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

   1 /*
   2     protocol_auth.c -- handle the meta-protocol, authentication
   3     Copyright (C) 1999-2002 Ivo Timmermans <ivo@o2w.nl>,
   4                   2000-2002 Guus Sliepen <guus@sliepen.eu.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
  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: protocol_auth.c,v 1.1.4.17 2002/09/09 22:32:59 guus Exp $
  21 */
  22
  23 #include "config.h"
  24
  25 #include <stdlib.h>
  26 #include <string.h>
  27 #include <syslog.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdarg.h>
  30 #include <errno.h>
  31
  32 #include <utils.h>
  33 #include <xalloc.h>
  34 #include <avl_tree.h>
  35
  36 #include <openssl/sha.h>
  37 #include <openssl/rand.h>
  38 #include <openssl/evp.h>
  39
  40 #ifndef HAVE_RAND_PSEUDO_BYTES
  41 #define RAND_pseudo_bytes RAND_bytes
  42 #endif
  43
  44 #include "conf.h"
  45 #include "net.h"
  46 #include "netutl.h"
  47 #include "protocol.h"
  48 #include "meta.h"
  49 #include "connection.h"
  50 #include "node.h"
  51 #include "edge.h"
  52 #include "graph.h"
  53
  54 #include "system.h"
  55
  56 int send_id(connection_t *c)
  57 {
  58         cp();
  59
  60         return send_request(c, "%d %s %d", ID, myself->connection->name,
  61                                                 myself->connection->protocol_version);
  62 }
  63
  64 int id_h(connection_t *c)
  65 {
  66         char name[MAX_STRING_SIZE];
  67         int bla;
  68
  69         cp();
  70
  71         if(sscanf(c->buffer, "%*d " MAX_STRING " %d", name, &c->protocol_version) != 2) {
  72                 syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "ID", c->name,
  73                            c->hostname);
  74                 return -1;
  75         }
  76
  77         /* Check if identity is a valid name */
  78
  79         if(check_id(name)) {
  80                 syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s): %s"), "ID", c->name,
  81                            c->hostname, "invalid name");
  82                 return -1;
  83         }
  84
  85         /* If we set c->name in advance, make sure we are connected to the right host */
  86
  87         if(c->name) {
  88                 if(strcmp(c->name, name)) {
  89                         syslog(LOG_ERR, _("Peer %s is %s instead of %s"), c->hostname, name,
  90                                    c->name);
  91                         return -1;
  92                 }
  93         } else
  94                 c->name = xstrdup(name);
  95
  96         /* Check if version matches */
  97
  98         if(c->protocol_version != myself->connection->protocol_version) {
  99                 syslog(LOG_ERR, _("Peer %s (%s) uses incompatible version %d"),
 100                            c->name, c->hostname, c->protocol_version);
 101                 return -1;
 102         }
 103
 104         if(bypass_security) {
 105                 if(!c->config_tree)
 106                         init_configuration(&c->config_tree);
 107                 c->allow_request = ACK;
 108                 return send_ack(c);
 109         }
 110
 111         if(!c->config_tree) {
 112                 init_configuration(&c->config_tree);
 113
 114                 bla = read_connection_config(c);
 115
 116                 if(bla) {
 117                         syslog(LOG_ERR, _("Peer %s had unknown identity (%s)"), c->hostname,
 118                                    c->name);
 119                         return -1;
 120                 }
 121         }
 122
 123         if(read_rsa_public_key(c)) {
 124                 return -1;
 125         }
 126
 127         /* Check some options */
 128
 129         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "IndirectData"), &bla) && bla) || myself->options & OPTION_INDIRECT)
 130                 c->options |= OPTION_INDIRECT;
 131
 132         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "TCPOnly"), &bla) && bla) || myself->options & OPTION_TCPONLY)
 133                 c->options |= OPTION_TCPONLY | OPTION_INDIRECT;
 134
 135         c->allow_request = METAKEY;
 136
 137         return send_metakey(c);
 138 }
 139
 140 int send_metakey(connection_t *c)
 141 {
 142         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 143         int len, x;
 144
 145         cp();
 146
 147         len = RSA_size(c->rsa_key);
 148
 149         /* Allocate buffers for the meta key */
 150
 151         if(!c->outkey)
 152                 c->outkey = xmalloc(len);
 153
 154         if(!c->outctx)
 155                 c->outctx = xmalloc(sizeof(*c->outctx));
 156         cp();
 157         /* Copy random data to the buffer */
 158
 159         RAND_bytes(c->outkey, len);
 160
 161         /* The message we send must be smaller than the modulus of the RSA key.
 162            By definition, for a key of k bits, the following formula holds:
 163
 164            2^(k-1) <= modulus < 2^(k)
 165
 166            Where ^ means "to the power of", not "xor".
 167            This means that to be sure, we must choose our message < 2^(k-1).
 168            This can be done by setting the most significant bit to zero.
 169          */
 170
 171         c->outkey[0] &= 0x7F;
 172
 173         if(debug_lvl >= DEBUG_SCARY_THINGS) {
 174                 bin2hex(c->outkey, buffer, len);
 175                 buffer[len * 2] = '\0';
 176                 syslog(LOG_DEBUG, _("Generated random meta key (unencrypted): %s"),
 177                            buffer);
 178         }
 179
 180         /* Encrypt the random data
 181
 182            We do not use one of the PKCS padding schemes here.
 183            This is allowed, because we encrypt a totally random string
 184            with a length equal to that of the modulus of the RSA key.
 185          */
 186
 187         if(RSA_public_encrypt(len, c->outkey, buffer, c->rsa_key, RSA_NO_PADDING) != len) {
 188                 syslog(LOG_ERR, _("Error during encryption of meta key for %s (%s)"),
 189                            c->name, c->hostname);
 190                 return -1;
 191         }
 192
 193         /* Convert the encrypted random data to a hexadecimal formatted string */
 194
 195         bin2hex(buffer, buffer, len);
 196         buffer[len * 2] = '\0';
 197
 198         /* Send the meta key */
 199
 200         x = send_request(c, "%d %d %d %d %d %s", METAKEY,
 201                                          c->outcipher ? c->outcipher->nid : 0,
 202                                          c->outdigest ? c->outdigest->type : 0, c->outmaclength,
 203                                          c->outcompression, buffer);
 204
 205         /* Further outgoing requests are encrypted with the key we just generated */
 206
 207         if(c->outcipher) {
 208                 EVP_EncryptInit(c->outctx, c->outcipher,
 209                                                 c->outkey + len - c->outcipher->key_len,
 210                                                 c->outkey + len - c->outcipher->key_len -
 211                                                 c->outcipher->iv_len);
 212
 213                 c->status.encryptout = 1;
 214         }
 215
 216         return x;
 217 }
 218
 219 int metakey_h(connection_t *c)
 220 {
 221         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 222         int cipher, digest, maclength, compression;
 223         int len;
 224
 225         cp();
 226
 227         if(sscanf
 228            (c->buffer, "%*d %d %d %d %d " MAX_STRING, &cipher, &digest, &maclength,
 229                 &compression, buffer) != 5) {
 230                 syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "METAKEY", c->name,
 231                            c->hostname);
 232                 return -1;
 233         }
 234
 235         len = RSA_size(myself->connection->rsa_key);
 236
 237         /* Check if the length of the meta key is all right */
 238
 239         if(strlen(buffer) != len * 2) {
 240                 syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name,
 241                            c->hostname, "wrong keylength");
 242                 return -1;
 243         }
 244
 245         /* Allocate buffers for the meta key */
 246
 247         if(!c->inkey)
 248                 c->inkey = xmalloc(len);
 249
 250         if(!c->inctx)
 251                 c->inctx = xmalloc(sizeof(*c->inctx));
 252
 253         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 254
 255         hex2bin(buffer, buffer, len);
 256
 257         /* Decrypt the meta key */
 258
 259         if(RSA_private_decrypt(len, buffer, c->inkey, myself->connection->rsa_key, RSA_NO_PADDING) != len) {    /* See challenge() */
 260                 syslog(LOG_ERR, _("Error during encryption of meta key for %s (%s)"),
 261                            c->name, c->hostname);
 262                 return -1;
 263         }
 264
 265         if(debug_lvl >= DEBUG_SCARY_THINGS) {
 266                 bin2hex(c->inkey, buffer, len);
 267                 buffer[len * 2] = '\0';
 268                 syslog(LOG_DEBUG, _("Received random meta key (unencrypted): %s"),
 269                            buffer);
 270         }
 271
 272         /* All incoming requests will now be encrypted. */
 273
 274         /* Check and lookup cipher and digest algorithms */
 275
 276         if(cipher) {
 277                 c->incipher = EVP_get_cipherbynid(cipher);
 278
 279                 if(!c->incipher) {
 280                         syslog(LOG_ERR, _("%s (%s) uses unknown cipher!"), c->name,
 281                                    c->hostname);
 282                         return -1;
 283                 }
 284
 285                 EVP_DecryptInit(c->inctx, c->incipher,
 286                                                 c->inkey + len - c->incipher->key_len,
 287                                                 c->inkey + len - c->incipher->key_len -
 288                                                 c->incipher->iv_len);
 289
 290                 c->status.decryptin = 1;
 291         } else {
 292                 c->incipher = NULL;
 293         }
 294
 295         c->inmaclength = maclength;
 296
 297         if(digest) {
 298                 c->indigest = EVP_get_digestbynid(digest);
 299
 300                 if(!c->indigest) {
 301                         syslog(LOG_ERR, _("Node %s (%s) uses unknown digest!"), c->name,
 302                                    c->hostname);
 303                         return -1;
 304                 }
 305
 306                 if(c->inmaclength > c->indigest->md_size || c->inmaclength < 0) {
 307                         syslog(LOG_ERR, _("%s (%s) uses bogus MAC length!"), c->name,
 308                                    c->hostname);
 309                         return -1;
 310                 }
 311         } else {
 312                 c->indigest = NULL;
 313         }
 314
 315         c->incompression = compression;
 316
 317         c->allow_request = CHALLENGE;
 318
 319         return send_challenge(c);
 320 }
 321
 322 int send_challenge(connection_t *c)
 323 {
 324         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 325         int len, x;
 326
 327         cp();
 328
 329         /* CHECKME: what is most reasonable value for len? */
 330
 331         len = RSA_size(c->rsa_key);
 332
 333         /* Allocate buffers for the challenge */
 334
 335         if(!c->hischallenge)
 336                 c->hischallenge = xmalloc(len);
 337
 338         /* Copy random data to the buffer */
 339
 340         RAND_bytes(c->hischallenge, len);
 341
 342         /* Convert to hex */
 343
 344         bin2hex(c->hischallenge, buffer, len);
 345         buffer[len * 2] = '\0';
 346
 347         /* Send the challenge */
 348
 349         x = send_request(c, "%d %s", CHALLENGE, buffer);
 350
 351         return x;
 352 }
 353
 354 int challenge_h(connection_t *c)
 355 {
 356         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 357         int len;
 358
 359         cp();
 360
 361         if(sscanf(c->buffer, "%*d " MAX_STRING, buffer) != 1) {
 362                 syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "CHALLENGE", c->name,
 363                            c->hostname);
 364                 return -1;
 365         }
 366
 367         len = RSA_size(myself->connection->rsa_key);
 368
 369         /* Check if the length of the challenge is all right */
 370
 371         if(strlen(buffer) != len * 2) {
 372                 syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name,
 373                            c->hostname, "wrong challenge length");
 374                 return -1;
 375         }
 376
 377         /* Allocate buffers for the challenge */
 378
 379         if(!c->mychallenge)
 380                 c->mychallenge = xmalloc(len);
 381
 382         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 383
 384         hex2bin(buffer, c->mychallenge, len);
 385
 386         c->allow_request = CHAL_REPLY;
 387
 388         /* Rest is done by send_chal_reply() */
 389
 390         return send_chal_reply(c);
 391 }
 392
 393 int send_chal_reply(connection_t *c)
 394 {
 395         char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2 + 1];
 396         EVP_MD_CTX ctx;
 397
 398         cp();
 399
 400         /* Calculate the hash from the challenge we received */
 401
 402         EVP_DigestInit(&ctx, c->indigest);
 403         EVP_DigestUpdate(&ctx, c->mychallenge,
 404                                          RSA_size(myself->connection->rsa_key));
 405         EVP_DigestFinal(&ctx, hash, NULL);
 406
 407         /* Convert the hash to a hexadecimal formatted string */
 408
 409         bin2hex(hash, hash, c->indigest->md_size);
 410         hash[c->indigest->md_size * 2] = '\0';
 411
 412         /* Send the reply */
 413
 414         return send_request(c, "%d %s", CHAL_REPLY, hash);
 415 }
 416
 417 int chal_reply_h(connection_t *c)
 418 {
 419         char hishash[MAX_STRING_SIZE];
 420         char myhash[EVP_MAX_MD_SIZE];
 421         EVP_MD_CTX ctx;
 422
 423         cp();
 424
 425         if(sscanf(c->buffer, "%*d " MAX_STRING, hishash) != 1) {
 426                 syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "CHAL_REPLY", c->name,
 427                            c->hostname);
 428                 return -1;
 429         }
 430
 431         /* Check if the length of the hash is all right */
 432
 433         if(strlen(hishash) != c->outdigest->md_size * 2) {
 434                 syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name,
 435                            c->hostname, _("wrong challenge reply length"));
 436                 return -1;
 437         }
 438
 439         /* Convert the hash to binary format */
 440
 441         hex2bin(hishash, hishash, c->outdigest->md_size);
 442
 443         /* Calculate the hash from the challenge we sent */
 444
 445         EVP_DigestInit(&ctx, c->outdigest);
 446         EVP_DigestUpdate(&ctx, c->hischallenge, RSA_size(c->rsa_key));
 447         EVP_DigestFinal(&ctx, myhash, NULL);
 448
 449         /* Verify the incoming hash with the calculated hash */
 450
 451         if(memcmp(hishash, myhash, c->outdigest->md_size)) {
 452                 syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name,
 453                            c->hostname, _("wrong challenge reply"));
 454
 455                 if(debug_lvl >= DEBUG_SCARY_THINGS) {
 456                         bin2hex(myhash, hishash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 457                         hishash[SHA_DIGEST_LENGTH * 2] = '\0';
 458                         syslog(LOG_DEBUG, _("Expected challenge reply: %s"), hishash);
 459                 }
 460
 461                 return -1;
 462         }
 463
 464         /* Identity has now been positively verified.
 465            Send an acknowledgement with the rest of the information needed.
 466          */
 467
 468         c->allow_request = ACK;
 469
 470         return send_ack(c);
 471 }
 472
 473 int send_ack(connection_t *c)
 474 {
 475         /* ACK message contains rest of the information the other end needs
 476            to create node_t and edge_t structures. */
 477
 478         int x;
 479         struct timeval now;
 480
 481         cp();
 482
 483         /* Estimate weight */
 484
 485         gettimeofday(&now, NULL);
 486         c->estimated_weight =
 487                 (now.tv_sec - c->start.tv_sec) * 1000 + (now.tv_usec -
 488                                                                                                  c->start.tv_usec) / 1000;
 489         x = send_request(c, "%d %s %d %lx", ACK, myport, c->estimated_weight,
 490                                          c->options);
 491
 492         return x;
 493 }
 494
 495 void send_everything(connection_t *c)
 496 {
 497         avl_node_t *node, *node2;
 498         node_t *n;
 499         subnet_t *s;
 500         edge_t *e;
 501
 502         /* Send all known subnets and edges */
 503
 504         for(node = node_tree->head; node; node = node->next) {
 505                 n = (node_t *) node->data;
 506
 507                 for(node2 = n->subnet_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 508                         s = (subnet_t *) node2->data;
 509                         send_add_subnet(c, s);
 510                 }
 511
 512                 for(node2 = n->edge_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 513                         e = (edge_t *) node2->data;
 514                         send_add_edge(c, e);
 515                 }
 516         }
 517 }
 518
 519 int ack_h(connection_t *c)
 520 {
 521         char hisport[MAX_STRING_SIZE];
 522         char *hisaddress, *dummy;
 523         int weight;
 524         long int options;
 525         node_t *n;
 526
 527         cp();
 528
 529         if(sscanf
 530            (c->buffer, "%*d " MAX_STRING " %d %lx", hisport, &weight, &options) != 3) {
 531                 syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "ACK", c->name,
 532                            c->hostname);
 533                 return -1;
 534         }
 535
 536         /* Check if we already have a node_t for him */
 537
 538         n = lookup_node(c->name);
 539
 540         if(!n) {
 541                 n = new_node();
 542                 n->name = xstrdup(c->name);
 543                 node_add(n);
 544         } else {
 545                 if(n->connection) {
 546                         /* Oh dear, we already have a connection to this node. */
 547                         if(debug_lvl >= DEBUG_CONNECTIONS)
 548                                 syslog(LOG_DEBUG, _("Established a second connection with %s (%s), closing old connection"),
 549                                            n->name, n->hostname);
 550                         terminate_connection(n->connection, 0);
 551                 }
 552         }
 553
 554         n->connection = c;
 555         c->node = n;
 556         c->options |= options;
 557
 558         /* Activate this connection */
 559
 560         c->allow_request = ALL;
 561         c->status.active = 1;
 562
 563         if(debug_lvl >= DEBUG_CONNECTIONS)
 564                 syslog(LOG_NOTICE, _("Connection with %s (%s) activated"), c->name,
 565                            c->hostname);
 566
 567         /* Send him everything we know */
 568
 569         send_everything(c);
 570
 571         /* Create an edge_t for this connection */
 572
 573         c->edge = new_edge();
 574         cp();
 575         c->edge->from = myself;
 576         c->edge->to = n;
 577         sockaddr2str(&c->address, &hisaddress, &dummy);
 578         c->edge->address = str2sockaddr(hisaddress, hisport);
 579         free(hisaddress);
 580         free(dummy);
 581         c->edge->weight = (weight + c->estimated_weight) / 2;
 582         c->edge->connection = c;
 583         c->edge->options = c->options;
 584
 585         edge_add(c->edge);
 586
 587         /* Notify everyone of the new edge */
 588
 589         send_add_edge(broadcast, c->edge);
 590
 591         /* Run MST and SSSP algorithms */
 592
 593         graph();
 594
 595         return 0;
 596 }