tinc-vpn.org Git - tinc/blob - src/encr.c

   1 /*
   2     encr.c -- everything that deals with encryption
   3     Copyright (C) 1998,99 Ivo Timmermans <zarq@iname.com>
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License
  16     along with this program; if not, write to the Free Software
  17     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18 */
  19
  20 #include "config.h"
  21
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include <syslog.h>
  27 #include <sys/socket.h>
  28 #include <sys/time.h>
  29
  30 #ifdef HAVE_GMP_H
  31 # include <gmp.h>
  32 #else
  33 # ifdef HAVE_GMP2_GMP_H
  34 #  include <gmp2/gmp.h>
  35 # endif
  36 #endif
  37
  38 #include <utils.h>
  39 #include <xalloc.h>
  40
  41 #include <cipher.h>
  42
  43 #include "conf.h"
  44 #include "encr.h"
  45 #include "net.h"
  46 #include "protocol.h"
  47
  48 #define ENCR_GENERATOR "0xd"
  49 #define ENCR_PRIME "0x7fffffffffffffffffffffffffffffff" /* Mersenne :) */
  50
  51 char text_key[1000];
  52 char *my_public_key_base36;
  53 int key_inited = 0, encryption_keylen;
  54 mpz_t my_private_key, my_public_key, generator, shared_prime;
  55 int my_key_expiry = (time_t)(-1);
  56
  57 static char* mypassphrase;
  58 static int mypassphraselen;
  59
  60 int char_hex_to_bin(int c)
  61 {
  62   if(isdigit(c))
  63     return c - '0';
  64   else
  65     return tolower(c) - 'a' + 10;
  66 }
  67
  68 int str_hex_to_bin(unsigned char *bin, unsigned char *hex)
  69 {
  70   int i = 0, j = 0, l = strlen(hex);
  71
  72   if(l&1)
  73     {
  74       i = j = 1;
  75       bin[0] = char_hex_to_bin(hex[0]);
  76     }
  77   for(; i < l; i+=2, j++)
  78     bin[j] = (char_hex_to_bin(hex[i]) << 4) + char_hex_to_bin(hex[i+1]);
  79
  80   return j&1?j+1:j;
  81 }
  82
  83 int read_passphrase(char *which, char **out)
  84 {
  85   FILE *f;
  86   config_t const *cfg;
  87   char *filename;
  88   int size;
  89   extern char *confbase;
  90   char *pp;
  91
  92   if((cfg = get_config_val(passphrasesdir)) == NULL)
  93     {
  94       filename = xmalloc(strlen(confbase)+13+strlen(which));
  95       sprintf(filename, "%spassphrases/%s", confbase, which);
  96     }
  97   else
  98     {
  99       filename = xmalloc(strlen(cfg->data.ptr)+2+strlen(which));
 100       sprintf(filename, "%s/%s", (char*)cfg->data.ptr, which);
 101     }
 102
 103   if((f = fopen(filename, "rb")) == NULL)
 104     {
 105       syslog(LOG_ERR, "Could not open %s: %m", filename);
 106       return -1;
 107     }
 108
 109   fscanf(f, "%d ", &size);
 110   if(size < 1 || size > (1<<15))
 111     {
 112       syslog(LOG_ERR, "Illegal passphrase in %s; size would be %d", filename, size);
 113       return -1;
 114     }
 115   size >>= 2; /* bits->nibbles */
 116   pp = xmalloc(size+2);
 117   fgets(pp, size+1, f);
 118   fclose(f);
 119
 120   *out = xmalloc(size);
 121   return str_hex_to_bin(*out, pp);
 122 }
 123
 124 int read_my_passphrase(void)
 125 {
 126   if((mypassphraselen = read_passphrase("local", &mypassphrase)) < 0)
 127     return -1;
 128
 129   return 0;
 130 }
 131
 132 int generate_private_key(void)
 133 {
 134   FILE *f;
 135   int i;
 136   char *s;
 137   config_t const *cfg;
 138
 139   if((cfg = get_config_val(keyexpire)) == NULL)
 140     my_key_expiry = (time_t)(time(NULL) + 3600);
 141   else
 142     my_key_expiry = (time_t)(time(NULL) + cfg->data.val);
 143
 144   syslog(LOG_NOTICE, "Generating %d bits keys.", PRIVATE_KEY_BITS);
 145
 146   if((f = fopen("/dev/urandom", "r")) == NULL)
 147     {
 148       syslog(LOG_ERR, "Opening /dev/urandom failed: %m");
 149       return -1;
 150     }
 151
 152   s = xmalloc((2 * PRIVATE_KEY_LENGTH) + 1);
 153
 154   for(i = 0; i < PRIVATE_KEY_LENGTH; i++)
 155     sprintf(&s[i << 1], "%02x", fgetc(f));
 156
 157   s[2 * PRIVATE_KEY_LENGTH] = '\0';
 158
 159   mpz_set_str(my_private_key, s, 16);
 160
 161   return 0;
 162 }
 163
 164 void calculate_public_key(void)
 165 {
 166   mpz_powm(my_public_key, generator, my_private_key, shared_prime);
 167   my_public_key_base36 = mpz_get_str(NULL, 36, my_public_key);
 168 }
 169
 170 unsigned char static_key[] = { 0x9c, 0xbf, 0x36, 0xa9, 0xce, 0x20, 0x1b, 0x8b, 0x67, 0x56, 0x21, 0x5d, 0x27, 0x1b, 0xd8, 0x7a };
 171
 172 int security_init(void)
 173 {
 174   mpz_init(my_private_key);
 175   mpz_init(my_public_key);
 176   mpz_init_set_str(shared_prime, ENCR_PRIME, 0);
 177   mpz_init_set_str(generator, ENCR_GENERATOR, 0);
 178
 179   if(read_my_passphrase() < 0)
 180     return -1;
 181   if(generate_private_key() < 0)
 182     return -1;
 183
 184   if(cipher_init(CIPHER_BLOWFISH) < 0)
 185     return -1;
 186
 187   calculate_public_key();
 188
 189   return 0;
 190 }
 191
 192 void set_shared_key(char *almost_key)
 193 {
 194   char *tmp;
 195   int len;
 196   mpz_t ak, our_shared_key;
 197
 198   mpz_init_set_str(ak, almost_key, 36);
 199   mpz_init(our_shared_key);
 200   mpz_powm(our_shared_key, ak, my_private_key, shared_prime);
 201
 202   tmp = mpz_get_str(NULL, 16, our_shared_key);
 203   len = str_hex_to_bin(text_key, tmp);
 204
 205   cipher_set_key(&encryption_key, len, &text_key[0]);
 206   key_inited = 1;
 207   encryption_keylen = len;
 208
 209   if(debug_lvl > 2)
 210     syslog(LOG_INFO, "Encryption key set to %s", tmp);
 211
 212   free(tmp);
 213   mpz_clear(ak);
 214   mpz_clear(our_shared_key);
 215 }
 216
 217
 218 void encrypt_passphrase(passphrase_t *pp)
 219 {
 220   char key[1000];
 221   char tmp[1000];
 222   int len;
 223   BF_KEY bf_key;
 224
 225   mpz_get_str(&tmp[0], 16, my_public_key);
 226   len = str_hex_to_bin(key, tmp);
 227
 228   cipher_set_key(&bf_key, len, &key[0]);
 229
 230   low_crypt_key(mypassphrase, pp->phrase, &bf_key, mypassphraselen, BF_ENCRYPT);
 231   pp->len = ((mypassphraselen - 1) | 7) + 5;
 232
 233   if(key_inited)
 234     cipher_set_key(&encryption_key, encryption_keylen, &text_key[0]);
 235 }
 236
 237 int verify_passphrase(conn_list_t *cl, unsigned char *his_pubkey)
 238 {
 239   char key[1000];
 240   char tmp[1000];
 241   int len;
 242   mpz_t pk;
 243   unsigned char *out;
 244   BF_KEY bf_key;
 245   char which[sizeof("123.123.123.123")+1];
 246   char *meuk;
 247
 248   mpz_init_set_str(pk, his_pubkey, 36);
 249   mpz_get_str(&tmp[0], 16, pk);
 250   len = str_hex_to_bin(key, tmp);
 251   out = xmalloc(cl->pp->len+3);
 252
 253   cipher_set_key(&bf_key, len, &key[0]);
 254   low_crypt_key(cl->pp->phrase, out, &bf_key, cl->pp->len, BF_DECRYPT);
 255   if(key_inited)
 256     cipher_set_key(&encryption_key, encryption_keylen, &text_key[0]);
 257
 258   sprintf(&which[0], IP_ADDR_S, IP_ADDR_V(cl->vpn_ip));
 259   if((len = read_passphrase(which, &meuk)) < 0)
 260     return -1;
 261
 262   if(memcmp(meuk, out, len))
 263     return -1;
 264
 265   return 0;
 266 }
 267
 268 char *make_shared_key(char *pk)
 269 {
 270   mpz_t tmp, res;
 271   char *r;
 272
 273   mpz_init_set_str(tmp, pk, 36);
 274   mpz_init(res);
 275   mpz_powm(res, tmp, my_private_key, shared_prime);
 276
 277   r = mpz_get_str(NULL, 36, res);
 278
 279   mpz_clear(res);
 280   mpz_clear(tmp);
 281
 282   return r;
 283 }
 284
 285 /*
 286   free a key after overwriting it
 287 */
 288 void free_key(enc_key_t *k)
 289 {
 290   if(!k)
 291     return;
 292   if(k->key)
 293     {
 294       memset(k->key, (char)(-1), k->length);
 295       free(k->key);
 296     }
 297   free(k);
 298 }
 299
 300 void recalculate_encryption_keys(void)
 301 {
 302   conn_list_t *p;
 303   char *ek;
 304
 305   for(p = conn_list; p != NULL; p = p->next)
 306     {
 307       if(!p->public_key || !p->public_key->key)
 308         /* We haven't received a key from this host (yet). */
 309         continue;
 310       ek = make_shared_key(p->public_key->key);
 311       free_key(p->key);
 312       p->key = xmalloc(sizeof(enc_key_t));
 313       p->key->length = strlen(ek);
 314       p->key->expiry = p->public_key->expiry;
 315       p->key->key = xmalloc(strlen(ek) + 1);
 316       strcpy(p->key->key, ek);
 317     }
 318 }
 319
 320 void regenerate_keys(void)
 321 {
 322   generate_private_key();
 323   calculate_public_key();
 324   send_key_changed2();
 325   recalculate_encryption_keys();
 326 }