src/decrypted_kdm.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2013-2014 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19
  20 #include "decrypted_kdm.h"
  21 #include "decrypted_kdm_key.h"
  22 #include "encrypted_kdm.h"
  23 #include "reel_mxf_asset.h"
  24 #include "util.h"
  25 #include "exceptions.h"
  26 #include "cpl.h"
  27 #include "mxf.h"
  28 #include "signer.h"
  29 #include "dcp_assert.h"
  30 #include "AS_DCP.h"
  31 #include "KM_util.h"
  32 #include "compose.hpp"
  33 #include <openssl/rsa.h>
  34 #include <openssl/pem.h>
  35 #include <openssl/err.h>
  36
  37 using std::list;
  38 using std::string;
  39 using std::stringstream;
  40 using std::setw;
  41 using std::setfill;
  42 using std::hex;
  43 using std::pair;
  44 using boost::shared_ptr;
  45 using namespace dcp;
  46
  47 static void
  48 put (uint8_t ** d, string s)
  49 {
  50         memcpy (*d, s.c_str(), s.length());
  51         (*d) += s.length();
  52 }
  53
  54 static void
  55 put (uint8_t ** d, uint8_t const * s, int N)
  56 {
  57         memcpy (*d, s, N);
  58         (*d) += N;
  59 }
  60
  61 static void
  62 put_uuid (uint8_t ** d, string id)
  63 {
  64         id.erase (std::remove (id.begin(), id.end(), '-'));
  65         for (int i = 0; i < 32; i += 2) {
  66                 stringstream s;
  67                 s << id[i] << id[i + 1];
  68                 int h;
  69                 s >> hex >> h;
  70                 **d = h;
  71                 (*d)++;
  72         }
  73 }
  74
  75 static string
  76 get_uuid (unsigned char ** p)
  77 {
  78         stringstream g;
  79
  80         for (int i = 0; i < 16; ++i) {
  81                 g << setw(2) << setfill('0') << hex << static_cast<int> (**p);
  82                 (*p)++;
  83                 if (i == 3 || i == 5 || i == 7 || i == 9) {
  84                         g << '-';
  85                 }
  86         }
  87
  88         return g.str ();
  89 }
  90
  91 static string
  92 get (uint8_t ** p, int N)
  93 {
  94         string g;
  95         for (int i = 0; i < N; ++i) {
  96                 g += **p;
  97                 (*p)++;
  98         }
  99
 100         return g;
 101 }
 102
 103 DecryptedKDM::DecryptedKDM (EncryptedKDM const & kdm, string private_key)
 104 {
 105         /* Read the private key */
 106
 107         BIO* bio = BIO_new_mem_buf (const_cast<char *> (private_key.c_str ()), -1);
 108         if (!bio) {
 109                 throw MiscError ("could not create memory BIO");
 110         }
 111
 112         RSA* rsa = PEM_read_bio_RSAPrivateKey (bio, 0, 0, 0);
 113         if (!rsa) {
 114                 throw FileError ("could not read RSA private key file", private_key, errno);
 115         }
 116
 117         /* Use the private key to decrypt the keys */
 118
 119         list<string> const encrypted_keys = kdm.keys ();
 120         for (list<string>::const_iterator i = encrypted_keys.begin(); i != encrypted_keys.end(); ++i) {
 121
 122                 /* Decode the base-64-encoded cipher value from the KDM */
 123                 unsigned char cipher_value[256];
 124                 int const cipher_value_len = base64_decode (*i, cipher_value, sizeof (cipher_value));
 125
 126                 /* Decrypt it */
 127                 unsigned char * decrypted = new unsigned char[RSA_size(rsa)];
 128                 int const decrypted_len = RSA_private_decrypt (cipher_value_len, cipher_value, decrypted, rsa, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
 129                 if (decrypted_len == -1) {
 130                         delete[] decrypted;
 131                         throw MiscError (String::compose ("Could not decrypt KDM (%1)", ERR_error_string (ERR_get_error(), 0)));
 132                 }
 133
 134                 unsigned char* p = decrypted;
 135                 switch (decrypted_len) {
 136                 case 134:
 137                 {
 138                         /* Inter-op */
 139                         /* 0 is structure id (fixed sequence specified by standard) [16 bytes] */
 140                         p += 16;
 141                         /* 16 is is signer thumbprint [20 bytes] */
 142                         p += 20;
 143                         /* 36 is CPL id [16 bytes] */
 144                         string const cpl_id = get_uuid (&p);
 145                         /* 52 is key id [16 bytes] */
 146                         string const key_id = get_uuid (&p);
 147                         /* 68 is not-valid-before (a string) [25 bytes] */
 148                         p += 25;
 149                         /* 93 is not-valid-after (a string) [25 bytes] */
 150                         p += 25;
 151                         /* 118 is the key [ASDCP::KeyLen bytes] */
 152                         _keys.push_back (DecryptedKDMKey ("", key_id, Key (p), cpl_id));
 153                         break;
 154                 }
 155                 case 138:
 156                 {
 157                         /* SMPTE */
 158                         /* 0 is structure id (fixed sequence specified by standard) [16 bytes] */
 159                         p += 16;
 160                         /* 16 is is signer thumbprint [20 bytes] */
 161                         p += 20;
 162                         /* 36 is CPL id [16 bytes] */
 163                         string const cpl_id = get_uuid (&p);
 164                         /* 52 is key type [4 bytes] */
 165                         string const key_type = get (&p, 4);
 166                         /* 56 is key id [16 bytes] */
 167                         string const key_id = get_uuid (&p);
 168                         /* 72 is not-valid-before (a string) [25 bytes] */
 169                         p += 25;
 170                         /* 97 is not-valid-after (a string) [25 bytes] */
 171                         p += 25;
 172                         /* 112 is the key [ASDCP::KeyLen bytes] */
 173                         _keys.push_back (DecryptedKDMKey (key_type, key_id, Key (p), cpl_id));
 174                         break;
 175                 }
 176                 default:
 177                         DCP_ASSERT (false);
 178                 }
 179
 180                 delete[] decrypted;
 181         }
 182
 183         RSA_free (rsa);
 184         BIO_free (bio);
 185 }
 186
 187 DecryptedKDM::DecryptedKDM (
 188         boost::shared_ptr<const CPL> cpl,
 189         Key key,
 190         LocalTime not_valid_before,
 191         LocalTime not_valid_after,
 192         string annotation_text,
 193         string content_title_text,
 194         string issue_date
 195         )
 196         : _not_valid_before (not_valid_before)
 197         , _not_valid_after (not_valid_after)
 198         , _annotation_text (annotation_text)
 199         , _content_title_text (content_title_text)
 200         , _issue_date (issue_date)
 201 {
 202         /* Create DecryptedKDMKey objects for each MXF asset */
 203         list<shared_ptr<const ReelAsset> > assets = cpl->reel_assets ();
 204         for (list<shared_ptr<const ReelAsset> >::iterator i = assets.begin(); i != assets.end(); ++i) {
 205                 /* XXX: do non-MXF assets need keys? */
 206                 shared_ptr<const ReelMXFAsset> mxf = boost::dynamic_pointer_cast<const ReelMXFAsset> (*i);
 207                 if (mxf) {
 208                         if (mxf->key_id().empty ()) {
 209                                 throw NotEncryptedError (mxf->id());
 210                         }
 211                         _keys.push_back (DecryptedKDMKey (mxf->key_type(), mxf->key_id(), key, cpl->id ()));
 212                 }
 213         }
 214 }
 215
 216 EncryptedKDM
 217 DecryptedKDM::encrypt (shared_ptr<const Signer> signer, Certificate recipient, Formulation formulation) const
 218 {
 219         list<pair<string, string> > key_ids;
 220         list<string> keys;
 221         for (list<DecryptedKDMKey>::const_iterator i = _keys.begin(); i != _keys.end(); ++i) {
 222
 223                 key_ids.push_back (make_pair (i->type(), i->id ()));
 224
 225                 /* XXX: SMPTE only */
 226                 uint8_t block[138];
 227                 uint8_t* p = block;
 228
 229                 /* Magic value specified by SMPTE S430-1-2006 */
 230                 uint8_t structure_id[] = { 0xf1, 0xdc, 0x12, 0x44, 0x60, 0x16, 0x9a, 0x0e, 0x85, 0xbc, 0x30, 0x06, 0x42, 0xf8, 0x66, 0xab };
 231                 put (&p, structure_id, 16);
 232
 233                 base64_decode (signer->certificates().leaf().thumbprint (), p, 20);
 234                 p += 20;
 235
 236                 put_uuid (&p, i->cpl_id ());
 237                 put (&p, i->type ());
 238                 put_uuid (&p, i->id ());
 239                 put (&p, _not_valid_before.as_string ());
 240                 put (&p, _not_valid_after.as_string ());
 241                 put (&p, i->key().value(), ASDCP::KeyLen);
 242
 243                 /* Encrypt using the projector's public key */
 244                 RSA* rsa = recipient.public_key ();
 245                 unsigned char encrypted[RSA_size(rsa)];
 246                 int const encrypted_len = RSA_public_encrypt (p - block, block, encrypted, rsa, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
 247                 if (encrypted_len == -1) {
 248                         throw MiscError (String::compose ("Could not encrypt KDM (%1)", ERR_error_string (ERR_get_error(), 0)));
 249                 }
 250
 251                 /* Lazy overallocation */
 252                 char out[encrypted_len * 2];
 253                 Kumu::base64encode (encrypted, encrypted_len, out, encrypted_len * 2);
 254                 int const N = strlen (out);
 255                 stringstream lines;
 256                 for (int i = 0; i < N; ++i) {
 257                         if (i > 0 && (i % 64) == 0) {
 258                                 lines << "\n";
 259                         }
 260                         lines << out[i];
 261                 }
 262
 263                 keys.push_back (lines.str ());
 264         }
 265
 266         string device_list_description = recipient.common_name ();
 267         if (device_list_description.find (".") != string::npos) {
 268                 device_list_description = device_list_description.substr (device_list_description.find (".") + 1);
 269         }
 270
 271         return EncryptedKDM (
 272                 signer,
 273                 recipient,
 274                 device_list_description,
 275                 _keys.front().cpl_id (),
 276                 _content_title_text,
 277                 _not_valid_before,
 278                 _not_valid_after,
 279                 formulation,
 280                 key_ids,
 281                 keys
 282                 );
 283 }