Use minor protocol version to determine whether to use ECDH key exchange between...
[tinc] / src / protocol_key.c
index 4b2047a..0e02c6e 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
     protocol_key.c -- handle the meta-protocol, key exchange
     Copyright (C) 1999-2005 Ivo Timmermans,
-                  2000-2011 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.org>
+                  2000-2012 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.org>
 
     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
     it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -40,7 +40,7 @@ void send_key_changed(void) {
        splay_node_t *node;
        connection_t *c;
 
-       send_request(broadcast, "%d %x %s", KEY_CHANGED, rand(), myself->name);
+       send_request(everyone, "%d %x %s", KEY_CHANGED, rand(), myself->name);
 
        /* Immediately send new keys to directly connected nodes to keep UDP mappings alive */
 
@@ -51,12 +51,12 @@ void send_key_changed(void) {
        }
 }
 
-bool key_changed_h(connection_t *c, char *request) {
+bool key_changed_h(connection_t *c, const char *request) {
        char name[MAX_STRING_SIZE];
        node_t *n;
 
        if(sscanf(request, "%*d %*x " MAX_STRING, name) != 1) {
-               logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "KEY_CHANGED",
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "KEY_CHANGED",
                           c->name, c->hostname);
                return false;
        }
@@ -67,7 +67,7 @@ bool key_changed_h(connection_t *c, char *request) {
        n = lookup_node(name);
 
        if(!n) {
-               logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) origin %s which does not exist",
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) origin %s which does not exist",
                           "KEY_CHANGED", c->name, c->hostname, name);
                return true;
        }
@@ -84,30 +84,68 @@ bool key_changed_h(connection_t *c, char *request) {
 }
 
 bool send_req_key(node_t *to) {
-       return send_request(to->nexthop->connection, "%d %s %s 1", REQ_KEY, myself->name, to->name);
+       if(experimental && OPTION_VERSION(to->options) >= 2) {
+               if(!node_read_ecdsa_public_key(to))
+                       send_request(to->nexthop->connection, "%d %s %s %d", REQ_KEY, myself->name, to->name, REQ_PUBKEY);
+       }
+       return send_request(to->nexthop->connection, "%d %s %s", REQ_KEY, myself->name, to->name);
+}
+
+/* REQ_KEY is overloaded to allow arbitrary requests to be routed between two nodes. */
+
+static bool req_key_ext_h(connection_t *c, const char *request, node_t *from, int reqno) {
+       switch(reqno) {
+               case REQ_PUBKEY: {
+                       char *pubkey = ecdsa_get_base64_public_key(&myself->connection->ecdsa);
+                       send_request(from->nexthop->connection, "%d %s %s %d %s", REQ_KEY, myself->name, from->name, ANS_PUBKEY, pubkey);
+                       free(pubkey);
+                       return true;
+               }
+
+               case ANS_PUBKEY: {
+                       if(node_read_ecdsa_public_key(from)) {
+                               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_WARNING, "Got ANS_PUBKEY from %s (%s) even though we already have his pubkey", from->name, from->hostname);
+                               return true;
+                       }
+
+                       char pubkey[4096];
+                       if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING, pubkey) != 1 || !ecdsa_set_base64_public_key(&from->ecdsa, pubkey)) {
+                               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "ANS_PUBKEY", from->name, from->hostname, "invalid pubkey");
+                               return true;
+                       }
+
+                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_INFO, "Learned ECDSA public key from %s (%s)", from->name, from->hostname);
+                       append_config_file(from->name, "ECDSAPublicKey", pubkey);
+                       return true;
+               }
+
+               default:
+                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Unknown extended REQ_KEY request from %s (%s): %s", from->name, from->hostname, request);
+                       return true;
+       }
 }
 
-bool req_key_h(connection_t *c, char *request) {
+bool req_key_h(connection_t *c, const char *request) {
        char from_name[MAX_STRING_SIZE];
        char to_name[MAX_STRING_SIZE];
        node_t *from, *to;
-       int kx_version = 0;
+       int reqno = 0;
 
-       if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " " MAX_STRING " %d", from_name, to_name, &kx_version) < 2) {
-               logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "REQ_KEY", c->name,
+       if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " " MAX_STRING " %d", from_name, to_name, &reqno) < 2) {
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "REQ_KEY", c->name,
                           c->hostname);
                return false;
        }
 
        if(!check_id(from_name) || !check_id(to_name)) {
-               logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "REQ_KEY", c->name, c->hostname, "invalid name");
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "REQ_KEY", c->name, c->hostname, "invalid name");
                return false;
        }
 
        from = lookup_node(from_name);
 
        if(!from) {
-               logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) origin %s which does not exist in our connection list",
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) origin %s which does not exist in our connection list",
                           "REQ_KEY", c->name, c->hostname, from_name);
                return true;
        }
@@ -115,7 +153,7 @@ bool req_key_h(connection_t *c, char *request) {
        to = lookup_node(to_name);
 
        if(!to) {
-               logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) destination %s which does not exist in our connection list",
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) destination %s which does not exist in our connection list",
                           "REQ_KEY", c->name, c->hostname, to_name);
                return true;
        }
@@ -123,17 +161,16 @@ bool req_key_h(connection_t *c, char *request) {
        /* Check if this key request is for us */
 
        if(to == myself) {                      /* Yes, send our own key back */
-               if(kx_version > 0) {
-                       logger(LOG_DEBUG, "Got ECDH key request from %s", from->name);
-                       from->status.ecdh = true;
-               }
+               if(experimental && reqno)
+                       return req_key_ext_h(c, request, from, reqno);
+
                send_ans_key(from);
        } else {
                if(tunnelserver)
                        return true;
 
                if(!to->status.reachable) {
-                       logger(LOG_WARNING, "Got %s from %s (%s) destination %s which is not reachable",
+                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_WARNING, "Got %s from %s (%s) destination %s which is not reachable",
                                "REQ_KEY", c->name, c->hostname, to_name);
                        return true;
                }
@@ -145,23 +182,29 @@ bool req_key_h(connection_t *c, char *request) {
 }
 
 bool send_ans_key_ecdh(node_t *to) {
-       char key[ECDH_SIZE * 2 + 1];
+       int siglen = ecdsa_size(&myself->connection->ecdsa);
+       char key[(ECDH_SIZE + siglen) * 2 + 1];
 
-       ecdh_generate_public(&to->ecdh, key);
+       if(!ecdh_generate_public(&to->ecdh, key))
+               return false;
+
+       if(!ecdsa_sign(&myself->connection->ecdsa, key, ECDH_SIZE, key + ECDH_SIZE))
+               return false;
 
-       bin2hex(key, key, ECDH_SIZE);
-       key[ECDH_SIZE * 2] = '\0';
+       b64encode(key, key, ECDH_SIZE + siglen);
 
-       return send_request(to->nexthop->connection, "%d %s %s ECDH:%s %d %d %zu %d", ANS_KEY,
+       int result = send_request(to->nexthop->connection, "%d %s %s %s %d %d %zu %d", ANS_KEY,
                                                myself->name, to->name, key,
                                                cipher_get_nid(&myself->incipher),
                                                digest_get_nid(&myself->indigest),
                                                digest_length(&myself->indigest),
                                                myself->incompression);
+
+       return result;
 }
 
 bool send_ans_key(node_t *to) {
-       if(to->status.ecdh)
+       if(experimental && OPTION_VERSION(to->options) >= 2)
                return send_ans_key_ecdh(to);
 
        size_t keylen = cipher_keylength(&myself->incipher);
@@ -172,11 +215,10 @@ bool send_ans_key(node_t *to) {
        to->incompression = myself->incompression;
 
        randomize(key, keylen);
-       cipher_set_key(&to->incipher, key, true);
+       cipher_set_key(&to->incipher, key, false);
        digest_set_key(&to->indigest, key, keylen);
 
        bin2hex(key, key, keylen);
-       key[keylen * 2] = '\0';
 
        // Reset sequence number and late packet window
        mykeyused = true;
@@ -191,7 +233,7 @@ bool send_ans_key(node_t *to) {
                                                to->incompression);
 }
 
-bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
+bool ans_key_h(connection_t *c, const char *request) {
        char from_name[MAX_STRING_SIZE];
        char to_name[MAX_STRING_SIZE];
        char key[MAX_STRING_SIZE];
@@ -200,23 +242,23 @@ bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
        int cipher, digest, maclength, compression, keylen;
        node_t *from, *to;
 
-       if(sscanf(request, "%*d "MAX_STRING" "MAX_STRING" "MAX_STRING" %d %d %d %d "MAX_STRING" "MAX_STRING" %d",
+       if(sscanf(request, "%*d "MAX_STRING" "MAX_STRING" "MAX_STRING" %d %d %d %d "MAX_STRING" "MAX_STRING,
                from_name, to_name, key, &cipher, &digest, &maclength,
                &compression, address, port) < 7) {
-               logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ANS_KEY", c->name,
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ANS_KEY", c->name,
                           c->hostname);
                return false;
        }
 
        if(!check_id(from_name) || !check_id(to_name)) {
-               logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "ANS_KEY", c->name, c->hostname, "invalid name");
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "ANS_KEY", c->name, c->hostname, "invalid name");
                return false;
        }
 
        from = lookup_node(from_name);
 
        if(!from) {
-               logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) origin %s which does not exist in our connection list",
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) origin %s which does not exist in our connection list",
                           "ANS_KEY", c->name, c->hostname, from_name);
                return true;
        }
@@ -224,7 +266,7 @@ bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
        to = lookup_node(to_name);
 
        if(!to) {
-               logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) destination %s which does not exist in our connection list",
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) destination %s which does not exist in our connection list",
                           "ANS_KEY", c->name, c->hostname, to_name);
                return true;
        }
@@ -236,14 +278,14 @@ bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
                        return true;
 
                if(!to->status.reachable) {
-                       logger(LOG_WARNING, "Got %s from %s (%s) destination %s which is not reachable",
+                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_WARNING, "Got %s from %s (%s) destination %s which is not reachable",
                                   "ANS_KEY", c->name, c->hostname, to_name);
                        return true;
                }
 
                if(!*address && from->address.sa.sa_family != AF_UNSPEC) {
                        char *address, *port;
-                       ifdebug(PROTOCOL) logger(LOG_DEBUG, "Appending reflexive UDP address to ANS_KEY from %s to %s", from->name, to->name);
+                       logger(DEBUG_PROTOCOL, LOG_DEBUG, "Appending reflexive UDP address to ANS_KEY from %s to %s", from->name, to->name);
                        sockaddr2str(&from->address, &address, &port);
                        send_request(to->nexthop->connection, "%s %s %s", request, address, port);
                        free(address);
@@ -257,22 +299,22 @@ bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
        /* Check and lookup cipher and digest algorithms */
 
        if(!cipher_open_by_nid(&from->outcipher, cipher)) {
-               logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses unknown cipher!", from->name, from->hostname);
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Node %s (%s) uses unknown cipher!", from->name, from->hostname);
                return false;
        }
 
        if(!digest_open_by_nid(&from->outdigest, digest, maclength)) {
-               logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses unknown digest!", from->name, from->hostname);
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Node %s (%s) uses unknown digest!", from->name, from->hostname);
                return false;
        }
 
        if(maclength != digest_length(&from->outdigest)) {
-               logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses bogus MAC length!", from->name, from->hostname);
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Node %s (%s) uses bogus MAC length!", from->name, from->hostname);
                return false;
        }
 
        if(compression < 0 || compression > 11) {
-               logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses bogus compression level!", from->name, from->hostname);
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Node %s (%s) uses bogus compression level!", from->name, from->hostname);
                return true;
        }
 
@@ -280,31 +322,41 @@ bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
 
        /* ECDH or old-style key exchange? */
        
-       if(!strncmp(key, "ECDH:", 5)) {
-               keylen = (strlen(key) - 5) / 2;
+       if(experimental && OPTION_VERSION(from->options) >= 2) {
+               /* Check if we already have an ECDSA public key for this node. */
+
+               if(!node_read_ecdsa_public_key(from)) {
+                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "No ECDSA public key known for %s (%s), cannot verify ECDH key exchange!", from->name, from->hostname);
+                       return true;
+               }
+
+               int siglen = ecdsa_size(&from->ecdsa);
+               int keylen = b64decode(key, key, sizeof key);
 
-               if(keylen != ECDH_SIZE) {
-                       logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses wrong keylength!", from->name, from->hostname);
-                       return false;
+               if(keylen != ECDH_SIZE + siglen) {
+                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Node %s (%s) uses wrong keylength! %d != %d", from->name, from->hostname, keylen, ECDH_SIZE + siglen);
+                       return true;
                }
 
                if(ECDH_SHARED_SIZE < cipher_keylength(&from->outcipher)) {
-                       logger(LOG_ERR, "ECDH key too short for cipher of %s!", from->name);
-                       return false;
+                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "ECDH key too short for cipher of %s!", from->name);
+                       return true;
+               }
+
+               if(!ecdsa_verify(&from->ecdsa, key, ECDH_SIZE, key + ECDH_SIZE)) {
+                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", from->name, from->hostname, "invalid ECDSA signature");
+                       return true;
                }
 
                if(!from->ecdh) {
-                       from->status.ecdh = true;
-                       if(!send_ans_key(from))
-                               return false;
+                       if(!send_ans_key_ecdh(from))
+                               return true;
                }
 
                char shared[ECDH_SHARED_SIZE * 2 + 1];
-               char hex[ECDH_SHARED_SIZE * 2 + 1];
-               hex2bin(key + 5, key + 5, keylen);
 
-               if(!ecdh_compute_shared(&from->ecdh, key + 5, shared))
-                       return false;
+               if(!ecdh_compute_shared(&from->ecdh, key, shared))
+                       return true;
 
                /* Update our crypto end */
 
@@ -326,7 +378,7 @@ bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
                }
 
                if(!prf(shared, ECDH_SHARED_SIZE, seed, strlen(seed), key, hiskeylen * 2 + mykeylen * 2))
-                       return false;
+                       return true;
 
                free(seed);
 
@@ -334,10 +386,10 @@ bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
                digest_open_by_nid(&from->indigest, digest_get_nid(&myself->indigest), digest_length(&myself->indigest));
                from->incompression = myself->incompression;
 
-               cipher_set_key(&from->incipher, mykey, true);
+               cipher_set_key(&from->incipher, mykey, false);
                digest_set_key(&from->indigest, mykey + mykeylen, mykeylen);
 
-               cipher_set_key(&from->outcipher, hiskey, false);
+               cipher_set_key(&from->outcipher, hiskey, true);
                digest_set_key(&from->outdigest, hiskey + hiskeylen, hiskeylen);
 
                // Reset sequence number and late packet window
@@ -349,17 +401,16 @@ bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
                if(strcmp(myself->name, from->name) < 0)
                        memmove(key, key + mykeylen * 2, hiskeylen * 2);
        } else {
-               keylen = strlen(key) / 2;
-               hex2bin(key, key, keylen);
+               keylen = hex2bin(key, key, sizeof key);
 
                if(keylen != cipher_keylength(&from->outcipher)) {
-                       logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses wrong keylength!", from->name, from->hostname);
-                       return false;
+                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Node %s (%s) uses wrong keylength!", from->name, from->hostname);
+                       return true;
                }
 
                /* Update our copy of the origin's packet key */
 
-               cipher_set_key(&from->outcipher, key, false);
+               cipher_set_key(&from->outcipher, key, true);
                digest_set_key(&from->outdigest, key, keylen);
        }
 
@@ -367,7 +418,7 @@ bool ans_key_h(connection_t *c, char *request) {
        from->sent_seqno = 0;
 
        if(*address && *port) {
-               ifdebug(PROTOCOL) logger(LOG_DEBUG, "Using reflexive UDP address from %s: %s port %s", from->name, address, port);
+               logger(DEBUG_PROTOCOL, LOG_DEBUG, "Using reflexive UDP address from %s: %s port %s", from->name, address, port);
                sockaddr_t sa = str2sockaddr(address, port);
                update_node_udp(from, &sa);
        }