src/decrypted_kdm.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2013-2016 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This file is part of libdcp.
   5
   6     libdcp is free software; you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     libdcp is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with libdcp.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19
  20 #include "decrypted_kdm.h"
  21 #include "decrypted_kdm_key.h"
  22 #include "encrypted_kdm.h"
  23 #include "reel_mxf.h"
  24 #include "reel_asset.h"
  25 #include "util.h"
  26 #include "exceptions.h"
  27 #include "cpl.h"
  28 #include "certificate_chain.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 #include <boost/foreach.hpp>
  37
  38 using std::list;
  39 using std::vector;
  40 using std::string;
  41 using std::stringstream;
  42 using std::setw;
  43 using std::setfill;
  44 using std::hex;
  45 using std::pair;
  46 using boost::shared_ptr;
  47 using namespace dcp;
  48
  49 static void
  50 put (uint8_t ** d, string s)
  51 {
  52         memcpy (*d, s.c_str(), s.length());
  53         (*d) += s.length();
  54 }
  55
  56 static void
  57 put (uint8_t ** d, uint8_t const * s, int N)
  58 {
  59         memcpy (*d, s, N);
  60         (*d) += N;
  61 }
  62
  63 static void
  64 put_uuid (uint8_t ** d, string id)
  65 {
  66         id.erase (std::remove (id.begin(), id.end(), '-'));
  67         for (int i = 0; i < 32; i += 2) {
  68                 stringstream s;
  69                 s << id[i] << id[i + 1];
  70                 int h;
  71                 s >> hex >> h;
  72                 **d = h;
  73                 (*d)++;
  74         }
  75 }
  76
  77 static string
  78 get_uuid (unsigned char ** p)
  79 {
  80         stringstream g;
  81
  82         for (int i = 0; i < 16; ++i) {
  83                 g << setw(2) << setfill('0') << hex << static_cast<int> (**p);
  84                 (*p)++;
  85                 if (i == 3 || i == 5 || i == 7 || i == 9) {
  86                         g << '-';
  87                 }
  88         }
  89
  90         return g.str ();
  91 }
  92
  93 static string
  94 get (uint8_t ** p, int N)
  95 {
  96         string g;
  97         for (int i = 0; i < N; ++i) {
  98                 g += **p;
  99                 (*p)++;
 100         }
 101
 102         return g;
 103 }
 104
 105 DecryptedKDM::DecryptedKDM (EncryptedKDM const & kdm, string private_key)
 106 {
 107         /* Read the private key */
 108
 109         BIO* bio = BIO_new_mem_buf (const_cast<char *> (private_key.c_str ()), -1);
 110         if (!bio) {
 111                 throw MiscError ("could not create memory BIO");
 112         }
 113
 114         RSA* rsa = PEM_read_bio_RSAPrivateKey (bio, 0, 0, 0);
 115         if (!rsa) {
 116                 throw FileError ("could not read RSA private key file", private_key, errno);
 117         }
 118
 119         /* Use the private key to decrypt the keys */
 120
 121         BOOST_FOREACH (string const & i, kdm.keys ()) {
 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         _annotation_text = kdm.annotation_text ();
 187         _content_title_text = kdm.content_title_text ();
 188         _issue_date = kdm.issue_date ();
 189 }
 190
 191 DecryptedKDM::DecryptedKDM (
 192         LocalTime not_valid_before,
 193         LocalTime not_valid_after,
 194         string annotation_text,
 195         string content_title_text,
 196         string issue_date
 197         )
 198         : _not_valid_before (not_valid_before)
 199         , _not_valid_after (not_valid_after)
 200         , _annotation_text (annotation_text)
 201         , _content_title_text (content_title_text)
 202         , _issue_date (issue_date)
 203 {
 204
 205 }
 206
 207 DecryptedKDM::DecryptedKDM (
 208         boost::shared_ptr<const CPL> cpl,
 209         Key key,
 210         LocalTime not_valid_before,
 211         LocalTime not_valid_after,
 212         string annotation_text,
 213         string content_title_text,
 214         string issue_date
 215         )
 216         : _not_valid_before (not_valid_before)
 217         , _not_valid_after (not_valid_after)
 218         , _annotation_text (annotation_text)
 219         , _content_title_text (content_title_text)
 220         , _issue_date (issue_date)
 221 {
 222         /* Create DecryptedKDMKey objects for each encryptable asset */
 223         BOOST_FOREACH(shared_ptr<const ReelAsset> i, cpl->reel_assets ()) {
 224                 shared_ptr<const ReelMXF> mxf = boost::dynamic_pointer_cast<const ReelMXF> (i);
 225                 shared_ptr<const ReelAsset> asset = boost::dynamic_pointer_cast<const ReelAsset> (i);
 226                 if (asset && mxf) {
 227                         if (!mxf->key_id ()) {
 228                                 throw NotEncryptedError (asset->id ());
 229                         }
 230                         _keys.push_back (DecryptedKDMKey (mxf->key_type(), mxf->key_id().get(), key, cpl->id ()));
 231                 }
 232         }
 233 }
 234
 235 /** @param type (MDIK, MDAK etc.)
 236  *  @param key_id Key ID.
 237  *  @param key The actual symmetric key.
 238  *  @param cpl_id ID of CPL that the key is for.
 239  */
 240 void
 241 DecryptedKDM::add_key (string type, string key_id, Key key, string cpl_id)
 242 {
 243         _keys.push_back (DecryptedKDMKey (type, key_id, key, cpl_id));
 244 }
 245
 246 void
 247 DecryptedKDM::add_key (DecryptedKDMKey key)
 248 {
 249         _keys.push_back (key);
 250 }
 251
 252 EncryptedKDM
 253 DecryptedKDM::encrypt (shared_ptr<const CertificateChain> signer, Certificate recipient, vector<Certificate> trusted_devices, Formulation formulation) const
 254 {
 255         list<pair<string, string> > key_ids;
 256         list<string> keys;
 257         BOOST_FOREACH (DecryptedKDMKey const & i, _keys) {
 258                 key_ids.push_back (make_pair (i.type(), i.id ()));
 259
 260                 /* XXX: SMPTE only */
 261                 uint8_t block[138];
 262                 uint8_t* p = block;
 263
 264                 /* Magic value specified by SMPTE S430-1-2006 */
 265                 uint8_t structure_id[] = { 0xf1, 0xdc, 0x12, 0x44, 0x60, 0x16, 0x9a, 0x0e, 0x85, 0xbc, 0x30, 0x06, 0x42, 0xf8, 0x66, 0xab };
 266                 put (&p, structure_id, 16);
 267
 268                 base64_decode (signer->leaf().thumbprint (), p, 20);
 269                 p += 20;
 270
 271                 put_uuid (&p, i.cpl_id ());
 272                 put (&p, i.type ());
 273                 put_uuid (&p, i.id ());
 274                 put (&p, _not_valid_before.as_string ());
 275                 put (&p, _not_valid_after.as_string ());
 276                 put (&p, i.key().value(), ASDCP::KeyLen);
 277
 278                 /* Encrypt using the projector's public key */
 279                 RSA* rsa = recipient.public_key ();
 280                 unsigned char encrypted[RSA_size(rsa)];
 281                 int const encrypted_len = RSA_public_encrypt (p - block, block, encrypted, rsa, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
 282                 if (encrypted_len == -1) {
 283                         throw MiscError (String::compose ("Could not encrypt KDM (%1)", ERR_error_string (ERR_get_error(), 0)));
 284                 }
 285
 286                 /* Lazy overallocation */
 287                 char out[encrypted_len * 2];
 288                 Kumu::base64encode (encrypted, encrypted_len, out, encrypted_len * 2);
 289                 int const N = strlen (out);
 290                 stringstream lines;
 291                 for (int i = 0; i < N; ++i) {
 292                         if (i > 0 && (i % 64) == 0) {
 293                                 lines << "\n";
 294                         }
 295                         lines << out[i];
 296                 }
 297
 298                 keys.push_back (lines.str ());
 299         }
 300
 301         string device_list_description = recipient.subject_common_name ();
 302         if (device_list_description.find (".") != string::npos) {
 303                 device_list_description = device_list_description.substr (device_list_description.find (".") + 1);
 304         }
 305
 306         return EncryptedKDM (
 307                 signer,
 308                 recipient,
 309                 trusted_devices,
 310                 device_list_description,
 311                 _keys.front().cpl_id (),
 312                 _content_title_text,
 313                 _annotation_text,
 314                 _not_valid_before,
 315                 _not_valid_after,
 316                 formulation,
 317                 key_ids,
 318                 keys
 319                 );
 320 }