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

   1 /*
   2     protocol_auth.c -- handle the meta-protocol, authentication
   3     Copyright (C) 1999-2005 Ivo Timmermans,
   4                   2000-2009 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.org>
   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 along
  17     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  18     51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  19 */
  20
  21 #include "system.h"
  22
  23 #include "splay_tree.h"
  24 #include "conf.h"
  25 #include "connection.h"
  26 #include "crypto.h"
  27 #include "edge.h"
  28 #include "graph.h"
  29 #include "logger.h"
  30 #include "net.h"
  31 #include "netutl.h"
  32 #include "node.h"
  33 #include "protocol.h"
  34 #include "rsa.h"
  35 #include "utils.h"
  36 #include "xalloc.h"
  37
  38 bool send_id(connection_t *c) {
  39         gettimeofday(&c->start, NULL);
  40
  41         return send_request(c, "%d %s %d", ID, myself->connection->name,
  42                                                 myself->connection->protocol_version);
  43 }
  44
  45 bool id_h(connection_t *c, char *request) {
  46         char name[MAX_STRING_SIZE];
  47
  48         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " %d", name, &c->protocol_version) != 2) {
  49                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ID", c->name,
  50                            c->hostname);
  51                 return false;
  52         }
  53
  54         /* Check if identity is a valid name */
  55
  56         if(!check_id(name)) {
  57                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "ID", c->name,
  58                            c->hostname, "invalid name");
  59                 return false;
  60         }
  61
  62         /* If this is an outgoing connection, make sure we are connected to the right host */
  63
  64         if(c->outgoing) {
  65                 if(strcmp(c->name, name)) {
  66                         logger(LOG_ERR, "Peer %s is %s instead of %s", c->hostname, name,
  67                                    c->name);
  68                         return false;
  69                 }
  70         } else {
  71                 if(c->name)
  72                         free(c->name);
  73                 c->name = xstrdup(name);
  74         }
  75
  76         /* Check if version matches */
  77
  78         if(c->protocol_version != myself->connection->protocol_version) {
  79                 logger(LOG_ERR, "Peer %s (%s) uses incompatible version %d",
  80                            c->name, c->hostname, c->protocol_version);
  81                 return false;
  82         }
  83
  84         if(bypass_security) {
  85                 if(!c->config_tree)
  86                         init_configuration(&c->config_tree);
  87                 c->allow_request = ACK;
  88                 return send_ack(c);
  89         }
  90
  91         if(!c->config_tree) {
  92                 init_configuration(&c->config_tree);
  93
  94                 if(!read_connection_config(c)) {
  95                         logger(LOG_ERR, "Peer %s had unknown identity (%s)", c->hostname,
  96                                    c->name);
  97                         return false;
  98                 }
  99         }
 100
 101         if(!read_rsa_public_key(c)) {
 102                 return false;
 103         }
 104
 105         c->allow_request = METAKEY;
 106
 107         return send_metakey(c);
 108 }
 109
 110 bool send_metakey(connection_t *c) {
 111         size_t len = rsa_size(&c->rsa);
 112         char key[len];
 113         char enckey[len];
 114         char hexkey[2 * len + 1];
 115
 116         if(!cipher_open_blowfish_ofb(&c->outcipher))
 117                 return false;
 118
 119         if(!digest_open_sha1(&c->outdigest, -1))
 120                 return false;
 121
 122         /* Create a random key */
 123
 124         randomize(key, len);
 125
 126         /* The message we send must be smaller than the modulus of the RSA key.
 127            By definition, for a key of k bits, the following formula holds:
 128
 129            2^(k-1) <= modulus < 2^(k)
 130
 131            Where ^ means "to the power of", not "xor".
 132            This means that to be sure, we must choose our message < 2^(k-1).
 133            This can be done by setting the most significant bit to zero.
 134          */
 135
 136         key[0] &= 0x7F;
 137
 138         cipher_set_key_from_rsa(&c->outcipher, key, len, true);
 139
 140         ifdebug(SCARY_THINGS) {
 141                 bin2hex(key, hexkey, len);
 142                 hexkey[len * 2] = '\0';
 143                 logger(LOG_DEBUG, "Generated random meta key (unencrypted): %s", hexkey);
 144         }
 145
 146         /* Encrypt the random data
 147
 148            We do not use one of the PKCS padding schemes here.
 149            This is allowed, because we encrypt a totally random string
 150            with a length equal to that of the modulus of the RSA key.
 151          */
 152
 153         if(!rsa_public_encrypt(&c->rsa, key, len, enckey)) {
 154                 logger(LOG_ERR, "Error during encryption of meta key for %s (%s)", c->name, c->hostname);
 155                 return false;
 156         }
 157
 158         /* Convert the encrypted random data to a hexadecimal formatted string */
 159
 160         bin2hex(enckey, hexkey, len);
 161         hexkey[len * 2] = '\0';
 162
 163         /* Send the meta key */
 164
 165         bool result = send_request(c, "%d %d %d %d %d %s", METAKEY,
 166                          cipher_get_nid(&c->outcipher),
 167                          digest_get_nid(&c->outdigest), c->outmaclength,
 168                          c->outcompression, hexkey);
 169
 170         c->status.encryptout = true;
 171         return result;
 172 }
 173
 174 bool metakey_h(connection_t *c, char *request) {
 175         char hexkey[MAX_STRING_SIZE];
 176         int cipher, digest, maclength, compression;
 177         size_t len = rsa_size(&myself->connection->rsa);
 178         char enckey[len];
 179         char key[len];
 180
 181         if(sscanf(request, "%*d %d %d %d %d " MAX_STRING, &cipher, &digest, &maclength, &compression, hexkey) != 5) {
 182                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "METAKEY", c->name, c->hostname);
 183                 return false;
 184         }
 185
 186         /* Check if the length of the meta key is all right */
 187
 188         if(strlen(hexkey) != len * 2) {
 189                 logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong keylength");
 190                 return false;
 191         }
 192
 193         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 194
 195         hex2bin(hexkey, enckey, len);
 196
 197         /* Decrypt the meta key */
 198
 199         if(!rsa_private_decrypt(&myself->connection->rsa, enckey, len, key)) {
 200                 logger(LOG_ERR, "Error during decryption of meta key for %s (%s)", c->name, c->hostname);
 201                 return false;
 202         }
 203
 204         ifdebug(SCARY_THINGS) {
 205                 bin2hex(key, hexkey, len);
 206                 hexkey[len * 2] = '\0';
 207                 logger(LOG_DEBUG, "Received random meta key (unencrypted): %s", hexkey);
 208         }
 209
 210         /* Check and lookup cipher and digest algorithms */
 211
 212         if(!cipher_open_by_nid(&c->incipher, cipher) || !cipher_set_key_from_rsa(&c->incipher, key, len, false)) {
 213                 logger(LOG_ERR, "Error during initialisation of cipher from %s (%s)", c->name, c->hostname);
 214                 return false;
 215         }
 216
 217         if(!digest_open_by_nid(&c->indigest, digest, -1)) {
 218                 logger(LOG_ERR, "Error during initialisation of digest from %s (%s)", c->name, c->hostname);
 219                 return false;
 220         }
 221
 222         c->status.decryptin = true;
 223
 224         c->allow_request = CHALLENGE;
 225
 226         return send_challenge(c);
 227 }
 228
 229 bool send_challenge(connection_t *c) {
 230         size_t len = rsa_size(&c->rsa);
 231         char buffer[len * 2 + 1];
 232
 233         if(!c->hischallenge)
 234                 c->hischallenge = xrealloc(c->hischallenge, len);
 235
 236         /* Copy random data to the buffer */
 237
 238         randomize(c->hischallenge, len);
 239
 240         /* Convert to hex */
 241
 242         bin2hex(c->hischallenge, buffer, len);
 243         buffer[len * 2] = '\0';
 244
 245         /* Send the challenge */
 246
 247         return send_request(c, "%d %s", CHALLENGE, buffer);
 248 }
 249
 250 bool challenge_h(connection_t *c, char *request) {
 251         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 252         size_t len = rsa_size(&myself->connection->rsa);
 253         size_t digestlen = digest_length(&c->outdigest);
 254         char digest[digestlen];
 255
 256         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, buffer) != 1) {
 257                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "CHALLENGE", c->name, c->hostname);
 258                 return false;
 259         }
 260
 261         /* Check if the length of the challenge is all right */
 262
 263         if(strlen(buffer) != len * 2) {
 264                 logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge length");
 265                 return false;
 266         }
 267
 268         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 269
 270         hex2bin(buffer, buffer, len);
 271
 272         c->allow_request = CHAL_REPLY;
 273
 274         /* Calculate the hash from the challenge we received */
 275
 276         digest_create(&c->indigest, buffer, len, digest);
 277
 278         /* Convert the hash to a hexadecimal formatted string */
 279
 280         bin2hex(digest, buffer, digestlen);
 281         buffer[digestlen * 2] = '\0';
 282
 283         /* Send the reply */
 284
 285         return send_request(c, "%d %s", CHAL_REPLY, buffer);
 286 }
 287
 288 bool chal_reply_h(connection_t *c, char *request) {
 289         char hishash[MAX_STRING_SIZE];
 290
 291         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, hishash) != 1) {
 292                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "CHAL_REPLY", c->name,
 293                            c->hostname);
 294                 return false;
 295         }
 296
 297         /* Check if the length of the hash is all right */
 298
 299         if(strlen(hishash) != digest_length(&c->outdigest) * 2) {
 300                 logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge reply length");
 301                 return false;
 302         }
 303
 304         /* Convert the hash to binary format */
 305
 306         hex2bin(hishash, hishash, digest_length(&c->outdigest));
 307
 308         /* Verify the hash */
 309
 310         if(!digest_verify(&c->outdigest, c->hischallenge, rsa_size(&c->rsa), hishash)) {
 311                 logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge reply");
 312                 return false;
 313         }
 314
 315         /* Identity has now been positively verified.
 316            Send an acknowledgement with the rest of the information needed.
 317          */
 318
 319         free(c->hischallenge);
 320         c->hischallenge = NULL;
 321         c->allow_request = ACK;
 322
 323         return send_ack(c);
 324 }
 325
 326 bool send_ack(connection_t *c) {
 327         /* ACK message contains rest of the information the other end needs
 328            to create node_t and edge_t structures. */
 329
 330         struct timeval now;
 331         bool choice;
 332
 333         /* Estimate weight */
 334
 335         gettimeofday(&now, NULL);
 336         c->estimated_weight = (now.tv_sec - c->start.tv_sec) * 1000 + (now.tv_usec - c->start.tv_usec) / 1000;
 337
 338         /* Check some options */
 339
 340         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "IndirectData"), &choice) && choice) || myself->options & OPTION_INDIRECT)
 341                 c->options |= OPTION_INDIRECT;
 342
 343         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "TCPOnly"), &choice) && choice) || myself->options & OPTION_TCPONLY)
 344                 c->options |= OPTION_TCPONLY | OPTION_INDIRECT;
 345
 346         if(myself->options & OPTION_PMTU_DISCOVERY)
 347                 c->options |= OPTION_PMTU_DISCOVERY;
 348
 349         get_config_int(lookup_config(c->config_tree, "Weight"), &c->estimated_weight);
 350
 351         return send_request(c, "%d %s %d %lx", ACK, myport, c->estimated_weight, c->options);
 352 }
 353
 354 static void send_everything(connection_t *c) {
 355         splay_node_t *node, *node2;
 356         node_t *n;
 357         subnet_t *s;
 358         edge_t *e;
 359
 360         /* Send all known subnets and edges */
 361
 362         if(tunnelserver) {
 363                 for(node = myself->subnet_tree->head; node; node = node->next) {
 364                         s = node->data;
 365                         send_add_subnet(c, s);
 366                 }
 367
 368                 return;
 369         }
 370
 371         for(node = node_tree->head; node; node = node->next) {
 372                 n = node->data;
 373
 374                 for(node2 = n->subnet_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 375                         s = node2->data;
 376                         send_add_subnet(c, s);
 377                 }
 378
 379                 for(node2 = n->edge_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 380                         e = node2->data;
 381                         send_add_edge(c, e);
 382                 }
 383         }
 384 }
 385
 386 bool ack_h(connection_t *c, char *request) {
 387         char hisport[MAX_STRING_SIZE];
 388         char *hisaddress, *dummy;
 389         int weight, mtu;
 390         long int options;
 391         node_t *n;
 392
 393         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " %d %lx", hisport, &weight, &options) != 3) {
 394                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ACK", c->name,
 395                            c->hostname);
 396                 return false;
 397         }
 398
 399         /* Check if we already have a node_t for him */
 400
 401         n = lookup_node(c->name);
 402
 403         if(!n) {
 404                 n = new_node();
 405                 n->name = xstrdup(c->name);
 406                 node_add(n);
 407         } else {
 408                 if(n->connection) {
 409                         /* Oh dear, we already have a connection to this node. */
 410                         ifdebug(CONNECTIONS) logger(LOG_DEBUG, "Established a second connection with %s (%s), closing old connection", n->connection->name, n->connection->hostname);
 411
 412                         if(n->connection->outgoing) {
 413                                 if(c->outgoing)
 414                                         logger(LOG_WARNING, "Two outgoing connections to the same node!");
 415                                 else
 416                                         c->outgoing = n->connection->outgoing;
 417
 418                                 n->connection->outgoing = NULL;
 419                         }
 420
 421                         terminate_connection(n->connection, false);
 422                         /* Run graph algorithm to purge key and make sure up/down scripts are rerun with new IP addresses and stuff */
 423                         graph();
 424                 }
 425         }
 426
 427         n->connection = c;
 428         c->node = n;
 429         if(!(c->options & options & OPTION_PMTU_DISCOVERY)) {
 430                 c->options &= ~OPTION_PMTU_DISCOVERY;
 431                 options &= ~OPTION_PMTU_DISCOVERY;
 432         }
 433         c->options |= options;
 434
 435         if(get_config_int(lookup_config(c->config_tree, "PMTU"), &mtu) && mtu < n->mtu)
 436                 n->mtu = mtu;
 437
 438         if(get_config_int(lookup_config(myself->connection->config_tree, "PMTU"), &mtu) && mtu < n->mtu)
 439                 n->mtu = mtu;
 440
 441         /* Activate this connection */
 442
 443         c->allow_request = ALL;
 444         c->status.active = true;
 445
 446         ifdebug(CONNECTIONS) logger(LOG_NOTICE, "Connection with %s (%s) activated", c->name,
 447                            c->hostname);
 448
 449         /* Send him everything we know */
 450
 451         send_everything(c);
 452
 453         /* Create an edge_t for this connection */
 454
 455         c->edge = new_edge();
 456         c->edge->from = myself;
 457         c->edge->to = n;
 458         sockaddr2str(&c->address, &hisaddress, &dummy);
 459         c->edge->address = str2sockaddr(hisaddress, hisport);
 460         free(hisaddress);
 461         free(dummy);
 462         c->edge->weight = (weight + c->estimated_weight) / 2;
 463         c->edge->connection = c;
 464         c->edge->options = c->options;
 465
 466         edge_add(c->edge);
 467
 468         /* Notify everyone of the new edge */
 469
 470         if(tunnelserver)
 471                 send_add_edge(c, c->edge);
 472         else
 473                 send_add_edge(broadcast, c->edge);
 474
 475         /* Run MST and SSSP algorithms */
 476
 477         graph();
 478
 479         return true;
 480 }