mirror of https://github.com/OpenIdentityPlatform/OpenDJ.git

Ludovic Poitou
07.46.2014 e12d3f2ea5ee07834c554006bfa4fcd4200d99c2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
/*
 * CDDL HEADER START
 *
 * The contents of this file are subject to the terms of the
 * Common Development and Distribution License, Version 1.0 only
 * (the "License").  You may not use this file except in compliance
 * with the License.
 *
 * You can obtain a copy of the license at legal-notices/CDDLv1_0.txt
 * or http://forgerock.org/license/CDDLv1.0.html.
 * See the License for the specific language governing permissions
 * and limitations under the License.
 *
 * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
 * file and include the License file at legal-notices/CDDLv1_0.txt.
 * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
 * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
 * information:
 *      Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
 *
 * CDDL HEADER END
 *
 *
 *      Copyright 2006-2010 Sun Microsystems, Inc.
 *      Portions Copyright 2010-2013 ForgeRock AS.
 */
package org.opends.server.extensions;
 
 
 
import java.security.MessageDigest;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
 
import org.opends.messages.Message;
import org.opends.server.admin.std.server.SaltedSHA1PasswordStorageSchemeCfg;
import org.opends.server.api.PasswordStorageScheme;
import org.opends.server.config.ConfigException;
import org.opends.server.core.DirectoryServer;
import org.opends.server.loggers.ErrorLogger;
import org.opends.server.loggers.debug.DebugTracer;
import org.opends.server.types.*;
import org.opends.server.util.Base64;
 
import static org.opends.messages.ExtensionMessages.*;
import static org.opends.server.extensions.ExtensionsConstants.*;
import static org.opends.server.loggers.debug.DebugLogger.*;
import static org.opends.server.util.StaticUtils.*;
 
 
 
/**
 * This class defines a Directory Server password storage scheme based on the
 * SHA-1 algorithm defined in FIPS 180-1.  This is a one-way digest algorithm
 * so there is no way to retrieve the original clear-text version of the
 * password from the hashed value (although this means that it is not suitable
 * for things that need the clear-text password like DIGEST-MD5).  The values
 * that it generates are also salted, which protects against dictionary attacks.
 * It does this by generating a 64-bit random salt which is appended to the
 * clear-text value.  A SHA-1 hash is then generated based on this, the salt is
 * appended to the hash, and then the entire value is base64-encoded.
 */
public class SaltedSHA1PasswordStorageScheme
       extends PasswordStorageScheme<SaltedSHA1PasswordStorageSchemeCfg>
{
  /**
   * The tracer object for the debug logger.
   */
  private static final DebugTracer TRACER = getTracer();
 
  /**
   * The fully-qualified name of this class.
   */
  private static final String CLASS_NAME =
       "org.opends.server.extensions.SaltedSHA1PasswordStorageScheme";
 
 
 
  /**
   * The number of bytes of random data to use as the salt when generating the
   * hashes.
   */
  private static final int NUM_SALT_BYTES = 8;
 
  // The number of bytes SHA algorithm produces
  private static final int SHA1_LENGTH = 20;
 
 
  // The message digest that will actually be used to generate the SHA-1 hashes.
  private MessageDigest messageDigest;
 
  // The lock used to provide threadsafe access to the message digest.
  private Object digestLock;
 
  // The secure random number generator to use to generate the salt values.
  private Random random;
 
 
 
  /**
   * Creates a new instance of this password storage scheme.  Note that no
   * initialization should be performed here, as all initialization should be
   * done in the <CODE>initializePasswordStorageScheme</CODE> method.
   */
  public SaltedSHA1PasswordStorageScheme()
  {
    super();
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public void initializePasswordStorageScheme(
                   SaltedSHA1PasswordStorageSchemeCfg configuration)
         throws ConfigException, InitializationException
  {
    try
    {
      messageDigest = MessageDigest.getInstance(MESSAGE_DIGEST_ALGORITHM_SHA_1);
    }
    catch (Exception e)
    {
      if (debugEnabled())
      {
        TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, e);
      }
 
      Message message = ERR_PWSCHEME_CANNOT_INITIALIZE_MESSAGE_DIGEST.get(
          MESSAGE_DIGEST_ALGORITHM_SHA_1, String.valueOf(e));
      throw new InitializationException(message, e);
    }
 
    digestLock = new Object();
    random     = new Random();
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public String getStorageSchemeName()
  {
    return STORAGE_SCHEME_NAME_SALTED_SHA_1;
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public ByteString encodePassword(ByteSequence plaintext)
         throws DirectoryException
  {
    int plainBytesLength = plaintext.length();
    byte[] saltBytes     = new byte[NUM_SALT_BYTES];
    byte[] plainPlusSalt = new byte[plainBytesLength + NUM_SALT_BYTES];
 
    plaintext.copyTo(plainPlusSalt);
 
    byte[] digestBytes;
 
    synchronized (digestLock)
    {
      try
      {
        // Generate the salt and put in the plain+salt array.
        random.nextBytes(saltBytes);
        System.arraycopy(saltBytes,0, plainPlusSalt, plainBytesLength,
                         NUM_SALT_BYTES);
 
        // Create the hash from the concatenated value.
        digestBytes = messageDigest.digest(plainPlusSalt);
      }
      catch (Exception e)
      {
        if (debugEnabled())
        {
          TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, e);
        }
 
        Message message = ERR_PWSCHEME_CANNOT_ENCODE_PASSWORD.get(
            CLASS_NAME, getExceptionMessage(e));
        throw new DirectoryException(DirectoryServer.getServerErrorResultCode(),
                                     message, e);
      }
      finally
      {
        Arrays.fill(plainPlusSalt, (byte) 0);
      }
    }
 
    // Append the salt to the hashed value and base64-the whole thing.
    byte[] hashPlusSalt = new byte[digestBytes.length + NUM_SALT_BYTES];
 
    System.arraycopy(digestBytes, 0, hashPlusSalt, 0, digestBytes.length);
    System.arraycopy(saltBytes, 0, hashPlusSalt, digestBytes.length,
                     NUM_SALT_BYTES);
 
    return ByteString.valueOf(Base64.encode(hashPlusSalt));
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public ByteString encodePasswordWithScheme(ByteSequence plaintext)
         throws DirectoryException
  {
    StringBuilder buffer = new StringBuilder();
    buffer.append('{');
    buffer.append(STORAGE_SCHEME_NAME_SALTED_SHA_1);
    buffer.append('}');
 
    int plainBytesLength = plaintext.length();
    byte[] saltBytes     = new byte[NUM_SALT_BYTES];
    byte[] plainPlusSalt = new byte[plainBytesLength + NUM_SALT_BYTES];
 
    plaintext.copyTo(plainPlusSalt);
 
    byte[] digestBytes;
 
    synchronized (digestLock)
    {
      try
      {
        // Generate the salt and put in the plain+salt array.
        random.nextBytes(saltBytes);
        System.arraycopy(saltBytes,0, plainPlusSalt, plainBytesLength,
                         NUM_SALT_BYTES);
 
        // Create the hash from the concatenated value.
        digestBytes = messageDigest.digest(plainPlusSalt);
      }
      catch (Exception e)
      {
        if (debugEnabled())
        {
          TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, e);
        }
 
        Message message = ERR_PWSCHEME_CANNOT_ENCODE_PASSWORD.get(
            CLASS_NAME, getExceptionMessage(e));
        throw new DirectoryException(DirectoryServer.getServerErrorResultCode(),
                                     message, e);
      }
      finally
      {
        Arrays.fill(plainPlusSalt, (byte) 0);
      }
    }
 
    // Append the salt to the hashed value and base64-the whole thing.
    byte[] hashPlusSalt = new byte[digestBytes.length + NUM_SALT_BYTES];
 
    System.arraycopy(digestBytes, 0, hashPlusSalt, 0, digestBytes.length);
    System.arraycopy(saltBytes, 0, hashPlusSalt, digestBytes.length,
                     NUM_SALT_BYTES);
    buffer.append(Base64.encode(hashPlusSalt));
 
    return ByteString.valueOf(buffer.toString());
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public boolean passwordMatches(ByteSequence plaintextPassword,
                                 ByteSequence storedPassword)
  {
    // Base64-decode the stored value and take the last 8 bytes as the salt.
    byte[] saltBytes;
    byte[] digestBytes = new byte[SHA1_LENGTH];
    int saltLength = 0;
    try
    {
      byte[] decodedBytes = Base64.decode(storedPassword.toString());
 
      saltLength = decodedBytes.length - SHA1_LENGTH;
      if (saltLength <= 0)
      {
        Message message =
          ERR_PWSCHEME_INVALID_BASE64_DECODED_STORED_PASSWORD.get(
          storedPassword.toString());
        ErrorLogger.logError(message);
        return false;
      }
      saltBytes = new byte[saltLength];
      System.arraycopy(decodedBytes, 0, digestBytes, 0, SHA1_LENGTH);
      System.arraycopy(decodedBytes, SHA1_LENGTH, saltBytes, 0,
                       saltLength);
    }
    catch (Exception e)
    {
      if (debugEnabled())
      {
        TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, e);
      }
 
      Message message = ERR_PWSCHEME_CANNOT_BASE64_DECODE_STORED_PASSWORD.get(
          storedPassword.toString(), String.valueOf(e));
      ErrorLogger.logError(message);
      return false;
    }
 
 
    // Use the salt to generate a digest based on the provided plain-text value.
    int plainBytesLength = plaintextPassword.length();
    byte[] plainPlusSalt = new byte[plainBytesLength + saltLength];
    plaintextPassword.copyTo(plainPlusSalt);
    System.arraycopy(saltBytes, 0,plainPlusSalt, plainBytesLength,
                     saltLength);
 
    byte[] userDigestBytes;
 
    synchronized (digestLock)
    {
      try
      {
        userDigestBytes = messageDigest.digest(plainPlusSalt);
      }
      catch (Exception e)
      {
        if (debugEnabled())
        {
          TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, e);
        }
 
        return false;
      }
      finally
      {
        Arrays.fill(plainPlusSalt, (byte) 0);
      }
    }
 
    return Arrays.equals(digestBytes, userDigestBytes);
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public boolean supportsAuthPasswordSyntax()
  {
    // This storage scheme does support the authentication password syntax.
    return true;
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public String getAuthPasswordSchemeName()
  {
    return AUTH_PASSWORD_SCHEME_NAME_SALTED_SHA_1;
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public ByteString encodeAuthPassword(ByteSequence plaintext)
         throws DirectoryException
  {
    int plaintextLength = plaintext.length();
    byte[] saltBytes     = new byte[NUM_SALT_BYTES];
    byte[] plainPlusSalt = new byte[plaintextLength + NUM_SALT_BYTES];
 
    plaintext.copyTo(plainPlusSalt);
 
    byte[] digestBytes;
 
    synchronized (digestLock)
    {
      try
      {
        // Generate the salt and put in the plain+salt array.
        random.nextBytes(saltBytes);
        System.arraycopy(saltBytes,0, plainPlusSalt, plaintextLength,
                         NUM_SALT_BYTES);
 
        // Create the hash from the concatenated value.
        digestBytes = messageDigest.digest(plainPlusSalt);
      }
      catch (Exception e)
      {
        if (debugEnabled())
        {
          TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, e);
        }
 
        Message message = ERR_PWSCHEME_CANNOT_ENCODE_PASSWORD.get(
            CLASS_NAME, getExceptionMessage(e));
        throw new DirectoryException(DirectoryServer.getServerErrorResultCode(),
                                     message, e);
      }
      finally
      {
        Arrays.fill(plainPlusSalt, (byte) 0);
      }
    }
 
 
    // Encode and return the value.
    StringBuilder authPWValue = new StringBuilder();
    authPWValue.append(AUTH_PASSWORD_SCHEME_NAME_SALTED_SHA_1);
    authPWValue.append('$');
    authPWValue.append(Base64.encode(saltBytes));
    authPWValue.append('$');
    authPWValue.append(Base64.encode(digestBytes));
 
    return ByteString.valueOf(authPWValue.toString());
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public boolean authPasswordMatches(ByteSequence plaintextPassword,
                                     String authInfo, String authValue)
  {
    byte[] saltBytes;
    byte[] digestBytes;
    try
    {
      saltBytes   = Base64.decode(authInfo);
      digestBytes = Base64.decode(authValue);
    }
    catch (Exception e)
    {
      if (debugEnabled())
      {
        TRACER.debugCaught(DebugLogLevel.ERROR, e);
      }
 
      return false;
    }
 
 
    int plainBytesLength = plaintextPassword.length();
    byte[] plainPlusSaltBytes = new byte[plainBytesLength + saltBytes.length];
    plaintextPassword.copyTo(plainPlusSaltBytes);
    System.arraycopy(saltBytes, 0, plainPlusSaltBytes, plainBytesLength,
                     saltBytes.length);
 
    synchronized (digestLock)
    {
      try
      {
        return Arrays.equals(digestBytes,
                messageDigest.digest(plainPlusSaltBytes));
      }
      finally
      {
        Arrays.fill(plainPlusSaltBytes, (byte) 0);
      }
    }
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public boolean isReversible()
  {
    return false;
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public ByteString getPlaintextValue(ByteSequence storedPassword)
         throws DirectoryException
  {
    Message message =
        ERR_PWSCHEME_NOT_REVERSIBLE.get(STORAGE_SCHEME_NAME_SALTED_SHA_1);
    throw new DirectoryException(ResultCode.CONSTRAINT_VIOLATION, message);
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public ByteString getAuthPasswordPlaintextValue(String authInfo,
                                                  String authValue)
         throws DirectoryException
  {
    Message message =
        ERR_PWSCHEME_NOT_REVERSIBLE.get(AUTH_PASSWORD_SCHEME_NAME_SALTED_SHA_1);
    throw new DirectoryException(ResultCode.CONSTRAINT_VIOLATION, message);
  }
 
 
 
  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override()
  public boolean isStorageSchemeSecure()
  {
    // SHA-1 should be considered secure.
    return true;
  }
 
 
 
  /**
   * Generates an encoded password string from the given clear-text password.
   * This method is primarily intended for use when it is necessary to generate
   * a password with the server offline (e.g., when setting the initial root
   * user password).
   *
   * @param  passwordBytes  The bytes that make up the clear-text password.
   *
   * @return  The encoded password string, including the scheme name in curly
   *          braces.
   *
   * @throws  DirectoryException  If a problem occurs during processing.
   */
  public static String encodeOffline(byte[] passwordBytes)
         throws DirectoryException
  {
    byte[] saltBytes = new byte[NUM_SALT_BYTES];
    new Random().nextBytes(saltBytes);
 
    byte[] passwordPlusSalt = new byte[passwordBytes.length + NUM_SALT_BYTES];
    System.arraycopy(passwordBytes, 0, passwordPlusSalt, 0,
                     passwordBytes.length);
    System.arraycopy(saltBytes, 0, passwordPlusSalt, passwordBytes.length,
                     NUM_SALT_BYTES);
 
    MessageDigest messageDigest;
    try
    {
      messageDigest = MessageDigest.getInstance(MESSAGE_DIGEST_ALGORITHM_SHA_1);
    }
    catch (Exception e)
    {
      Message message = ERR_PWSCHEME_CANNOT_INITIALIZE_MESSAGE_DIGEST.get(
          MESSAGE_DIGEST_ALGORITHM_SHA_1, String.valueOf(e));
      throw new DirectoryException(ResultCode.OTHER, message, e);
    }
 
 
    byte[] digestBytes    = messageDigest.digest(passwordPlusSalt);
    byte[] digestPlusSalt = new byte[digestBytes.length + NUM_SALT_BYTES];
    System.arraycopy(digestBytes, 0, digestPlusSalt, 0, digestBytes.length);
    System.arraycopy(saltBytes, 0, digestPlusSalt, digestBytes.length,
                     NUM_SALT_BYTES);
    Arrays.fill(passwordPlusSalt, (byte) 0);
 
    return "{" + STORAGE_SCHEME_NAME_SALTED_SHA_1 + "}" +
           Base64.encode(digestPlusSalt);
  }
}