Require ExperimentalProtocol = yes for new features, update documentation.
[tinc] / src / protocol_auth.c
index ca9e86b..21a4b7e 100644 (file)
 #include "connection.h"
 #include "control.h"
 #include "control_common.h"
+#include "cipher.h"
 #include "crypto.h"
+#include "digest.h"
 #include "edge.h"
 #include "graph.h"
 #include "logger.h"
 #include "net.h"
 #include "netutl.h"
 #include "node.h"
+#include "prf.h"
 #include "protocol.h"
 #include "rsa.h"
 #include "utils.h"
 bool send_id(connection_t *c) {
        gettimeofday(&c->start, NULL);
 
-       return send_request(c, "%d %s %d", ID, myself->connection->name,
-                                               myself->connection->protocol_version);
+       int minor = 0;
+
+       if(experimental) {
+               if(c->config_tree && !read_ecdsa_public_key(c))
+                       minor = 1;
+               else
+                       minor = myself->connection->protocol_minor;
+       }
+
+       return send_request(c, "%d %s %d.%d", ID, myself->connection->name, myself->connection->protocol_major, minor);
 }
 
 bool id_h(connection_t *c, char *request) {
        char name[MAX_STRING_SIZE];
 
-       if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " %d", name, &c->protocol_version) != 2) {
+       if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " %d.%d", name, &c->protocol_major, &c->protocol_minor) < 2) {
                logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ID", c->name,
                           c->hostname);
                return false;
@@ -86,9 +97,9 @@ bool id_h(connection_t *c, char *request) {
 
        /* Check if version matches */
 
-       if(c->protocol_version != myself->connection->protocol_version) {
-               logger(LOG_ERR, "Peer %s (%s) uses incompatible version %d",
-                          c->name, c->hostname, c->protocol_version);
+       if(c->protocol_major != myself->connection->protocol_major) {
+               logger(LOG_ERR, "Peer %s (%s) uses incompatible version %d.%d",
+                          c->name, c->hostname, c->protocol_major, c->protocol_minor);
                return false;
        }
 
@@ -107,22 +118,54 @@ bool id_h(connection_t *c, char *request) {
                                   c->name);
                        return false;
                }
-       }
 
-       if(!read_rsa_public_key(c)) {
-               return false;
+               if(experimental && c->protocol_minor >= 2)
+                       if(!read_ecdsa_public_key(c))
+                               return false;
+       } else {
+               if(!ecdsa_active(&c->ecdsa))
+                       c->protocol_minor = 1;
        }
 
+       if(!experimental)
+               c->protocol_minor = 0;
+
        c->allow_request = METAKEY;
 
-       return send_metakey(c);
+       if(c->protocol_minor >= 2)
+               return send_metakey_ec(c);
+       else
+               return send_metakey(c);
+}
+
+bool send_metakey_ec(connection_t *c) {
+       logger(LOG_DEBUG, "Sending ECDH metakey to %s", c->name);
+
+       size_t siglen = ecdsa_size(&myself->connection->ecdsa);
+
+       char key[ECDH_SIZE];
+       char sig[siglen];
+
+       // TODO: include nonce? Use relevant parts of SSH or TLS protocol
+
+       if(!ecdh_generate_public(&c->ecdh, key))
+               return false;
+
+       if(!ecdsa_sign(&myself->connection->ecdsa, key, ECDH_SIZE, sig))
+               return false;
+
+       char out[MAX_STRING_SIZE];
+
+       bin2hex(key, out, ECDH_SIZE);
+       bin2hex(sig, out + ECDH_SIZE * 2, siglen);
+       out[(ECDH_SIZE + siglen) * 2] = 0;
+       
+       bool result = send_request(c, "%d %s", METAKEY, out);
 }
 
 bool send_metakey(connection_t *c) {
-       size_t len = rsa_size(&c->rsa);
-       char key[len];
-       char enckey[len];
-       char hexkey[2 * len + 1];
+       if(!read_rsa_public_key(c))
+               return false;
 
        if(!cipher_open_blowfish_ofb(&c->outcipher))
                return false;
@@ -130,6 +173,11 @@ bool send_metakey(connection_t *c) {
        if(!digest_open_sha1(&c->outdigest, -1))
                return false;
 
+       size_t len = rsa_size(&c->rsa);
+       char key[len];
+       char enckey[len];
+       char hexkey[2 * len + 1];
+
        /* Create a random key */
 
        randomize(key, len);
@@ -182,7 +230,91 @@ bool send_metakey(connection_t *c) {
        return result;
 }
 
+static bool metakey_ec_h(connection_t *c, const char *request) {
+       size_t siglen = ecdsa_size(&c->ecdsa);
+       char in[MAX_STRING_SIZE];
+       char key[MAX_STRING_SIZE];
+       char sig[siglen];
+
+       logger(LOG_DEBUG, "Got ECDH metakey from %s", c->name);
+
+       if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, in) != 1) {
+               logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "METAKEY", c->name, c->hostname);
+               return false;
+       }
+
+       if(strlen(in) != (ECDH_SIZE + siglen) * 2) {
+               logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s %d != %d", c->name, c->hostname, "wrong keylength", strlen(in) / 2, (ECDH_SIZE + siglen));
+               return false;
+       }
+
+       hex2bin(in, key, ECDH_SIZE);
+       hex2bin(in + ECDH_SIZE * 2, sig, siglen);
+
+       if(!ecdsa_verify(&c->ecdsa, key, ECDH_SIZE, sig)) {
+               logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "invalid ECDSA signature");
+               return false;
+       }
+
+       char shared[ECDH_SHARED_SIZE * 2 + 1];
+
+       if(!ecdh_compute_shared(&c->ecdh, key, shared))
+               return false;
+
+       /* Update our crypto end */
+
+       if(!cipher_open_by_name(&c->incipher, "aes-256-ofb"))
+               return false;
+       if(!digest_open_by_name(&c->indigest, "sha512", -1))
+               return false;
+       if(!cipher_open_by_name(&c->outcipher, "aes-256-ofb"))
+               return false;
+       if(!digest_open_by_name(&c->outdigest, "sha512", -1))
+               return false;
+
+       size_t mykeylen = cipher_keylength(&c->incipher);
+       size_t hiskeylen = cipher_keylength(&c->outcipher);
+
+       char *mykey;
+       char *hiskey;
+       char *seed;
+       
+       if(strcmp(myself->name, c->name) < 0) {
+               mykey = key;
+               hiskey = key + mykeylen * 2;
+               xasprintf(&seed, "tinc TCP key expansion %s %s", myself->name, c->name);
+       } else {
+               mykey = key + hiskeylen * 2;
+               hiskey = key;
+               xasprintf(&seed, "tinc TCP key expansion %s %s", c->name, myself->name);
+       }
+
+       if(!prf(shared, ECDH_SHARED_SIZE, seed, strlen(seed), key, hiskeylen * 2 + mykeylen * 2))
+               return false;
+
+       free(seed);
+
+       bin2hex(shared, shared, ECDH_SHARED_SIZE);
+       shared[ECDH_SHARED_SIZE * 2] = 0;
+       logger(LOG_DEBUG, "Shared secret is %s", shared);
+
+       cipher_set_key(&c->incipher, mykey, true);
+       digest_set_key(&c->indigest, mykey + mykeylen, mykeylen);
+
+       cipher_set_key(&c->outcipher, hiskey, false);
+       digest_set_key(&c->outdigest, hiskey + hiskeylen, hiskeylen);
+
+       c->status.decryptin = true;
+       c->status.encryptout = true;
+       c->allow_request = CHALLENGE;
+
+       return send_challenge(c);
+}
+
 bool metakey_h(connection_t *c, char *request) {
+       if(c->protocol_minor >= 2)
+               return metakey_ec_h(c, request);
+
        char hexkey[MAX_STRING_SIZE];
        int cipher, digest, maclength, compression;
        size_t len = rsa_size(&myself->connection->rsa);
@@ -238,7 +370,7 @@ bool metakey_h(connection_t *c, char *request) {
 }
 
 bool send_challenge(connection_t *c) {
-       size_t len = rsa_size(&c->rsa);
+       size_t len = c->protocol_minor >= 2 ? ECDH_SIZE : rsa_size(&c->rsa);
        char buffer[len * 2 + 1];
 
        if(!c->hischallenge)
@@ -260,7 +392,7 @@ bool send_challenge(connection_t *c) {
 
 bool challenge_h(connection_t *c, char *request) {
        char buffer[MAX_STRING_SIZE];
-       size_t len = rsa_size(&myself->connection->rsa);
+       size_t len = c->protocol_minor >= 2 ? ECDH_SIZE : rsa_size(&myself->connection->rsa);
        size_t digestlen = digest_length(&c->indigest);
        char digest[digestlen];
 
@@ -318,7 +450,7 @@ bool chal_reply_h(connection_t *c, char *request) {
 
        /* Verify the hash */
 
-       if(!digest_verify(&c->outdigest, c->hischallenge, rsa_size(&c->rsa), hishash)) {
+       if(!digest_verify(&c->outdigest, c->hischallenge, c->protocol_minor >= 2 ? ECDH_SIZE : rsa_size(&c->rsa), hishash)) {
                logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge reply");
                return false;
        }
@@ -334,7 +466,24 @@ bool chal_reply_h(connection_t *c, char *request) {
        return send_ack(c);
 }
 
+static bool send_upgrade(connection_t *c) {
+       /* Special case when protocol_minor is 1: the other end is ECDSA capable,
+        * but doesn't know our key yet. So send it now. */
+
+       char *pubkey = ecdsa_get_base64_public_key(&myself->connection->ecdsa);
+
+       if(!pubkey)
+               return false;
+
+       bool result = send_request(c, "%d %s", ACK, pubkey);
+       free(pubkey);
+       return result;
+}
+
 bool send_ack(connection_t *c) {
+       if(c->protocol_minor == 1)
+               return send_upgrade(c);
+
        /* ACK message contains rest of the information the other end needs
           to create node_t and edge_t structures. */
 
@@ -399,7 +548,29 @@ static void send_everything(connection_t *c) {
        }
 }
 
+static bool upgrade_h(connection_t *c, char *request) {
+       char pubkey[MAX_STRING_SIZE];
+
+       if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, pubkey) != 1) {
+               logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ACK", c->name, c->hostname);
+               return false;
+       }
+
+       if(ecdsa_active(&c->ecdsa) || read_ecdsa_public_key(c)) {
+               logger(LOG_INFO, "Already have ECDSA public key from %s (%s), not upgrading.", c->name, c->hostname);
+               return false;
+       }
+
+       logger(LOG_INFO, "Got ECDSA public key from %s (%s), upgrading!", c->name, c->hostname);
+       append_connection_config(c, "ECDSAPublicKey", pubkey);
+       c->allow_request = TERMREQ;
+       return send_termreq(c);
+}
+
 bool ack_h(connection_t *c, char *request) {
+       if(c->protocol_minor == 1)
+               return upgrade_h(c, request);
+
        char hisport[MAX_STRING_SIZE];
        char *hisaddress;
        int weight, mtu;
@@ -452,7 +623,7 @@ bool ack_h(connection_t *c, char *request) {
        if(get_config_int(lookup_config(c->config_tree, "PMTU"), &mtu) && mtu < n->mtu)
                n->mtu = mtu;
 
-       if(get_config_int(lookup_config(myself->connection->config_tree, "PMTU"), &mtu) && mtu < n->mtu)
+       if(get_config_int(lookup_config(config_tree, "PMTU"), &mtu) && mtu < n->mtu)
                n->mtu = mtu;
 
        if(get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "ClampMSS"), &choice)) {
@@ -462,6 +633,9 @@ bool ack_h(connection_t *c, char *request) {
                        c->options &= ~OPTION_CLAMP_MSS;
        }
 
+       if(c->protocol_minor > 0)
+               c->node->status.ecdh = true;
+
        /* Activate this connection */
 
        c->allow_request = ALL;