src/Util/Crypto.php

   1 <?php
   2 /**
   3  * @copyright Copyright (C) 2010-2022, the Friendica project
   4  *
   5  * @license GNU AGPL version 3 or any later version
   6  *
   7  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU Affero General Public License as
   9  * published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
  10  * License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU Affero General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
  18  * along with this program.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
  19  *
  20  */
  21
  22 namespace Friendica\Util;
  23
  24 use Friendica\Core\Hook;
  25 use Friendica\Core\Logger;
  26 use Friendica\Core\System;
  27 use Friendica\DI;
  28 use phpseclib3\Crypt\PublicKeyLoader;
  29
  30 /**
  31  * Crypto class
  32  */
  33 class Crypto
  34 {
  35         // supported algorithms are 'sha256', 'sha1'
  36         /**
  37          * @param string $data data
  38          * @param string $key  key
  39          * @param string $alg  algorithm
  40          * @return string
  41          */
  42         public static function rsaSign($data, $key, $alg = 'sha256')
  43         {
  44                 if (empty($key)) {
  45                         Logger::warning('Empty key parameter', ['callstack' => System::callstack()]);
  46                 }
  47                 openssl_sign($data, $sig, $key, (($alg == 'sha1') ? OPENSSL_ALGO_SHA1 : $alg));
  48                 return $sig;
  49         }
  50
  51         /**
  52          * @param string $data data
  53          * @param string $sig  signature
  54          * @param string $key  key
  55          * @param string $alg  algorithm
  56          * @return boolean
  57          */
  58         public static function rsaVerify($data, $sig, $key, $alg = 'sha256')
  59         {
  60                 if (empty($key)) {
  61                         Logger::warning('Empty key parameter', ['callstack' => System::callstack()]);
  62                 }
  63                 return openssl_verify($data, $sig, $key, (($alg == 'sha1') ? OPENSSL_ALGO_SHA1 : $alg));
  64         }
  65
  66         /**
  67          * Transform RSA public keys to standard PEM output
  68          *
  69          * @param string $key A RSA public key
  70          *
  71          * @return string The PEM output of this key
  72          */
  73         public static function rsaToPem(string $key)
  74         {
  75                 return (string)PublicKeyLoader::load($key);
  76         }
  77
  78         /**
  79          * @param integer $bits number of bits
  80          * @return mixed
  81          * @throws \Friendica\Network\HTTPException\InternalServerErrorException
  82          */
  83         public static function newKeypair($bits)
  84         {
  85                 $openssl_options = [
  86                         'digest_alg'       => 'sha1',
  87                         'private_key_bits' => $bits,
  88                         'encrypt_key'      => false
  89                 ];
  90
  91                 $conf = DI::config()->get('system', 'openssl_conf_file');
  92                 if ($conf) {
  93                         $openssl_options['config'] = $conf;
  94                 }
  95                 $result = openssl_pkey_new($openssl_options);
  96
  97                 if (empty($result)) {
  98                         Logger::notice('new_keypair: failed');
  99                         return false;
 100                 }
 101
 102                 // Get private key
 103                 $response = ['prvkey' => '', 'pubkey' => ''];
 104
 105                 openssl_pkey_export($result, $response['prvkey']);
 106
 107                 // Get public key
 108                 $pkey = openssl_pkey_get_details($result);
 109                 $response['pubkey'] = $pkey["key"];
 110
 111                 return $response;
 112         }
 113
 114         /**
 115          * Encrypt a string with 'aes-256-cbc' cipher method.
 116          *
 117          * Ported from Hubzilla: https://framagit.org/hubzilla/core/blob/master/include/crypto.php
 118          *
 119          * @param string $data
 120          * @param string $key   The key used for encryption.
 121          * @param string $iv    A non-NULL Initialization Vector.
 122          *
 123          * @return string|boolean Encrypted string or false on failure.
 124          */
 125         private static function encryptAES256CBC($data, $key, $iv)
 126         {
 127                 return openssl_encrypt($data, 'aes-256-cbc', str_pad($key, 32, "\0"), OPENSSL_RAW_DATA, str_pad($iv, 16, "\0"));
 128         }
 129
 130         /**
 131          * Decrypt a string with 'aes-256-cbc' cipher method.
 132          *
 133          * Ported from Hubzilla: https://framagit.org/hubzilla/core/blob/master/include/crypto.php
 134          *
 135          * @param string $data
 136          * @param string $key   The key used for decryption.
 137          * @param string $iv    A non-NULL Initialization Vector.
 138          *
 139          * @return string|boolean Decrypted string or false on failure.
 140          */
 141         private static function decryptAES256CBC($data, $key, $iv)
 142         {
 143                 return openssl_decrypt($data, 'aes-256-cbc', str_pad($key, 32, "\0"), OPENSSL_RAW_DATA, str_pad($iv, 16, "\0"));
 144         }
 145
 146         /**
 147          *
 148          * Ported from Hubzilla: https://framagit.org/hubzilla/core/blob/master/include/crypto.php
 149          *
 150          * @param string $data
 151          * @param string $pubkey The public key.
 152          * @param string $alg    The algorithm used for encryption.
 153          *
 154          * @return array
 155          * @throws \Exception
 156          */
 157         public static function encapsulate($data, $pubkey, $alg = 'aes256cbc')
 158         {
 159                 if ($alg === 'aes256cbc') {
 160                         return self::encapsulateAes($data, $pubkey);
 161                 }
 162                 return self::encapsulateOther($data, $pubkey, $alg);
 163         }
 164
 165         /**
 166          *
 167          * Ported from Hubzilla: https://framagit.org/hubzilla/core/blob/master/include/crypto.php
 168          *
 169          * @param string $data
 170          * @param string $pubkey The public key.
 171          * @param string $alg    The algorithm used for encryption.
 172          *
 173          * @return array
 174          * @throws \Exception
 175          */
 176         private static function encapsulateOther($data, $pubkey, $alg)
 177         {
 178                 if (!$pubkey) {
 179                         Logger::notice('no key. data: '.$data);
 180                 }
 181                 $fn = 'encrypt' . strtoupper($alg);
 182                 if (method_exists(__CLASS__, $fn)) {
 183                         $result = ['encrypted' => true];
 184                         $key = random_bytes(256);
 185                         $iv  = random_bytes(256);
 186                         $result['data'] = Strings::base64UrlEncode(self::$fn($data, $key, $iv), true);
 187
 188                         // log the offending call so we can track it down
 189                         if (!openssl_public_encrypt($key, $k, $pubkey)) {
 190                                 $x = debug_backtrace();
 191                                 Logger::notice('RSA failed', ['trace' => $x[0]]);
 192                         }
 193
 194                         $result['alg'] = $alg;
 195                         $result['key'] = Strings::base64UrlEncode($k, true);
 196                         openssl_public_encrypt($iv, $i, $pubkey);
 197                         $result['iv'] = Strings::base64UrlEncode($i, true);
 198
 199                         return $result;
 200                 } else {
 201                         $x = ['data' => $data, 'pubkey' => $pubkey, 'alg' => $alg, 'result' => $data];
 202                         Hook::callAll('other_encapsulate', $x);
 203
 204                         return $x['result'];
 205                 }
 206         }
 207
 208         /**
 209          *
 210          * Ported from Hubzilla: https://framagit.org/hubzilla/core/blob/master/include/crypto.php
 211          *
 212          * @param string $data
 213          * @param string $pubkey
 214          *
 215          * @return array
 216          * @throws \Exception
 217          */
 218         private static function encapsulateAes($data, $pubkey)
 219         {
 220                 if (!$pubkey) {
 221                         Logger::notice('aes_encapsulate: no key. data: ' . $data);
 222                 }
 223
 224                 $key = random_bytes(32);
 225                 $iv  = random_bytes(16);
 226                 $result = ['encrypted' => true];
 227                 $result['data'] = Strings::base64UrlEncode(self::encryptAES256CBC($data, $key, $iv), true);
 228
 229                 // log the offending call so we can track it down
 230                 if (!openssl_public_encrypt($key, $k, $pubkey)) {
 231                         $x = debug_backtrace();
 232                         Logger::notice('aes_encapsulate: RSA failed.', ['data' => $x[0]]);
 233                 }
 234
 235                 $result['alg'] = 'aes256cbc';
 236                 $result['key'] = Strings::base64UrlEncode($k, true);
 237                 openssl_public_encrypt($iv, $i, $pubkey);
 238                 $result['iv'] = Strings::base64UrlEncode($i, true);
 239
 240                 return $result;
 241         }
 242
 243         /**
 244          *
 245          * Ported from Hubzilla: https://framagit.org/hubzilla/core/blob/master/include/crypto.php
 246          *
 247          * @param array $data ['iv' => $iv, 'key' => $key, 'alg' => $alg, 'data' => $data]
 248          * @param string $prvkey The private key used for decryption.
 249          *
 250          * @return string|boolean The decrypted string or false on failure.
 251          * @throws \Exception
 252          */
 253         public static function unencapsulate(array $data, $prvkey)
 254         {
 255                 if (!$data) {
 256                         return;
 257                 }
 258
 259                 $alg = $data['alg'] ?? 'aes256cbc';
 260                 if ($alg === 'aes256cbc') {
 261                         return self::unencapsulateAes($data['data'], $prvkey);
 262                 }
 263
 264                 return self::unencapsulateOther($data, $prvkey, $alg);
 265         }
 266
 267         /**
 268          *
 269          * Ported from Hubzilla: https://framagit.org/hubzilla/core/blob/master/include/crypto.php
 270          *
 271          * @param array $data
 272          * @param string $prvkey The private key used for decryption.
 273          * @param string $alg
 274          *
 275          * @return string|boolean The decrypted string or false on failure.
 276          * @throws \Friendica\Network\HTTPException\InternalServerErrorException
 277          */
 278         private static function unencapsulateOther(array $data, $prvkey, $alg)
 279         {
 280                 $fn = 'decrypt' . strtoupper($alg);
 281
 282                 if (method_exists(__CLASS__, $fn)) {
 283                         openssl_private_decrypt(Strings::base64UrlDecode($data['key']), $k, $prvkey);
 284                         openssl_private_decrypt(Strings::base64UrlDecode($data['iv']), $i, $prvkey);
 285
 286                         return self::$fn(Strings::base64UrlDecode($data['data']), $k, $i);
 287                 } else {
 288                         $x = ['data' => $data, 'prvkey' => $prvkey, 'alg' => $alg, 'result' => $data];
 289                         Hook::callAll('other_unencapsulate', $x);
 290
 291                         return $x['result'];
 292                 }
 293         }
 294
 295         /**
 296          *
 297          * Ported from Hubzilla: https://framagit.org/hubzilla/core/blob/master/include/crypto.php
 298          *
 299          * @param array  $data
 300          * @param string $prvkey The private key used for decryption.
 301          *
 302          * @return string|boolean The decrypted string or false on failure.
 303          * @throws \Exception
 304          */
 305         private static function unencapsulateAes($data, $prvkey)
 306         {
 307                 openssl_private_decrypt(Strings::base64UrlDecode($data['key']), $k, $prvkey);
 308                 openssl_private_decrypt(Strings::base64UrlDecode($data['iv']), $i, $prvkey);
 309
 310                 return self::decryptAES256CBC(Strings::base64UrlDecode($data['data']), $k, $i);
 311         }
 312
 313
 314         /**
 315          * Creates cryptographic secure random digits
 316          *
 317          * @param string $digits The count of digits
 318          * @return int The random Digits
 319          *
 320          * @throws \Exception In case 'random_int' isn't usable
 321          */
 322         public static function randomDigits($digits)
 323         {
 324                 $rn = '';
 325
 326                 // generating cryptographically secure pseudo-random integers
 327                 for ($i = 0; $i < $digits; $i++) {
 328                         $rn .= random_int(0, 9);
 329                 }
 330
 331                 return $rn;
 332         }
 333 }