www.tinc-vpn.org Git - tinc/blob - src/encr.c

   1 /*
   2     encr.c -- everything that deals with encryption
   3     Copyright (C) 1998,1999,2000 Ivo Timmermans <itimmermans@bigfoot.com>
   4                             2000 Guus Sliepen <guus@sliepen.warande.net>
   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
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  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
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  15
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  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: encr.c,v 1.12 2000/05/31 18:23:06 zarq Exp $
  21 */
  22
  23 #include "config.h"
  24
  25 #include <sys/types.h>
  26
  27 #include <ctype.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <syslog.h>
  32 #include <sys/socket.h>
  33 #include <sys/time.h>
  34
  35 #ifdef HAVE_GMP_H
  36 # include <gmp.h>
  37 #else
  38 # ifdef HAVE_GMP2_GMP_H
  39 #  include <gmp2/gmp.h>
  40 # endif
  41 #endif
  42
  43 #include <utils.h>
  44 #include <xalloc.h>
  45
  46 #include <cipher.h>
  47
  48 #include "conf.h"
  49 #include "encr.h"
  50 #include "net.h"
  51 #include "protocol.h"
  52
  53 #include "system.h"
  54
  55 #define ENCR_GENERATOR "0xd"
  56 #define ENCR_PRIME "0x7fffffffffffffffffffffffffffffff" /* Mersenne :) */
  57
  58 char text_key[1000];
  59 char *my_public_key_base36;
  60 int key_inited = 0, encryption_keylen;
  61 mpz_t my_private_key, my_public_key, generator, shared_prime;
  62 int my_key_expiry = (time_t)(-1);
  63
  64 static char* mypassphrase;
  65 static int mypassphraselen;
  66
  67 int char_hex_to_bin(int c)
  68 {
  69   if(isdigit(c))
  70     return c - '0';
  71   else
  72     return tolower(c) - 'a' + 10;
  73 }
  74
  75 int str_hex_to_bin(unsigned char *bin, unsigned char *hex)
  76 {
  77   int i = 0, j = 0, l = strlen(hex);
  78 cp
  79   if(l&1)
  80     {
  81       i = j = 1;
  82       bin[0] = char_hex_to_bin(hex[0]);
  83     }
  84   for(; i < l; i+=2, j++)
  85     bin[j] = (char_hex_to_bin(hex[i]) << 4) + char_hex_to_bin(hex[i+1]);
  86 cp
  87   return j&1?j+1:j;
  88 }
  89
  90 int read_passphrase(char *which, char **out)
  91 {
  92   FILE *f;
  93   config_t const *cfg;
  94   char *filename;
  95   int size;
  96   extern char *confbase;
  97   char *pp;
  98 cp
  99   if((cfg = get_config_val(passphrasesdir)) == NULL)
 100     {
 101       filename = xmalloc(strlen(confbase)+13+strlen(which));
 102       sprintf(filename, "%spassphrases/%s", confbase, which);
 103     }
 104   else
 105     {
 106       filename = xmalloc(strlen(cfg->data.ptr)+2+strlen(which));
 107       sprintf(filename, "%s/%s", (char*)cfg->data.ptr, which);
 108     }
 109
 110   if((f = fopen(filename, "rb")) == NULL)
 111     {
 112       syslog(LOG_ERR, _("Could not open %s: %m"), filename);
 113       return -1;
 114     }
 115
 116   fscanf(f, "%d ", &size);
 117   if(size < 1 || size > (1<<15))
 118     {
 119       syslog(LOG_ERR, _("Illegal passphrase in %s; size would be %d"), filename, size);
 120       return -1;
 121     }
 122   size >>= 2; /* bits->nibbles */
 123   pp = xmalloc(size+2);
 124   fgets(pp, size+1, f);
 125   fclose(f);
 126
 127   *out = xmalloc(size);
 128 cp
 129   return str_hex_to_bin(*out, pp);
 130 }
 131
 132 int read_my_passphrase(void)
 133 {
 134 cp
 135   if((mypassphraselen = read_passphrase("local", &mypassphrase)) < 0)
 136     return -1;
 137 cp
 138   return 0;
 139 }
 140
 141 int generate_private_key(void)
 142 {
 143   FILE *f;
 144   int i;
 145   char *s;
 146   config_t const *cfg;
 147 cp
 148   if((cfg = get_config_val(keyexpire)) == NULL)
 149     my_key_expiry = (time_t)(time(NULL) + 3600);
 150   else
 151     my_key_expiry = (time_t)(time(NULL) + cfg->data.val);
 152
 153   syslog(LOG_NOTICE, _("Generating %d bits keys."), PRIVATE_KEY_BITS);
 154
 155   if((f = fopen("/dev/urandom", "r")) == NULL)
 156     {
 157       syslog(LOG_ERR, _("Opening /dev/urandom failed: %m"));
 158       return -1;
 159     }
 160
 161   s = xmalloc((2 * PRIVATE_KEY_LENGTH) + 1);
 162
 163   for(i = 0; i < PRIVATE_KEY_LENGTH; i++)
 164     sprintf(&s[i << 1], "%02x", fgetc(f));
 165
 166   s[2 * PRIVATE_KEY_LENGTH] = '\0';
 167
 168   mpz_set_str(my_private_key, s, 16);
 169 cp
 170   return 0;
 171 }
 172
 173 void calculate_public_key(void)
 174 {
 175 cp
 176   mpz_powm(my_public_key, generator, my_private_key, shared_prime);
 177   my_public_key_base36 = mpz_get_str(NULL, 36, my_public_key);
 178 cp
 179 }
 180
 181 unsigned char static_key[] = { 0x9c, 0xbf, 0x36, 0xa9, 0xce, 0x20, 0x1b, 0x8b, 0x67, 0x56, 0x21, 0x5d, 0x27, 0x1b, 0xd8, 0x7a };
 182
 183 int security_init(void)
 184 {
 185 cp
 186   mpz_init(my_private_key);
 187   mpz_init(my_public_key);
 188   mpz_init_set_str(shared_prime, ENCR_PRIME, 0);
 189   mpz_init_set_str(generator, ENCR_GENERATOR, 0);
 190
 191   if(read_my_passphrase() < 0)
 192     return -1;
 193   if(generate_private_key() < 0)
 194     return -1;
 195
 196   if(cipher_init(CIPHER_BLOWFISH) < 0)
 197     return -1;
 198
 199   calculate_public_key();
 200 cp
 201   return 0;
 202 }
 203
 204 void set_shared_key(char *almost_key)
 205 {
 206   char *tmp;
 207   int len;
 208   mpz_t ak, our_shared_key;
 209 cp
 210   mpz_init_set_str(ak, almost_key, 36);
 211   mpz_init(our_shared_key);
 212   mpz_powm(our_shared_key, ak, my_private_key, shared_prime);
 213
 214   tmp = mpz_get_str(NULL, 16, our_shared_key);
 215   len = str_hex_to_bin(text_key, tmp);
 216
 217   cipher_set_key(&encryption_key, len, text_key);
 218   key_inited = 1;
 219   encryption_keylen = len;
 220
 221   if(debug_lvl > 2)
 222     syslog(LOG_INFO, _("Encryption key set to %s"), tmp);
 223
 224   free(tmp);
 225   mpz_clear(ak);
 226   mpz_clear(our_shared_key);
 227 cp
 228 }
 229
 230
 231 void encrypt_passphrase(passphrase_t *pp)
 232 {
 233   char key[1000];
 234   char tmp[1000];
 235   unsigned char phrase[1000];
 236   int keylen;
 237   int i;
 238   BF_KEY bf_key;
 239
 240 cp
 241   mpz_get_str(tmp, 16, my_public_key);
 242   keylen = str_hex_to_bin(key, tmp);
 243
 244   cipher_set_key(&bf_key, keylen, key);
 245
 246   low_crypt_key(mypassphrase, phrase, &bf_key, mypassphraselen, BF_ENCRYPT);
 247   pp->len = ((mypassphraselen - 1) | 7) + 1;
 248   pp->phrase = xmalloc((pp->len << 1) + 1);
 249
 250   for(i = 0; i < pp->len; i++)
 251     snprintf(&(pp->phrase)[i << 1], 3, "%02x", (int)phrase[i]);
 252
 253   pp->phrase[(pp->len << 1) + 1] = '\0';
 254
 255   if(key_inited)
 256     cipher_set_key(&encryption_key, encryption_keylen, text_key);
 257 cp
 258 }
 259
 260 int verify_passphrase(conn_list_t *cl, unsigned char *his_pubkey)
 261 {
 262   char key[1000];
 263   char *tmp;
 264   unsigned char phrase[1000];
 265   int keylen, pplen;
 266   mpz_t pk;
 267   unsigned char *out;
 268   BF_KEY bf_key;
 269   char which[sizeof("123.123.123.123")+1];
 270   char *meuk;
 271 cp
 272   mpz_init_set_str(pk, his_pubkey, 36);
 273   tmp = mpz_get_str(NULL, 16, pk);
 274   keylen = str_hex_to_bin(key, tmp);
 275   out = xmalloc((cl->pp->len >> 1) + 3);
 276   pplen = str_hex_to_bin(phrase, cl->pp->phrase);
 277
 278   cipher_set_key(&bf_key, keylen, key);
 279   low_crypt_key(phrase, out, &bf_key, pplen, BF_DECRYPT);
 280   if(key_inited)
 281     cipher_set_key(&encryption_key, encryption_keylen, text_key);
 282
 283   sprintf(which, IP_ADDR_S, IP_ADDR_V(cl->vpn_ip));
 284   if((pplen = read_passphrase(which, &meuk)) < 0)
 285     return -1;
 286
 287   if(memcmp(meuk, out, pplen))
 288     return -1;
 289 cp
 290   return 0;
 291 }
 292
 293 char *make_shared_key(char *pk)
 294 {
 295   mpz_t tmp, res;
 296   char *r;
 297 cp
 298   mpz_init_set_str(tmp, pk, 36);
 299   mpz_init(res);
 300   mpz_powm(res, tmp, my_private_key, shared_prime);
 301
 302   r = mpz_get_str(NULL, 36, res);
 303
 304   mpz_clear(res);
 305   mpz_clear(tmp);
 306 cp
 307   return r;
 308 }
 309
 310 /*
 311   free a key after overwriting it
 312 */
 313 void free_key(enc_key_t *k)
 314 {
 315 cp
 316   if(!k)
 317     return;
 318   if(k->key)
 319     {
 320       memset(k->key, (char)(-1), k->length);
 321       free(k->key);
 322     }
 323   free(k);
 324 cp
 325 }
 326
 327 void recalculate_encryption_keys(void)
 328 {
 329   conn_list_t *p;
 330   char *ek;
 331 cp
 332   for(p = conn_list; p != NULL; p = p->next)
 333     {
 334       if(!p->public_key || !p->public_key->key)
 335         /* We haven't received a key from this host (yet). */
 336         continue;
 337       ek = make_shared_key(p->public_key->key);
 338       free_key(p->key);
 339       p->key = xmalloc(sizeof(*p->key));
 340       p->key->length = strlen(ek);
 341       p->key->expiry = p->public_key->expiry;
 342       p->key->key = xmalloc(strlen(ek) + 1);
 343       strcpy(p->key->key, ek);
 344     }
 345 cp
 346 }
 347
 348 void regenerate_keys(void)
 349 {
 350 cp
 351   generate_private_key();
 352   calculate_public_key();
 353   send_key_changed_all();
 354   recalculate_encryption_keys();
 355 cp
 356 }