Send REQ_KEY only once until ANS_KEY has arrived.
[tinc] / src / net_packet.c
1 /*
2     net_packet.c -- Handles in- and outgoing VPN packets
3     Copyright (C) 1998-2002 Ivo Timmermans <itimmermans@bigfoot.com>,
4                   2000-2002 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
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: net_packet.c,v 1.1.2.12 2002/03/25 15:51:58 guus Exp $
21 */
22
23 #include "config.h"
24
25 #include <errno.h>
26 #include <fcntl.h>
27 #include <netdb.h>
28 #include <netinet/in.h>
29 #ifdef HAVE_LINUX
30  #include <netinet/ip.h>
31  #include <netinet/tcp.h>
32 #endif
33 #include <stdio.h>
34 #include <stdlib.h>
35 #include <string.h>
36 #include <signal.h>
37 #include <sys/time.h>
38 #include <sys/types.h>
39 #include <syslog.h>
40 #include <unistd.h>
41 #include <sys/ioctl.h>
42 /* SunOS really wants sys/socket.h BEFORE net/if.h,
43    and FreeBSD wants these lines below the rest. */
44 #include <arpa/inet.h>
45 #include <sys/socket.h>
46 #include <net/if.h>
47
48 #include <openssl/rand.h>
49 #include <openssl/evp.h>
50 #include <openssl/pem.h>
51 #include <openssl/hmac.h>
52
53 #ifndef HAVE_RAND_PSEUDO_BYTES
54 #define RAND_pseudo_bytes RAND_bytes
55 #endif
56
57 #include <zlib.h>
58
59 #include <utils.h>
60 #include <xalloc.h>
61 #include <avl_tree.h>
62 #include <list.h>
63
64 #include "conf.h"
65 #include "connection.h"
66 #include "meta.h"
67 #include "net.h"
68 #include "netutl.h"
69 #include "process.h"
70 #include "protocol.h"
71 #include "subnet.h"
72 #include "graph.h"
73 #include "process.h"
74 #include "route.h"
75 #include "device.h"
76 #include "event.h"
77
78 #include "system.h"
79
80 int keylifetime = 0;
81 int keyexpires = 0;
82
83 #define MAX_SEQNO 1073741824
84
85 /* VPN packet I/O */
86
87 void receive_udppacket(node_t *n, vpn_packet_t *inpkt)
88 {
89   vpn_packet_t pkt1, pkt2;
90   vpn_packet_t *pkt[] = {&pkt1, &pkt2, &pkt1, &pkt2};
91   int nextpkt = 0;
92   vpn_packet_t *outpkt = pkt[0];
93   int outlen, outpad;
94   long int complen = MTU + 12;
95   EVP_CIPHER_CTX ctx;
96   char hmac[EVP_MAX_MD_SIZE];
97 cp
98   /* Check the message authentication code */
99
100   if(myself->digest && myself->maclength)
101     {
102       inpkt->len -= myself->maclength;
103       HMAC(myself->digest, myself->key, myself->keylength, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len, hmac, NULL);
104       if(memcmp(hmac, (char *)&inpkt->seqno + inpkt->len, myself->maclength))
105         {
106           if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
107             syslog(LOG_DEBUG, _("Got unauthenticated packet from %s (%s)"), n->name, n->hostname);
108           return;
109         }
110     }
111
112   /* Decrypt the packet */
113
114   if(myself->cipher)
115   {
116     outpkt = pkt[nextpkt++];
117
118     EVP_DecryptInit(&ctx, myself->cipher, myself->key, myself->key + myself->cipher->key_len);
119     EVP_DecryptUpdate(&ctx, (char *)&outpkt->seqno, &outlen, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len);
120     EVP_DecryptFinal(&ctx, (char *)&outpkt->seqno + outlen, &outpad);
121
122     outpkt->len = outlen + outpad;
123     inpkt = outpkt;
124   }
125
126   /* Check the sequence number */
127
128   inpkt->len -= sizeof(inpkt->seqno);
129   inpkt->seqno = ntohl(inpkt->seqno);
130
131   if(inpkt->seqno <= n->received_seqno)
132   {
133     if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
134       syslog(LOG_DEBUG, _("Got late or replayed packet from %s (%s), seqno %d"), n->name, n->hostname, inpkt->seqno);
135     return;
136   }
137   
138   n->received_seqno = inpkt->seqno;
139
140   if(n->received_seqno > MAX_SEQNO)
141     keyexpires = 0;
142
143   /* Decompress the packet */
144   
145   if(myself->compression)
146   {
147     outpkt = pkt[nextpkt++];
148
149     if(uncompress(outpkt->data, &complen, inpkt->data, inpkt->len) != Z_OK)
150     {
151       syslog(LOG_ERR, _("Error while uncompressing packet from %s (%s)"), n->name, n->hostname);
152       return;
153     }
154     
155     outpkt->len = complen;
156     inpkt = outpkt;
157   }
158
159   receive_packet(n, inpkt);
160 cp
161 }
162
163 void receive_tcppacket(connection_t *c, char *buffer, int len)
164 {
165   vpn_packet_t outpkt;
166 cp
167   outpkt.len = len;
168   memcpy(outpkt.data, buffer, len);
169
170   receive_packet(c->node, &outpkt);
171 cp
172 }
173
174 void receive_packet(node_t *n, vpn_packet_t *packet)
175 {
176 cp
177   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
178     syslog(LOG_DEBUG, _("Received packet of %d bytes from %s (%s)"), packet->len, n->name, n->hostname);
179
180   route_incoming(n, packet);
181 cp
182 }
183
184 void send_udppacket(node_t *n, vpn_packet_t *inpkt)
185 {
186   vpn_packet_t pkt1, pkt2;
187   vpn_packet_t *pkt[] = {&pkt1, &pkt2, &pkt1, &pkt2};
188   int nextpkt = 0;
189   vpn_packet_t *outpkt;
190   int origlen;
191   int outlen, outpad;
192   long int complen = MTU + 12;
193   EVP_CIPHER_CTX ctx;
194   vpn_packet_t *copy;
195   static int priority = 0;
196   int origpriority;
197   int sock;
198 cp
199   /* Make sure we have a valid key */
200
201   if(!n->status.validkey)
202     {
203       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
204         syslog(LOG_INFO, _("No valid key known yet for %s (%s), queueing packet"),
205                n->name, n->hostname);
206
207       /* Since packet is on the stack of handle_tap_input(),
208          we have to make a copy of it first. */
209
210       copy = xmalloc(sizeof(vpn_packet_t));
211       memcpy(copy, inpkt, sizeof(vpn_packet_t));
212
213       list_insert_tail(n->queue, copy);
214
215       if(!n->status.waitingforkey)
216         send_req_key(n->nexthop->connection, myself, n);
217
218       n->status.waitingforkey = 1;
219
220       return;
221     }
222
223   origlen = inpkt->len;
224   origpriority = inpkt->priority;
225
226   /* Compress the packet */
227
228   if(n->compression)
229   {
230     outpkt = pkt[nextpkt++];
231
232     if(compress2(outpkt->data, &complen, inpkt->data, inpkt->len, n->compression) != Z_OK)
233     {
234       syslog(LOG_ERR, _("Error while compressing packet to %s (%s)"), n->name, n->hostname);
235       return;
236     }
237     
238     outpkt->len = complen;
239     inpkt = outpkt;
240   }
241
242   /* Add sequence number */
243
244   inpkt->seqno = htonl(++(n->sent_seqno));
245   inpkt->len += sizeof(inpkt->seqno);
246
247   /* Encrypt the packet */
248
249   if(n->cipher)
250   {
251     outpkt = pkt[nextpkt++];
252
253     EVP_EncryptInit(&ctx, n->cipher, n->key, n->key + n->cipher->key_len);
254     EVP_EncryptUpdate(&ctx, (char *)&outpkt->seqno, &outlen, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len);
255     EVP_EncryptFinal(&ctx, (char *)&outpkt->seqno + outlen, &outpad);
256
257     outpkt->len = outlen + outpad;
258     inpkt = outpkt;
259   }
260
261   /* Add the message authentication code */
262
263   if(n->digest && n->maclength)
264     {
265       HMAC(n->digest, n->key, n->keylength, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len, (char *)&inpkt->seqno + inpkt->len, &outlen);
266       inpkt->len += n->maclength;
267     }
268
269   /* Determine which socket we have to use */
270
271   for(sock = 0; sock < listen_sockets; sock++)
272     if(n->address.sa.sa_family == listen_socket[sock].sa.sa.sa_family)
273       break;
274
275   if(sock >= listen_sockets)
276     sock = 0;  /* If none is available, just use the first and hope for the best. */
277   
278   /* Send the packet */
279
280 #if defined(SOL_IP) && defined(IP_TOS)
281   if(priorityinheritance && origpriority != priority && listen_socket[sock].sa.sa.sa_family == AF_INET)
282     {
283       priority = origpriority;
284       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
285         syslog(LOG_DEBUG, _("Setting outgoing packet priority to %d"), priority);
286       if(setsockopt(sock, SOL_IP, IP_TOS, &priority, sizeof(priority))) /* SO_PRIORITY doesn't seem to work */
287         syslog(LOG_ERR, _("System call `%s' failed: %s"), "setsockopt", strerror(errno));
288     }
289 #endif
290
291   if((sendto(listen_socket[sock].udp, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len, 0, &(n->address.sa), SALEN(n->address.sa))) < 0)
292     {
293       syslog(LOG_ERR, _("Error sending packet to %s (%s): %s"),
294              n->name, n->hostname, strerror(errno));
295       return;
296     }
297   
298   inpkt->len = origlen;
299 cp
300 }
301
302 /*
303   send a packet to the given vpn ip.
304 */
305 void send_packet(node_t *n, vpn_packet_t *packet)
306 {
307   node_t *via;
308 cp
309   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
310     syslog(LOG_ERR, _("Sending packet of %d bytes to %s (%s)"),
311            packet->len, n->name, n->hostname);
312
313   if(n == myself)
314     {
315       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
316         {
317           syslog(LOG_NOTICE, _("Packet is looping back to us!"));
318         }
319
320       return;
321     }
322  
323   if(!n->status.reachable)
324     {
325       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
326         syslog(LOG_INFO, _("Node %s (%s) is not reachable"),
327                n->name, n->hostname);
328       return;
329     }
330
331   via = (n->via == myself)?n->nexthop:n->via;
332
333   if(via != n && debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
334     syslog(LOG_ERR, _("Sending packet to %s via %s (%s)"),
335            n->name, via->name, n->via->hostname);
336
337   if((myself->options | via->options) & OPTION_TCPONLY)
338     {
339       if(send_tcppacket(via->connection, packet))
340         terminate_connection(via->connection, 1);
341     }
342   else
343     send_udppacket(via, packet);
344 }
345
346 /* Broadcast a packet using the minimum spanning tree */
347
348 void broadcast_packet(node_t *from, vpn_packet_t *packet)
349 {
350   avl_node_t *node;
351   connection_t *c;
352 cp
353   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
354     syslog(LOG_INFO, _("Broadcasting packet of %d bytes from %s (%s)"),
355            packet->len, from->name, from->hostname);
356
357   for(node = connection_tree->head; node; node = node->next)
358     {
359       c = (connection_t *)node->data;
360       if(c->status.active && c->status.mst && c != from->nexthop->connection)
361         send_packet(c->node, packet);
362     }
363 cp
364 }
365
366 void flush_queue(node_t *n)
367 {
368   list_node_t *node, *next;
369 cp
370   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
371     syslog(LOG_INFO, _("Flushing queue for %s (%s)"), n->name, n->hostname);
372
373   for(node = n->queue->head; node; node = next)
374     {
375       next = node->next;
376       send_udppacket(n, (vpn_packet_t *)node->data);
377       list_delete_node(n->queue, node);
378     }
379 cp
380 }
381
382 void handle_incoming_vpn_data(int sock)
383 {
384   vpn_packet_t pkt;
385   int x, l = sizeof(x);
386   char *hostname;
387   sockaddr_t from;
388   socklen_t fromlen = sizeof(from);
389   node_t *n;
390 cp
391   if(getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &x, &l) < 0)
392     {
393       syslog(LOG_ERR, _("This is a bug: %s:%d: %d:%s"),
394              __FILE__, __LINE__, sock, strerror(errno));
395       cp_trace();
396       exit(1);
397     }
398   if(x)
399     {
400       syslog(LOG_ERR, _("Incoming data socket error: %s"), strerror(x));
401       return;
402     }
403
404   if((pkt.len = recvfrom(sock, (char *)&pkt.seqno, MAXSIZE, 0, &from.sa, &fromlen)) <= 0)
405     {
406       syslog(LOG_ERR, _("Receiving packet failed: %s"), strerror(errno));
407       return;
408     }
409
410   sockaddrunmap(&from);  /* Some braindead IPv6 implementations do stupid things. */
411
412   n = lookup_node_udp(&from);
413
414   if(!n)
415     {
416       hostname = sockaddr2hostname(&from);
417       syslog(LOG_WARNING, _("Received UDP packet from unknown source %s"), hostname);
418       free(hostname);
419       return;
420     }
421
422   if(n->connection)
423     n->connection->last_ping_time = now;
424
425   receive_udppacket(n, &pkt);
426 cp
427 }
428