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