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

   1 /*
   2     net_packet.c -- Handles in- and outgoing VPN packets
   3     Copyright (C) 1998-2002 Ivo Timmermans <itimmermans@bigfoot.com>,
   4                   2000-2002 Guus Sliepen <guus@sliepen.warande.net>
   5
   6     This program 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     This program 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 this program; if not, write to the Free Software
  18     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  19
  20     $Id: net_packet.c,v 1.4 2002/04/28 12:46:26 zarq Exp $
  21 */
  22
  23 #include "config.h"
  24
  25 #include <errno.h>
  26 #include <fcntl.h>
  27 #include <netdb.h>
  28 #include <netinet/in.h>
  29 #ifdef HAVE_LINUX
  30  #include <netinet/ip.h>
  31  #include <netinet/tcp.h>
  32 #endif
  33 #include <stdio.h>
  34 #include <stdlib.h>
  35 #include <string.h>
  36 #include <signal.h>
  37 #include <sys/time.h>
  38 #include <sys/types.h>
  39 #include <unistd.h>
  40 #include <sys/ioctl.h>
  41 /* SunOS really wants sys/socket.h BEFORE net/if.h,
  42    and FreeBSD wants these lines below the rest. */
  43 #include <arpa/inet.h>
  44 #include <sys/socket.h>
  45 #include <net/if.h>
  46
  47 #include <openssl/rand.h>
  48 #include <openssl/evp.h>
  49 #include <openssl/pem.h>
  50 #include <openssl/hmac.h>
  51
  52 #ifndef HAVE_RAND_PSEUDO_BYTES
  53 #define RAND_pseudo_bytes RAND_bytes
  54 #endif
  55
  56 #include <zlib.h>
  57
  58 #include <utils.h>
  59 #include <xalloc.h>
  60 #include <avl_tree.h>
  61 #include <list.h>
  62
  63 #include "conf.h"
  64 #include "connection.h"
  65 #include "meta.h"
  66 #include "net.h"
  67 #include "netutl.h"
  68 #include "process.h"
  69 #include "protocol.h"
  70 #include "subnet.h"
  71 #include "graph.h"
  72 #include "process.h"
  73 #include "route.h"
  74 #include "device.h"
  75 #include "event.h"
  76 #include "logging.h"
  77
  78 #include "system.h"
  79
  80 int keylifetime = 0;
  81 int keyexpires = 0;
  82
  83 #define MAX_SEQNO 1073741824
  84
  85 /* VPN packet I/O */
  86
  87 void receive_udppacket(node_t *n, vpn_packet_t *inpkt)
  88 {
  89   vpn_packet_t pkt1, pkt2;
  90   vpn_packet_t *pkt[] = {&pkt1, &pkt2, &pkt1, &pkt2};
  91   int nextpkt = 0;
  92   vpn_packet_t *outpkt = pkt[0];
  93   int outlen, outpad;
  94   long int complen = MTU + 12;
  95
  96 #ifdef USE_OPENSSL
  97   EVP_CIPHER_CTX ctx;
  98   char hmac[EVP_MAX_MD_SIZE];
  99 #endif
 100 #ifdef USE_GCRYPT
 101   char *hmac;
 102 #endif
 103
 104 cp
 105   /* Check the message authentication code */
 106
 107   if(myself->digest && myself->maclength)
 108     {
 109       inpkt->len -= myself->maclength;
 110 #ifdef USE_OPENSSL
 111       HMAC(myself->digest, myself->key, myself->keylength, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len, hmac, NULL);
 112 #endif
 113 #ifdef USE_GCRYPT
 114       hmac = xmalloc(gcry_md_get_algo_dlen(0));  /* myself->digest type */
 115       gcry_md_hash_buffer(0, hmac, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len);
 116       /* FIXME */
 117 #endif
 118       if(memcmp(hmac, (char *)&inpkt->seqno + inpkt->len, myself->maclength))
 119         {
 120           if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 121             syslog(LOG_DEBUG, _("Got unauthenticated packet from %s (%s)"), n->name, n->hostname);
 122           return;
 123         }
 124     }
 125
 126   /* Decrypt the packet */
 127
 128   if(myself->cipher)
 129   {
 130     outpkt = pkt[nextpkt++];
 131
 132 #ifdef USE_OPENSSL
 133     EVP_DecryptInit(&ctx, myself->cipher, myself->key, myself->key + myself->cipher->key_len);
 134     EVP_DecryptUpdate(&ctx, (char *)&outpkt->seqno, &outlen, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len);
 135     EVP_DecryptFinal(&ctx, (char *)&outpkt->seqno + outlen, &outpad);
 136 #endif
 137 #ifdef USE_GCRYPT
 138     /* FIXME */
 139 #endif
 140
 141     outpkt->len = outlen + outpad;
 142     inpkt = outpkt;
 143   }
 144
 145   /* Check the sequence number */
 146
 147   inpkt->len -= sizeof(inpkt->seqno);
 148   inpkt->seqno = ntohl(inpkt->seqno);
 149
 150   if(inpkt->seqno <= n->received_seqno)
 151   {
 152     if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 153       syslog(LOG_DEBUG, _("Got late or replayed packet from %s (%s), seqno %d"), n->name, n->hostname, inpkt->seqno);
 154     return;
 155   }
 156
 157   n->received_seqno = inpkt->seqno;
 158
 159   if(n->received_seqno > MAX_SEQNO)
 160     keyexpires = 0;
 161
 162   /* Decompress the packet */
 163
 164   if(myself->compression)
 165   {
 166     outpkt = pkt[nextpkt++];
 167
 168     if(uncompress(outpkt->data, &complen, inpkt->data, inpkt->len) != Z_OK)
 169     {
 170       syslog(LOG_ERR, _("Error while uncompressing packet from %s (%s)"), n->name, n->hostname);
 171       return;
 172     }
 173
 174     outpkt->len = complen;
 175     inpkt = outpkt;
 176   }
 177
 178   receive_packet(n, inpkt);
 179 cp
 180 }
 181
 182 void receive_tcppacket(connection_t *c, char *buffer, int len)
 183 {
 184   vpn_packet_t outpkt;
 185 cp
 186   outpkt.len = len;
 187   memcpy(outpkt.data, buffer, len);
 188
 189   receive_packet(c->node, &outpkt);
 190 cp
 191 }
 192
 193 void receive_packet(node_t *n, vpn_packet_t *packet)
 194 {
 195 cp
 196   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 197     syslog(LOG_DEBUG, _("Received packet of %d bytes from %s (%s)"), packet->len, n->name, n->hostname);
 198
 199   route_incoming(n, packet);
 200 cp
 201 }
 202
 203 void send_udppacket(node_t *n, vpn_packet_t *inpkt)
 204 {
 205   vpn_packet_t pkt1, pkt2;
 206   vpn_packet_t *pkt[] = {&pkt1, &pkt2, &pkt1, &pkt2};
 207   int nextpkt = 0;
 208   vpn_packet_t *outpkt;
 209   int origlen;
 210   int outlen, outpad;
 211   long int complen = MTU + 12;
 212   vpn_packet_t *copy;
 213   static int priority = 0;
 214   int origpriority;
 215   int sock;
 216
 217 #ifdef USE_OPENSSL
 218   EVP_CIPHER_CTX ctx;
 219 #endif
 220
 221 cp
 222   /* Make sure we have a valid key */
 223
 224   if(!n->status.validkey)
 225     {
 226       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 227         syslog(LOG_INFO, _("No valid key known yet for %s (%s), queueing packet"),
 228                n->name, n->hostname);
 229
 230       /* Since packet is on the stack of handle_tap_input(),
 231          we have to make a copy of it first. */
 232
 233       copy = xmalloc(sizeof(vpn_packet_t));
 234       memcpy(copy, inpkt, sizeof(vpn_packet_t));
 235
 236       list_insert_tail(n->queue, copy);
 237
 238       if(n->queue->count > MAXQUEUELENGTH)
 239         list_delete_head(n->queue);
 240
 241       if(!n->status.waitingforkey)
 242         send_req_key(n->nexthop->connection, myself, n);
 243
 244       n->status.waitingforkey = 1;
 245
 246       return;
 247     }
 248
 249   origlen = inpkt->len;
 250   origpriority = inpkt->priority;
 251
 252   /* Compress the packet */
 253
 254   if(n->compression)
 255   {
 256     outpkt = pkt[nextpkt++];
 257
 258     if(compress2(outpkt->data, &complen, inpkt->data, inpkt->len, n->compression) != Z_OK)
 259     {
 260       syslog(LOG_ERR, _("Error while compressing packet to %s (%s)"), n->name, n->hostname);
 261       return;
 262     }
 263
 264     outpkt->len = complen;
 265     inpkt = outpkt;
 266   }
 267
 268   /* Add sequence number */
 269
 270   inpkt->seqno = htonl(++(n->sent_seqno));
 271   inpkt->len += sizeof(inpkt->seqno);
 272
 273   /* Encrypt the packet */
 274
 275   if(n->cipher)
 276   {
 277     outpkt = pkt[nextpkt++];
 278
 279 #ifdef USE_OPENSSL
 280     EVP_EncryptInit(&ctx, n->cipher, n->key, n->key + n->cipher->key_len);
 281     EVP_EncryptUpdate(&ctx, (char *)&outpkt->seqno, &outlen, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len);
 282     EVP_EncryptFinal(&ctx, (char *)&outpkt->seqno + outlen, &outpad);
 283 #endif
 284 #ifdef USE_GCRYPT
 285     gcry_cipher_ctl(n->cipher, GCRYCTL_SET_IV, n->key + n->keylength, n->keylength);
 286     gcry_cipher_ctl(n->cipher, GCRYCTL_SET_KEY, n->key, n->keylength);
 287     outlen = inpkt->len;
 288     gcry_cipher_encrypt(n->cipher, (char *)&outpkt->seqno, outlen, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len);
 289     /* FIXME */
 290 #endif
 291
 292     outpkt->len = outlen + outpad;
 293     inpkt = outpkt;
 294   }
 295
 296   /* Add the message authentication code */
 297
 298   if(n->digest && n->maclength)
 299     {
 300 #ifdef USE_OPENSSL
 301       HMAC(n->digest, n->key, n->keylength, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len, (char *)&inpkt->seqno + inpkt->len, &outlen);
 302 #endif
 303 #ifdef USE_GCRYPT
 304       char *hmac;
 305       outlen = gcry_md_get_algo_dlen(0);
 306       hmac = xmalloc(outlen);  /* myself->digest type */
 307       gcry_md_ctl(n->digest, GCRYCTL_SET_KEY, n->key, n->keylength);
 308       gcry_md_hash_buffer(0, hmac, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len);
 309       memcpy((char *)&inpkt->seqno, hmac, outlen);
 310       /* FIXME */
 311 #endif
 312       inpkt->len += n->maclength;
 313     }
 314
 315   /* Determine which socket we have to use */
 316
 317   for(sock = 0; sock < listen_sockets; sock++)
 318     if(n->address.sa.sa_family == listen_socket[sock].sa.sa.sa_family)
 319       break;
 320
 321   if(sock >= listen_sockets)
 322     sock = 0;  /* If none is available, just use the first and hope for the best. */
 323
 324   /* Send the packet */
 325
 326 #if defined(SOL_IP) && defined(IP_TOS)
 327   if(priorityinheritance && origpriority != priority && listen_socket[sock].sa.sa.sa_family == AF_INET)
 328     {
 329       priority = origpriority;
 330       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 331         syslog(LOG_DEBUG, _("Setting outgoing packet priority to %d"), priority);
 332       if(setsockopt(sock, SOL_IP, IP_TOS, &priority, sizeof(priority))) /* SO_PRIORITY doesn't seem to work */
 333         syslog(LOG_ERR, _("System call `%s' failed: %s"), "setsockopt", strerror(errno));
 334     }
 335 #endif
 336
 337   if((sendto(listen_socket[sock].udp, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len, 0, &(n->address.sa), SALEN(n->address.sa))) < 0)
 338     {
 339       syslog(LOG_ERR, _("Error sending packet to %s (%s): %s"),
 340              n->name, n->hostname, strerror(errno));
 341       return;
 342     }
 343
 344   inpkt->len = origlen;
 345 cp
 346 }
 347
 348 /*
 349   send a packet to the given vpn ip.
 350 */
 351 void send_packet(node_t *n, vpn_packet_t *packet)
 352 {
 353   node_t *via;
 354 cp
 355   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 356     syslog(LOG_ERR, _("Sending packet of %d bytes to %s (%s)"),
 357            packet->len, n->name, n->hostname);
 358
 359   if(n == myself)
 360     {
 361       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 362         {
 363           syslog(LOG_NOTICE, _("Packet is looping back to us!"));
 364         }
 365
 366       return;
 367     }
 368
 369   if(!n->status.reachable)
 370     {
 371       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 372         syslog(LOG_INFO, _("Node %s (%s) is not reachable"),
 373                n->name, n->hostname);
 374       return;
 375     }
 376
 377   via = (n->via == myself)?n->nexthop:n->via;
 378
 379   if(via != n && debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 380     syslog(LOG_ERR, _("Sending packet to %s via %s (%s)"),
 381            n->name, via->name, n->via->hostname);
 382
 383   if((myself->options | via->options) & OPTION_TCPONLY)
 384     {
 385       if(send_tcppacket(via->connection, packet))
 386         terminate_connection(via->connection, 1);
 387     }
 388   else
 389     send_udppacket(via, packet);
 390 }
 391
 392 /* Broadcast a packet using the minimum spanning tree */
 393
 394 void broadcast_packet(node_t *from, vpn_packet_t *packet)
 395 {
 396   avl_node_t *node;
 397   connection_t *c;
 398 cp
 399   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 400     syslog(LOG_INFO, _("Broadcasting packet of %d bytes from %s (%s)"),
 401            packet->len, from->name, from->hostname);
 402
 403   for(node = connection_tree->head; node; node = node->next)
 404     {
 405       c = (connection_t *)node->data;
 406       if(c->status.active && c->status.mst && c != from->nexthop->connection)
 407         send_packet(c->node, packet);
 408     }
 409 cp
 410 }
 411
 412 void flush_queue(node_t *n)
 413 {
 414   list_node_t *node, *next;
 415 cp
 416   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
 417     syslog(LOG_INFO, _("Flushing queue for %s (%s)"), n->name, n->hostname);
 418
 419   for(node = n->queue->head; node; node = next)
 420     {
 421       next = node->next;
 422       send_udppacket(n, (vpn_packet_t *)node->data);
 423       list_delete_node(n->queue, node);
 424     }
 425 cp
 426 }
 427
 428 void handle_incoming_vpn_data(int sock)
 429 {
 430   vpn_packet_t pkt;
 431   int x, l = sizeof(x);
 432   char *hostname;
 433   sockaddr_t from;
 434   socklen_t fromlen = sizeof(from);
 435   node_t *n;
 436 cp
 437   if(getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &x, &l) < 0)
 438     {
 439       syslog(LOG_ERR, _("This is a bug: %s:%d: %d:%s"),
 440              __FILE__, __LINE__, sock, strerror(errno));
 441       cp_trace();
 442       exit(1);
 443     }
 444   if(x)
 445     {
 446       syslog(LOG_ERR, _("Incoming data socket error: %s"), strerror(x));
 447       return;
 448     }
 449
 450   if((pkt.len = recvfrom(sock, (char *)&pkt.seqno, MAXSIZE, 0, &from.sa, &fromlen)) <= 0)
 451     {
 452       syslog(LOG_ERR, _("Receiving packet failed: %s"), strerror(errno));
 453       return;
 454     }
 455
 456   sockaddrunmap(&from);  /* Some braindead IPv6 implementations do stupid things. */
 457
 458   n = lookup_node_udp(&from);
 459
 460   if(!n)
 461     {
 462       hostname = sockaddr2hostname(&from);
 463       syslog(LOG_WARNING, _("Received UDP packet from unknown source %s"), hostname);
 464       free(hostname);
 465       return;
 466     }
 467
 468   if(n->connection)
 469     n->connection->last_ping_time = now;
 470
 471   receive_udppacket(n, &pkt);
 472 cp
 473 }
 474