 return err
 437         }
 438
 439         // clientHelloMsg is not included in the transcript.
 440         msg, err := c.readHandshake(nil)
 441         if err != nil {
 442                 return err
 443         }
 444
 445         clientHello, ok := msg.(*clientHelloMsg)
 446         if !ok {
 447                 c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 448                 return unexpectedMessageError(clientHello, msg)
 449         }
 450
 451         if len(clientHello.keyShares) != 1 || clientHello.keyShares[0].group != selectedGroup {
 452                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 453                 return errors.New("tls: client sent invalid key share in second ClientHello")
 454         }
 455
 456         if clientHello.earlyData {
 457                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 458                 return errors.New("tls: client indicated early data in second ClientHello")
 459         }
 460
 461         if illegalClientHelloChange(clientHello, hs.clientHello) {
 462                 c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 463                 return errors.New("tls: client illegally modified second ClientHello")
 464         }
 465
 466         hs.clientHello = clientHello
 467         return nil
 468 }
 469
 470 // illegalClientHelloChange reports whether the two ClientHello messages are
 471 // different, with the exception of the changes allowed before and after a
 472 // HelloRetryRequest. See RFC 8446, Section 4.1.2.
 473 func illegalClientHelloChange(ch, ch1 *clientHelloMsg) bool {
 474         if len(ch.supportedVersions) != len(ch1.supportedVersions) ||
 475                 len(ch.cipherSuites) != len(ch1.cipherSuites) ||
 476                 len(ch.supportedCurves) != len(ch1.supportedCurves) ||
 477                 len(ch.supportedSignatureAlgorithms) != len(ch1.supportedSignatureAlgorithms) ||
 478                 len(ch.supportedSignatureAlgorithmsCert) != len(ch1.supportedSignatureAlgorithmsCert) ||
 479                 len(ch.alpnProtocols) != len(ch1.alpnProtocols) {
 480                 return true
 481         }
 482         for i := range ch.supportedVersions {
 483                 if ch.supportedVersions[i] != ch1.supportedVersions[i] {
 484                         return true
 485                 }
 486         }
 487         for i := range ch.cipherSuites {
 488                 if ch.cipherSuites[i] != ch1.cipherSuites[i] {
 489                         return true
 490                 }
 491         }
 492         for i := range ch.supportedCurves {
 493                 if ch.supportedCurves[i] != ch1.supportedCurves[i] {
 494                         return true
 495                 }
 496         }
 497         for i := range ch.supportedSignatureAlgorithms {
 498                 if ch.supportedSignatureAlgorithms[i] != ch1.supportedSignatureAlgorithms[i] {
 499                         return true
 500                 }
 501         }
 502         for i := range ch.supportedSignatureAlgorithmsCert {
 503                 if ch.supportedSignatureAlgorithmsCert[i] != ch1.supportedSignatureAlgorithmsCert[i] {
 504                         return true
 505                 }
 506         }
 507         for i := range ch.alpnProtocols {
 508                 if ch.alpnProtocols[i] != ch1.alpnProtocols[i] {
 509                         return true
 510                 }
 511         }
 512         return ch.vers != ch1.vers ||
 513                 !bytes.Equal(ch.random, ch1.random) ||
 514                 !bytes.Equal(ch.sessionId, ch1.sessionId) ||
 515                 !bytes.Equal(ch.compressionMethods, ch1.compressionMethods) ||
 516                 ch.serverName != ch1.serverName ||
 517                 ch.ocspStapling != ch1.ocspStapling ||
 518                 !bytes.Equal(ch.supportedPoints, ch1.supportedPoints) ||
 519                 ch.ticketSupported != ch1.ticketSupported ||
 520                 !bytes.Equal(ch.sessionTicket, ch1.sessionTicket) ||
 521                 ch.secureRenegotiationSupported != ch1.secureRenegotiationSupported ||
 522                 !bytes.Equal(ch.secureRenegotiation, ch1.secureRenegotiation) ||
 523                 ch.scts != ch1.scts ||
 524                 !bytes.Equal(ch.cookie, ch1.cookie) ||
 525                 !bytes.Equal(ch.pskModes, ch1.pskModes)
 526 }
 527
 528 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendServerParameters() error {
 529         c := hs.c
 530
 531         if err := transcriptMsg(hs.clientHello, hs.transcript); err != nil {
 532                 return err
 533         }
 534         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(hs.hello, hs.transcript); err != nil {
 535                 return err
 536         }
 537
 538         if err := hs.sendDummyChangeCipherSpec(); err != nil {
 539                 return err
 540         }
 541
 542         earlySecret := hs.earlySecret
 543         if earlySecret == nil {
 544                 earlySecret = hs.suite.extract(nil, nil)
 545         }
 546         hs.handshakeSecret = hs.suite.extract(hs.sharedKey,
 547                 hs.suite.deriveSecret(earlySecret, "derived", nil))
 548
 549         clientSecret := hs.suite.deriveSecret(hs.handshakeSecret,
 550                 clientHandshakeTrafficLabel, hs.transcript)
 551         c.in.setTrafficSecret(hs.suite, clientSecret)
 552         serverSecret := hs.suite.deriveSecret(hs.handshakeSecret,
 553                 serverHandshakeTrafficLabel, hs.transcript)
 554         c.out.setTrafficSecret(hs.suite, serverSecret)
 555
 556         err := c.config.writeKeyLog(keyLogLabelClientHandshake, hs.clientHello.random, clientSecret)
 557         if err != nil {
 558                 c.sendAlert(alertInternalError)
 559                 return err
 560         }
 561         err = c.config.writeKeyLog(keyLogLabelServerHandshake, hs.clientHello.random, serverSecret)
 562         if err != nil {
 563                 c.sendAlert(alertInternalError)
 564                 return err
 565         }
 566
 567         encryptedExtensions := new(encryptedExtensionsMsg)
 568
 569         selectedProto, err := negotiateALPN(c.config.NextProtos, hs.clientHello.alpnProtocols)
 570         if err != nil {
 571                 c.sendAlert(alertNoApplicationProtocol)
 572                 return err
 573         }
 574         encryptedExtensions.alpnProtocol = selectedProto
 575         c.clientProtocol = selectedProto
 576
 577         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(encryptedExtensions, hs.transcript); err != nil {
 578                 return err
 579         }
 580
 581         return nil
 582 }
 583
 584 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) requestClientCert() bool {
 585         return hs.c.config.ClientAuth >= RequestClientCert && !hs.usingPSK
 586 }
 587
 588 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendServerCertificate() error {
 589         c := hs.c
 590
 591         // Only one of PSK and certificates are used at a time.
 592         if hs.usingPSK {
 593                 return nil
 594         }
 595
 596         if hs.requestClientCert() {
 597                 // Request a client certificate
 598                 certReq := new(certificateRequestMsgTLS13)
 599                 certReq.ocspStapling = true
 600                 certReq.scts = true
 601                 certReq.supportedSignatureAlgorithms = supportedSignatureAlgorithms()
 602                 if c.config.ClientCAs != nil {
 603                         certReq.certificateAuthorities = c.config.ClientCAs.Subjects()
 604                 }
 605
 606                 if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(certReq, hs.transcript); err != nil {
 607                         return err
 608                 }
 609         }
 610
 611         certMsg := new(certificateMsgTLS13)
 612
 613         certMsg.certificate = *hs.cert
 614         certMsg.scts = hs.clientHello.scts && len(hs.cert.SignedCertificateTimestamps) > 0
 615         certMsg.ocspStapling = hs.clientHello.ocspStapling && len(hs.cert.OCSPStaple) > 0
 616
 617         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(certMsg, hs.transcript); err != nil {
 618                 return err
 619         }
 620
 621         certVerifyMsg := new(certificateVerifyMsg)
 622         certVerifyMsg.hasSignatureAlgorithm = true
 623         certVerifyMsg.signatureAlgorithm = hs.sigAlg
 624
 625         sigType, sigHash, err := typeAndHashFromSignatureScheme(hs.sigAlg)
 626         if err != nil {
 627                 return c.sendAlert(alertInternalError)
 628         }
 629
 630         signed := signedMessage(sigHash, serverSignatureContext, hs.transcript)
 631         signOpts := crypto.SignerOpts(sigHash)
 632         if sigType == signatureRSAPSS {
 633                 signOpts = &rsa.PSSOptions{SaltLength: rsa.PSSSaltLengthEqualsHash, Hash: sigHash}
 634         }
 635         sig, err := hs.cert.PrivateKey.(crypto.Signer).Sign(c.config.rand(), signed, signOpts)
 636         if err != nil {
 637                 public := hs.cert.PrivateKey.(crypto.Signer).Public()
 638                 if rsaKey, ok := public.(*rsa.PublicKey); ok && sigType == signatureRSAPSS &&
 639                         rsaKey.N.BitLen()/8 < sigHash.Size()*2+2 { // key too small for RSA-PSS
 640                         c.sendAlert(alertHandshakeFailure)
 641                 } else {
 642                         c.sendAlert(alertInternalError)
 643                 }
 644                 return errors.New("tls: failed to sign handshake: " + err.Error())
 645         }
 646         certVerifyMsg.signature = sig
 647
 648         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(certVerifyMsg, hs.transcript); err != nil {
 649                 return err
 650         }
 651
 652         return nil
 653 }
 654
 655 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendServerFinished() error {
 656         c := hs.c
 657
 658         finished := &finishedMsg{
 659                 verifyData: hs.suite.finishedHash(c.out.trafficSecret, hs.transcript),
 660         }
 661
 662         if _, err := hs.c.writeHandshakeRecord(finished, hs.transcript); err != nil {
 663                 return err
 664         }
 665
 666         // Derive secrets that take context through the server Finished.
 667
 668         hs.masterSecret = hs.suite.extract(nil,
 669                 hs.suite.deriveSecret(hs.handshakeSecret, "derived", nil))
 670
 671         hs.trafficSecret = hs.suite.deriveSecret(hs.masterSecret,
 672                 clientApplicationTrafficLabel, hs.transcript)
 673         serverSecret := hs.suite.deriveSecret(hs.masterSecret,
 674                 serverApplicationTrafficLabel, hs.transcript)
 675         c.out.setTrafficSecret(hs.suite, serverSecret)
 676
 677         err := c.config.writeKeyLog(keyLogLabelClientTraffic, hs.clientHello.random, hs.trafficSecret)
 678         if err != nil {
 679                 c.sendAlert(alertInternalError)
 680                 return err
 681         }
 682         err = c.config.writeKeyLog(keyLogLabelServerTraffic, hs.clientHello.random, serverSecret)
 683         if err != nil {
 684                 c.sendAlert(alertInternalError)
 685                 return err
 686         }
 687
 688         c.ekm = hs.suite.exportKeyingMaterial(hs.masterSecret, hs.transcript)
 689
 690         // If we did not request client certificates, at this point we can
 691         // precompute the client finished and roll the transcript forward to send
 692         // session tickets in our first flight.
 693         if !hs.requestClientCert() {
 694                 if err := hs.sendSessionTickets(); err != nil {
 695                         return err
 696                 }
 697         }
 698
 699         return nil
 700 }
 701
 702 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) shouldSendSessionTickets() bool {
 703         if hs.c.config.SessionTicketsDisabled {
 704                 return false
 705         }
 706
 707         // Don't send tickets the client wouldn't use. See RFC 8446, Section 4.2.9.
 708         for _, pskMode := range hs.clientHello.pskModes {
 709                 if pskMode == pskModeDHE {
 710                         return true
 711                 }
 712         }
 713         return false
 714 }
 715
 716 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) sendSessionTickets() error {
 717         c := hs.c
 718
 719         hs.clientFinished = hs.suite.finishedHash(c.in.trafficSecret, hs.transcript)
 720         finishedMsg := &finishedMsg{
 721                 verifyData: hs.clientFinished,
 722         }
 723         if err := transcriptMsg(finishedMsg, hs.transcript); err != nil {
 724                 return err
 725         }
 726
 727         if !hs.shouldSendSessionTickets() {
 728                 return nil
 729         }
 730
 731         resumptionSecret := hs.suite.deriveSecret(hs.masterSecret,
 732                 resumptionLabel, hs.transcript)
 733
 734         m := new(newSessionTicketMsgTLS13)
 735
 736         var certsFromClient [][]byte
 737         for _, cert := range c.peerCertificates {
 738                 certsFromClient = append(certsFromClient, cert.Raw)
 739         }
 740         state := sessionStateTLS13{
 741                 cipherSuite:      hs.suite.id,
 742                 createdAt:        uint64(c.config.time().Unix()),
 743                 resumptionSecret: resumptionSecret,
 744                 certificate: Certificate{
 745                         Certificate:                 certsFromClient,
 746                         OCSPStaple:                  c.ocspResponse,
 747                         SignedCertificateTimestamps: c.scts,
 748                 },
 749         }
 750         stateBytes, err := state.marshal()
 751         if err != nil {
 752                 c.sendAlert(alertInternalError)
 753                 return err
 754         }
 755         m.label, err = c.encryptTicket(stateBytes)
 756         if err != nil {
 757                 return err
 758         }
 759         m.lifetime = uint32(maxSessionTicketLifetime / time.Second)
 760
 761         // ticket_age_add is a random 32-bit value. See RFC 8446, section 4.6.1
 762         // The value is not stored anywhere; we never need to check the ticket age
 763         // because 0-RTT is not supported.
 764         ageAdd := make([]byte, 4)
 765         _, err = hs.c.config.rand().Read(ageAdd)
 766         if err != nil {
 767                 return err
 768         }
 769         m.ageAdd = binary.LittleEndian.Uint32(ageAdd)
 770
 771         // ticket_nonce, which must be unique per connection, is always left at
 772         // zero because we only ever send one ticket per connection.
 773
 774         if _, err := c.writeHandshakeRecord(m, nil); err != nil {
 775                 return err
 776         }
 777
 778         return nil
 779 }
 780
 781 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) readClientCertificate() error {
 782         c := hs.c
 783
 784         if !hs.requestClientCert() {
 785                 // Make sure the connection is still being verified whether or not
 786                 // the server requested a client certificate.
 787                 if c.config.VerifyConnection != nil {
 788                         if err := c.config.VerifyConnection(c.connectionStateLocked()); err != nil {
 789                                 c.sendAlert(alertBadCertificate)
 790                                 return err
 791                         }
 792                 }
 793                 return nil
 794         }
 795
 796         // If we requested a client certificate, then the client must send a
 797         // certificate message. If it's empty, no CertificateVerify is sent.
 798
 799         msg, err := c.readHandshake(hs.transcript)
 800         if err != nil {
 801                 return err
 802         }
 803
 804         certMsg, ok := msg.(*certificateMsgTLS13)
 805         if !ok {
 806                 c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 807                 return unexpectedMessageError(certMsg, msg)
 808         }
 809
 810         if err := c.processCertsFromClient(certMsg.certificate); err != nil {
 811                 return err
 812         }
 813
 814         if c.config.VerifyConnection != nil {
 815                 if err := c.config.VerifyConnection(c.connectionStateLocked()); err != nil {
 816                         c.sendAlert(alertBadCertificate)
 817                         return err
 818                 }
 819         }
 820
 821         if len(certMsg.certificate.Certificate) != 0 {
 822                 // certificateVerifyMsg is included in the transcript, but not until
 823                 // after we verify the handshake signature, since the state before
 824                 // this message was sent is used.
 825                 msg, err = c.readHandshake(nil)
 826                 if err != nil {
 827                         return err
 828                 }
 829
 830                 certVerify, ok := msg.(*certificateVerifyMsg)
 831                 if !ok {
 832                         c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 833                         return unexpectedMessageError(certVerify, msg)
 834                 }
 835
 836                 // See RFC 8446, Section 4.4.3.
 837                 if !isSupportedSignatureAlgorithm(certVerify.signatureAlgorithm, supportedSignatureAlgorithms()) {
 838                         c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 839                         return errors.New("tls: client certificate used with invalid signature algorithm")
 840                 }
 841                 sigType, sigHash, err := typeAndHashFromSignatureScheme(certVerify.signatureAlgorithm)
 842                 if err != nil {
 843                         return c.sendAlert(alertInternalError)
 844                 }
 845                 if sigType == signaturePKCS1v15 || sigHash == crypto.SHA1 {
 846                         c.sendAlert(alertIllegalParameter)
 847                         return errors.New("tls: client certificate used with invalid signature algorithm")
 848                 }
 849                 signed := signedMessage(sigHash, clientSignatureContext, hs.transcript)
 850                 if err := verifyHandshakeSignature(sigType, c.peerCertificates[0].PublicKey,
 851                         sigHash, signed, certVerify.signature); err != nil {
 852                         c.sendAlert(alertDecryptError)
 853                         return errors.New("tls: invalid signature by the client certificate: " + err.Error())
 854                 }
 855
 856                 if err := transcriptMsg(certVerify, hs.transcript); err != nil {
 857                         return err
 858                 }
 859         }
 860
 861         // If we waited until the client certificates to send session tickets, we
 862         // are ready to do it now.
 863         if err := hs.sendSessionTickets(); err != nil {
 864                 return err
 865         }
 866
 867         return nil
 868 }
 869
 870 func (hs *serverHandshakeStateTLS13) readClientFinished() error {
 871         c := hs.c
 872
 873         // finishedMsg is not included in the transcript.
 874         msg, err := c.readHandshake(nil)
 875         if err != nil {
 876                 return err
 877         }
 878
 879         finished, ok := msg.(*finishedMsg)
 880         if !ok {
 881                 c.sendAlert(alertUnexpectedMessage)
 882                 return unexpectedMessageError(finished, msg)
 883         }
 884
 885         if !hmac.Equal(hs.clientFinished, finished.verifyData) {
 886                 c.sendAlert(alertDecryptError)
 887                 return errors.New("tls: invalid client finished hash")
 888         }
 889
 890         c.in.setTrafficSecret(hs.suite, hs.trafficSecret)
 891
 892         return nil
 893 }