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 "util.h"
  24 #include "exceptions.h"
  25 #include "cpl.h"
  26 #include "mxf.h"
  27 #include "signer.h"
  28 #include "AS_DCP.h"
  29 #include "KM_util.h"
  30 #include "compose.hpp"
  31 #include <openssl/rsa.h>
  32 #include <openssl/pem.h>
  33 #include <openssl/err.h>
  34
  35 using std::list;
  36 using std::string;
  37 using std::stringstream;
  38 using std::setw;
  39 using std::setfill;
  40 using std::hex;
  41 using std::pair;
  42 using boost::shared_ptr;
  43 using namespace dcp;
  44
  45 static void
  46 put (uint8_t ** d, string s)
  47 {
  48         memcpy (*d, s.c_str(), s.length());
  49         (*d) += s.length();
  50 }
  51
  52 static void
  53 put (uint8_t ** d, uint8_t const * s, int N)
  54 {
  55         memcpy (*d, s, N);
  56         (*d) += N;
  57 }
  58
  59 static void
  60 put_uuid (uint8_t ** d, string id)
  61 {
  62         id.erase (std::remove (id.begin(), id.end(), '-'));
  63         for (int i = 0; i < 32; i += 2) {
  64                 stringstream s;
  65                 s << id[i] << id[i + 1];
  66                 int h;
  67                 s >> hex >> h;
  68                 **d = h;
  69                 (*d)++;
  70         }
  71 }
  72
  73 static string
  74 get_uuid (unsigned char ** p)
  75 {
  76         stringstream g;
  77
  78         for (int i = 0; i < 16; ++i) {
  79                 g << setw(2) << setfill('0') << hex << static_cast<int> (**p);
  80                 (*p)++;
  81                 if (i == 3 || i == 5 || i == 7 || i == 9) {
  82                         g << '-';
  83                 }
  84         }
  85
  86         return g.str ();
  87 }
  88
  89 static string
  90 get (uint8_t ** p, int N)
  91 {
  92         string g;
  93         for (int i = 0; i < N; ++i) {
  94                 g += **p;
  95                 (*p)++;
  96         }
  97
  98         return g;
  99 }
 100
 101 DecryptedKDM::DecryptedKDM (EncryptedKDM const & kdm, boost::filesystem::path private_key)
 102 {
 103         /* Read the private key */
 104
 105         FILE* private_key_file = fopen_boost (private_key, "r");
 106         if (!private_key_file) {
 107                 throw FileError ("could not find RSA private key file", private_key, errno);
 108         }
 109
 110         RSA* rsa = PEM_read_RSAPrivateKey (private_key_file, 0, 0, 0);
 111         fclose (private_key_file);
 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 }
 184
 185 DecryptedKDM::DecryptedKDM (
 186         boost::shared_ptr<const CPL> cpl,
 187         LocalTime not_valid_before,
 188         LocalTime not_valid_after,
 189         string annotation_text,
 190         string content_title_text,
 191         string issue_date
 192         )
 193         : _not_valid_before (not_valid_before)
 194         , _not_valid_after (not_valid_after)
 195         , _annotation_text (annotation_text)
 196         , _content_title_text (content_title_text)
 197         , _issue_date (issue_date)
 198 {
 199         /* Create DecryptedKDMKey objects for each MXF asset */
 200         list<shared_ptr<const Content> > content = cpl->content ();
 201         for (list<shared_ptr<const Content> >::iterator i = content.begin(); i != content.end(); ++i) {
 202                 /* XXX: do non-MXF assets need keys? */
 203                 shared_ptr<const MXF> mxf = boost::dynamic_pointer_cast<const MXF> (*i);
 204                 if (mxf) {
 205                         _keys.push_back (DecryptedKDMKey (mxf->key_type(), mxf->key_id(), mxf->key().get (), cpl->id ()));
 206                 }
 207         }
 208 }
 209
 210 EncryptedKDM
 211 DecryptedKDM::encrypt (shared_ptr<const Signer> signer, shared_ptr<const Certificate> recipient) const
 212 {
 213         list<pair<string, string> > key_ids;
 214         list<string> keys;
 215         for (list<DecryptedKDMKey>::const_iterator i = _keys.begin(); i != _keys.end(); ++i) {
 216
 217                 key_ids.push_back (make_pair (i->type(), i->id ()));
 218
 219                 /* XXX: SMPTE only */
 220                 uint8_t block[138];
 221                 uint8_t* p = block;
 222
 223                 /* Magic value specified by SMPTE S430-1-2006 */
 224                 uint8_t structure_id[] = { 0xf1, 0xdc, 0x12, 0x44, 0x60, 0x16, 0x9a, 0x0e, 0x85, 0xbc, 0x30, 0x06, 0x42, 0xf8, 0x66, 0xab };
 225                 put (&p, structure_id, 16);
 226
 227                 base64_decode (signer->certificates().leaf()->thumbprint (), p, 20);
 228                 p += 20;
 229
 230                 put_uuid (&p, i->cpl_id ());
 231                 put (&p, i->type ());
 232                 put_uuid (&p, i->id ());
 233                 put (&p, _not_valid_before.as_string ());
 234                 put (&p, _not_valid_after.as_string ());
 235                 put (&p, i->key().value(), ASDCP::KeyLen);
 236
 237                 /* Encrypt using the projector's public key */
 238                 RSA* rsa = recipient->public_key ();
 239                 unsigned char encrypted[RSA_size(rsa)];
 240                 int const encrypted_len = RSA_public_encrypt (p - block, block, encrypted, rsa, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
 241                 if (encrypted_len == -1) {
 242                         throw MiscError (String::compose ("Could not encrypt KDM (%1)", ERR_error_string (ERR_get_error(), 0)));
 243                 }
 244
 245                 /* Lazy overallocation */
 246                 char out[encrypted_len * 2];
 247                 Kumu::base64encode (encrypted, encrypted_len, out, encrypted_len * 2);
 248                 int const N = strlen (out);
 249                 stringstream lines;
 250                 for (int i = 0; i < N; ++i) {
 251                         if (i > 0 && (i % 64) == 0) {
 252                                 lines << "\n";
 253                         }
 254                         lines << out[i];
 255                 }
 256
 257                 keys.push_back (lines.str ());
 258         }
 259
 260         string device_list_description = recipient->common_name ();
 261         if (device_list_description.find (".") != string::npos) {
 262                 device_list_description = device_list_description.substr (device_list_description.find (".") + 1);
 263         }
 264
 265         return EncryptedKDM (
 266                 signer,
 267                 recipient,
 268                 device_list_description,
 269                 _keys.front().cpl_id (),
 270                 _content_title_text,
 271                 _not_valid_before,
 272                 _not_valid_after,
 273                 key_ids,
 274                 keys
 275                 );
 276 }