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

   1 /*
   2     protocol_auth.c -- handle the meta-protocol, authentication
   3     Copyright (C) 1999-2003 Ivo Timmermans <ivo@o2w.nl>,
   4                   2000-2003 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 1.1.4.24 2003/07/17 15:06:26 guus Exp $
  21 */
  22
  23 #include "system.h"
  24
  25 #include <openssl/sha.h>
  26 #include <openssl/rand.h>
  27 #include <openssl/evp.h>
  28
  29 #include "avl_tree.h"
  30 #include "conf.h"
  31 #include "connection.h"
  32 #include "edge.h"
  33 #include "graph.h"
  34 #include "logger.h"
  35 #include "net.h"
  36 #include "netutl.h"
  37 #include "node.h"
  38 #include "protocol.h"
  39 #include "utils.h"
  40 #include "xalloc.h"
  41
  42 int send_id(connection_t *c)
  43 {
  44         cp();
  45
  46         return send_request(c, "%d %s %d", ID, myself->connection->name,
  47                                                 myself->connection->protocol_version);
  48 }
  49
  50 int id_h(connection_t *c)
  51 {
  52         char name[MAX_STRING_SIZE];
  53         int bla;
  54
  55         cp();
  56
  57         if(sscanf(c->buffer, "%*d " MAX_STRING " %d", name, &c->protocol_version) != 2) {
  58                 logger(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "ID", c->name,
  59                            c->hostname);
  60                 return -1;
  61         }
  62
  63         /* Check if identity is a valid name */
  64
  65         if(check_id(name)) {
  66                 logger(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s): %s"), "ID", c->name,
  67                            c->hostname, "invalid name");
  68                 return -1;
  69         }
  70
  71         /* If we set c->name in advance, make sure we are connected to the right host */
  72
  73         if(c->name) {
  74                 if(strcmp(c->name, name)) {
  75                         logger(LOG_ERR, _("Peer %s is %s instead of %s"), c->hostname, name,
  76                                    c->name);
  77                         return -1;
  78                 }
  79         } else
  80                 c->name = xstrdup(name);
  81
  82         /* Check if version matches */
  83
  84         if(c->protocol_version != myself->connection->protocol_version) {
  85                 logger(LOG_ERR, _("Peer %s (%s) uses incompatible version %d"),
  86                            c->name, c->hostname, c->protocol_version);
  87                 return -1;
  88         }
  89
  90         if(bypass_security) {
  91                 if(!c->config_tree)
  92                         init_configuration(&c->config_tree);
  93                 c->allow_request = ACK;
  94                 return send_ack(c);
  95         }
  96
  97         if(!c->config_tree) {
  98                 init_configuration(&c->config_tree);
  99
 100                 bla = read_connection_config(c);
 101
 102                 if(bla) {
 103                         logger(LOG_ERR, _("Peer %s had unknown identity (%s)"), c->hostname,
 104                                    c->name);
 105                         return -1;
 106                 }
 107         }
 108
 109         if(read_rsa_public_key(c)) {
 110                 return -1;
 111         }
 112
 113         /* Check some options */
 114
 115         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "IndirectData"), &bla) && bla) || myself->options & OPTION_INDIRECT)
 116                 c->options |= OPTION_INDIRECT;
 117
 118         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "TCPOnly"), &bla) && bla) || myself->options & OPTION_TCPONLY)
 119                 c->options |= OPTION_TCPONLY | OPTION_INDIRECT;
 120
 121         c->allow_request = METAKEY;
 122
 123         return send_metakey(c);
 124 }
 125
 126 int send_metakey(connection_t *c)
 127 {
 128         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 129         int len, x;
 130
 131         cp();
 132
 133         len = RSA_size(c->rsa_key);
 134
 135         /* Allocate buffers for the meta key */
 136
 137         if(!c->outkey)
 138                 c->outkey = xmalloc(len);
 139
 140         if(!c->outctx)
 141                 c->outctx = xmalloc_and_zero(sizeof(*c->outctx));
 142         cp();
 143         /* Copy random data to the buffer */
 144
 145         RAND_bytes(c->outkey, len);
 146
 147         /* The message we send must be smaller than the modulus of the RSA key.
 148            By definition, for a key of k bits, the following formula holds:
 149
 150            2^(k-1) <= modulus < 2^(k)
 151
 152            Where ^ means "to the power of", not "xor".
 153            This means that to be sure, we must choose our message < 2^(k-1).
 154            This can be done by setting the most significant bit to zero.
 155          */
 156
 157         c->outkey[0] &= 0x7F;
 158
 159         ifdebug(SCARY_THINGS) {
 160                 bin2hex(c->outkey, buffer, len);
 161                 buffer[len * 2] = '\0';
 162                 logger(LOG_DEBUG, _("Generated random meta key (unencrypted): %s"),
 163                            buffer);
 164         }
 165
 166         /* Encrypt the random data
 167
 168            We do not use one of the PKCS padding schemes here.
 169            This is allowed, because we encrypt a totally random string
 170            with a length equal to that of the modulus of the RSA key.
 171          */
 172
 173         if(RSA_public_encrypt(len, c->outkey, buffer, c->rsa_key, RSA_NO_PADDING) != len) {
 174                 logger(LOG_ERR, _("Error during encryption of meta key for %s (%s)"),
 175                            c->name, c->hostname);
 176                 return -1;
 177         }
 178
 179         /* Convert the encrypted random data to a hexadecimal formatted string */
 180
 181         bin2hex(buffer, buffer, len);
 182         buffer[len * 2] = '\0';
 183
 184         /* Send the meta key */
 185
 186         x = send_request(c, "%d %d %d %d %d %s", METAKEY,
 187                                          c->outcipher ? c->outcipher->nid : 0,
 188                                          c->outdigest ? c->outdigest->type : 0, c->outmaclength,
 189                                          c->outcompression, buffer);
 190
 191         /* Further outgoing requests are encrypted with the key we just generated */
 192
 193         if(c->outcipher) {
 194                 EVP_EncryptInit(c->outctx, c->outcipher,
 195                                                 c->outkey + len - c->outcipher->key_len,
 196                                                 c->outkey + len - c->outcipher->key_len -
 197                                                 c->outcipher->iv_len);
 198
 199                 c->status.encryptout = 1;
 200         }
 201
 202         return x;
 203 }
 204
 205 int metakey_h(connection_t *c)
 206 {
 207         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 208         int cipher, digest, maclength, compression;
 209         int len;
 210
 211         cp();
 212
 213         if(sscanf(c->buffer, "%*d %d %d %d %d " MAX_STRING, &cipher, &digest, &maclength, &compression, buffer) != 5) {
 214                 logger(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "METAKEY", c->name,
 215                            c->hostname);
 216                 return -1;
 217         }
 218
 219         len = RSA_size(myself->connection->rsa_key);
 220
 221         /* Check if the length of the meta key is all right */
 222
 223         if(strlen(buffer) != len * 2) {
 224                 logger(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name, c->hostname, "wrong keylength");
 225                 return -1;
 226         }
 227
 228         /* Allocate buffers for the meta key */
 229
 230         if(!c->inkey)
 231                 c->inkey = xmalloc(len);
 232
 233         if(!c->inctx)
 234                 c->inctx = xmalloc_and_zero(sizeof(*c->inctx));
 235
 236         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 237
 238         hex2bin(buffer, buffer, len);
 239
 240         /* Decrypt the meta key */
 241
 242         if(RSA_private_decrypt(len, buffer, c->inkey, myself->connection->rsa_key, RSA_NO_PADDING) != len) {    /* See challenge() */
 243                 logger(LOG_ERR, _("Error during encryption of meta key for %s (%s)"),
 244                            c->name, c->hostname);
 245                 return -1;
 246         }
 247
 248         ifdebug(SCARY_THINGS) {
 249                 bin2hex(c->inkey, buffer, len);
 250                 buffer[len * 2] = '\0';
 251                 logger(LOG_DEBUG, _("Received random meta key (unencrypted): %s"), buffer);
 252         }
 253
 254         /* All incoming requests will now be encrypted. */
 255
 256         /* Check and lookup cipher and digest algorithms */
 257
 258         if(cipher) {
 259                 c->incipher = EVP_get_cipherbynid(cipher);
 260
 261                 if(!c->incipher) {
 262                         logger(LOG_ERR, _("%s (%s) uses unknown cipher!"), c->name, c->hostname);
 263                         return -1;
 264                 }
 265
 266                 EVP_DecryptInit(c->inctx, c->incipher,
 267                                                 c->inkey + len - c->incipher->key_len,
 268                                                 c->inkey + len - c->incipher->key_len -
 269                                                 c->incipher->iv_len);
 270
 271                 c->status.decryptin = 1;
 272         } else {
 273                 c->incipher = NULL;
 274         }
 275
 276         c->inmaclength = maclength;
 277
 278         if(digest) {
 279                 c->indigest = EVP_get_digestbynid(digest);
 280
 281                 if(!c->indigest) {
 282                         logger(LOG_ERR, _("Node %s (%s) uses unknown digest!"), c->name, c->hostname);
 283                         return -1;
 284                 }
 285
 286                 if(c->inmaclength > c->indigest->md_size || c->inmaclength < 0) {
 287                         logger(LOG_ERR, _("%s (%s) uses bogus MAC length!"), c->name, c->hostname);
 288                         return -1;
 289                 }
 290         } else {
 291                 c->indigest = NULL;
 292         }
 293
 294         c->incompression = compression;
 295
 296         c->allow_request = CHALLENGE;
 297
 298         return send_challenge(c);
 299 }
 300
 301 int send_challenge(connection_t *c)
 302 {
 303         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 304         int len, x;
 305
 306         cp();
 307
 308         /* CHECKME: what is most reasonable value for len? */
 309
 310         len = RSA_size(c->rsa_key);
 311
 312         /* Allocate buffers for the challenge */
 313
 314         if(!c->hischallenge)
 315                 c->hischallenge = xmalloc(len);
 316
 317         /* Copy random data to the buffer */
 318
 319         RAND_bytes(c->hischallenge, len);
 320
 321         /* Convert to hex */
 322
 323         bin2hex(c->hischallenge, buffer, len);
 324         buffer[len * 2] = '\0';
 325
 326         /* Send the challenge */
 327
 328         x = send_request(c, "%d %s", CHALLENGE, buffer);
 329
 330         return x;
 331 }
 332
 333 int challenge_h(connection_t *c)
 334 {
 335         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 336         int len;
 337
 338         cp();
 339
 340         if(sscanf(c->buffer, "%*d " MAX_STRING, buffer) != 1) {
 341                 logger(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "CHALLENGE", c->name,
 342                            c->hostname);
 343                 return -1;
 344         }
 345
 346         len = RSA_size(myself->connection->rsa_key);
 347
 348         /* Check if the length of the challenge is all right */
 349
 350         if(strlen(buffer) != len * 2) {
 351                 logger(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name,
 352                            c->hostname, "wrong challenge length");
 353                 return -1;
 354         }
 355
 356         /* Allocate buffers for the challenge */
 357
 358         if(!c->mychallenge)
 359                 c->mychallenge = xmalloc(len);
 360
 361         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 362
 363         hex2bin(buffer, c->mychallenge, len);
 364
 365         c->allow_request = CHAL_REPLY;
 366
 367         /* Rest is done by send_chal_reply() */
 368
 369         return send_chal_reply(c);
 370 }
 371
 372 int send_chal_reply(connection_t *c)
 373 {
 374         char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2 + 1];
 375         EVP_MD_CTX ctx;
 376
 377         cp();
 378
 379         /* Calculate the hash from the challenge we received */
 380
 381         EVP_DigestInit(&ctx, c->indigest);
 382         EVP_DigestUpdate(&ctx, c->mychallenge,
 383                                          RSA_size(myself->connection->rsa_key));
 384         EVP_DigestFinal(&ctx, hash, NULL);
 385
 386         /* Convert the hash to a hexadecimal formatted string */
 387
 388         bin2hex(hash, hash, c->indigest->md_size);
 389         hash[c->indigest->md_size * 2] = '\0';
 390
 391         /* Send the reply */
 392
 393         return send_request(c, "%d %s", CHAL_REPLY, hash);
 394 }
 395
 396 int chal_reply_h(connection_t *c)
 397 {
 398         char hishash[MAX_STRING_SIZE];
 399         char myhash[EVP_MAX_MD_SIZE];
 400         EVP_MD_CTX ctx;
 401
 402         cp();
 403
 404         if(sscanf(c->buffer, "%*d " MAX_STRING, hishash) != 1) {
 405                 logger(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "CHAL_REPLY", c->name,
 406                            c->hostname);
 407                 return -1;
 408         }
 409
 410         /* Check if the length of the hash is all right */
 411
 412         if(strlen(hishash) != c->outdigest->md_size * 2) {
 413                 logger(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name,
 414                            c->hostname, _("wrong challenge reply length"));
 415                 return -1;
 416         }
 417
 418         /* Convert the hash to binary format */
 419
 420         hex2bin(hishash, hishash, c->outdigest->md_size);
 421
 422         /* Calculate the hash from the challenge we sent */
 423
 424         EVP_DigestInit(&ctx, c->outdigest);
 425         EVP_DigestUpdate(&ctx, c->hischallenge, RSA_size(c->rsa_key));
 426         EVP_DigestFinal(&ctx, myhash, NULL);
 427
 428         /* Verify the incoming hash with the calculated hash */
 429
 430         if(memcmp(hishash, myhash, c->outdigest->md_size)) {
 431                 logger(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name,
 432                            c->hostname, _("wrong challenge reply"));
 433
 434                 ifdebug(SCARY_THINGS) {
 435                         bin2hex(myhash, hishash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 436                         hishash[SHA_DIGEST_LENGTH * 2] = '\0';
 437                         logger(LOG_DEBUG, _("Expected challenge reply: %s"), hishash);
 438                 }
 439
 440                 return -1;
 441         }
 442
 443         /* Identity has now been positively verified.
 444            Send an acknowledgement with the rest of the information needed.
 445          */
 446
 447         c->allow_request = ACK;
 448
 449         return send_ack(c);
 450 }
 451
 452 int send_ack(connection_t *c)
 453 {
 454         /* ACK message contains rest of the information the other end needs
 455            to create node_t and edge_t structures. */
 456
 457         int x;
 458         struct timeval now;
 459
 460         cp();
 461
 462         /* Estimate weight */
 463
 464         gettimeofday(&now, NULL);
 465         c->estimated_weight =
 466                 (now.tv_sec - c->start.tv_sec) * 1000 + (now.tv_usec -
 467                                                                                                  c->start.tv_usec) / 1000;
 468         x = send_request(c, "%d %s %d %lx", ACK, myport, c->estimated_weight,
 469                                          c->options);
 470
 471         return x;
 472 }
 473
 474 static void send_everything(connection_t *c)
 475 {
 476         avl_node_t *node, *node2;
 477         node_t *n;
 478         subnet_t *s;
 479         edge_t *e;
 480
 481         /* Send all known subnets and edges */
 482
 483         for(node = node_tree->head; node; node = node->next) {
 484                 n = (node_t *) node->data;
 485
 486                 for(node2 = n->subnet_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 487                         s = (subnet_t *) node2->data;
 488                         send_add_subnet(c, s);
 489                 }
 490
 491                 for(node2 = n->edge_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 492                         e = (edge_t *) node2->data;
 493                         send_add_edge(c, e);
 494                 }
 495         }
 496 }
 497
 498 int ack_h(connection_t *c)
 499 {
 500         char hisport[MAX_STRING_SIZE];
 501         char *hisaddress, *dummy;
 502         int weight;
 503         long int options;
 504         node_t *n;
 505
 506         cp();
 507
 508         if(sscanf(c->buffer, "%*d " MAX_STRING " %d %lx", hisport, &weight, &options) != 3) {
 509                 logger(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "ACK", c->name,
 510                            c->hostname);
 511                 return -1;
 512         }
 513
 514         /* Check if we already have a node_t for him */
 515
 516         n = lookup_node(c->name);
 517
 518         if(!n) {
 519                 n = new_node();
 520                 n->name = xstrdup(c->name);
 521                 node_add(n);
 522         } else {
 523                 if(n->connection) {
 524                         /* Oh dear, we already have a connection to this node. */
 525                         ifdebug(CONNECTIONS) logger(LOG_DEBUG, _("Established a second connection with %s (%s), closing old connection"),
 526                                            n->name, n->hostname);
 527                         terminate_connection(n->connection, 0);
 528                         /* Run graph algorithm to purge key and make sure up/down scripts are rerun with new IP addresses and stuff */
 529                         graph();
 530                 }
 531         }
 532
 533         n->connection = c;
 534         c->node = n;
 535         c->options |= options;
 536
 537         /* Activate this connection */
 538
 539         c->allow_request = ALL;
 540         c->status.active = 1;
 541
 542         ifdebug(CONNECTIONS) logger(LOG_NOTICE, _("Connection with %s (%s) activated"), c->name,
 543                            c->hostname);
 544
 545         /* Send him everything we know */
 546
 547         send_everything(c);
 548
 549         /* Create an edge_t for this connection */
 550
 551         c->edge = new_edge();
 552         cp();
 553         c->edge->from = myself;
 554         c->edge->to = n;
 555         sockaddr2str(&c->address, &hisaddress, &dummy);
 556         c->edge->address = str2sockaddr(hisaddress, hisport);
 557         free(hisaddress);
 558         free(dummy);
 559         c->edge->weight = (weight + c->estimated_weight) / 2;
 560         c->edge->connection = c;
 561         c->edge->options = c->options;
 562
 563         edge_add(c->edge);
 564
 565         /* Notify everyone of the new edge */
 566
 567         send_add_edge(broadcast, c->edge);
 568
 569         /* Run MST and SSSP algorithms */
 570
 571         graph();
 572
 573         return 0;
 574 }