Cleanup:
[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 1.1.2.15 2002/06/08 12:57:09 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_NETINET_IP_H
30  #include <netinet/ip.h>
31 #endif
32 #ifdef HAVE_NETINET_TCP_H
33  #include <netinet/tcp.h>
34 #endif
35 #include <stdio.h>
36 #include <stdlib.h>
37 #include <string.h>
38 #include <signal.h>
39 #include <sys/time.h>
40 #include <sys/types.h>
41 #include <syslog.h>
42 #include <unistd.h>
43 #include <sys/ioctl.h>
44 /* SunOS really wants sys/socket.h BEFORE net/if.h,
45    and FreeBSD wants these lines below the rest. */
46 #include <arpa/inet.h>
47 #include <sys/socket.h>
48 #include <net/if.h>
49
50 #include <openssl/rand.h>
51 #include <openssl/evp.h>
52 #include <openssl/pem.h>
53 #include <openssl/hmac.h>
54
55 #include <zlib.h>
56
57 #include <utils.h>
58 #include <xalloc.h>
59 #include <avl_tree.h>
60 #include <list.h>
61
62 #include "conf.h"
63 #include "connection.h"
64 #include "meta.h"
65 #include "net.h"
66 #include "netutl.h"
67 #include "process.h"
68 #include "protocol.h"
69 #include "subnet.h"
70 #include "graph.h"
71 #include "process.h"
72 #include "route.h"
73 #include "device.h"
74 #include "event.h"
75
76 #include "system.h"
77
78 int keylifetime = 0;
79 int keyexpires = 0;
80
81 #define MAX_SEQNO 1073741824
82
83 /* VPN packet I/O */
84
85 void receive_udppacket(node_t *n, vpn_packet_t *inpkt)
86 {
87   vpn_packet_t pkt1, pkt2;
88   vpn_packet_t *pkt[] = {&pkt1, &pkt2, &pkt1, &pkt2};
89   int nextpkt = 0;
90   vpn_packet_t *outpkt = pkt[0];
91   int outlen, outpad;
92   long int complen = MTU + 12;
93   EVP_CIPHER_CTX ctx;
94   char hmac[EVP_MAX_MD_SIZE];
95 cp
96   /* Check the message authentication code */
97
98   if(myself->digest && myself->maclength)
99     {
100       inpkt->len -= myself->maclength;
101       HMAC(myself->digest, myself->key, myself->keylength, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len, hmac, NULL);
102       if(memcmp(hmac, (char *)&inpkt->seqno + inpkt->len, myself->maclength))
103         {
104           if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
105             syslog(LOG_DEBUG, _("Got unauthenticated packet from %s (%s)"), n->name, n->hostname);
106           return;
107         }
108     }
109
110   /* Decrypt the packet */
111
112   if(myself->cipher)
113   {
114     outpkt = pkt[nextpkt++];
115
116     EVP_DecryptInit(&ctx, myself->cipher, myself->key, myself->key + myself->cipher->key_len);
117     EVP_DecryptUpdate(&ctx, (char *)&outpkt->seqno, &outlen, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len);
118     EVP_DecryptFinal(&ctx, (char *)&outpkt->seqno + outlen, &outpad);
119
120     outpkt->len = outlen + outpad;
121     inpkt = outpkt;
122   }
123
124   /* Check the sequence number */
125
126   inpkt->len -= sizeof(inpkt->seqno);
127   inpkt->seqno = ntohl(inpkt->seqno);
128
129   if(inpkt->seqno <= n->received_seqno)
130   {
131     if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
132       syslog(LOG_DEBUG, _("Got late or replayed packet from %s (%s), seqno %d"), n->name, n->hostname, inpkt->seqno);
133     return;
134   }
135   
136   n->received_seqno = inpkt->seqno;
137
138   if(n->received_seqno > MAX_SEQNO)
139     keyexpires = 0;
140
141   /* Decompress the packet */
142   
143   if(myself->compression)
144   {
145     outpkt = pkt[nextpkt++];
146
147     if(uncompress(outpkt->data, &complen, inpkt->data, inpkt->len) != Z_OK)
148     {
149       syslog(LOG_ERR, _("Error while uncompressing packet from %s (%s)"), n->name, n->hostname);
150       return;
151     }
152     
153     outpkt->len = complen;
154     inpkt = outpkt;
155   }
156
157   receive_packet(n, inpkt);
158 cp
159 }
160
161 void receive_tcppacket(connection_t *c, char *buffer, int len)
162 {
163   vpn_packet_t outpkt;
164 cp
165   outpkt.len = len;
166   memcpy(outpkt.data, buffer, len);
167
168   receive_packet(c->node, &outpkt);
169 cp
170 }
171
172 void receive_packet(node_t *n, vpn_packet_t *packet)
173 {
174 cp
175   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
176     syslog(LOG_DEBUG, _("Received packet of %d bytes from %s (%s)"), packet->len, n->name, n->hostname);
177
178   route_incoming(n, packet);
179 cp
180 }
181
182 void send_udppacket(node_t *n, vpn_packet_t *inpkt)
183 {
184   vpn_packet_t pkt1, pkt2;
185   vpn_packet_t *pkt[] = {&pkt1, &pkt2, &pkt1, &pkt2};
186   int nextpkt = 0;
187   vpn_packet_t *outpkt;
188   int origlen;
189   int outlen, outpad;
190   long int complen = MTU + 12;
191   EVP_CIPHER_CTX ctx;
192   vpn_packet_t *copy;
193   static int priority = 0;
194   int origpriority;
195   int sock;
196 cp
197   /* Make sure we have a valid key */
198
199   if(!n->status.validkey)
200     {
201       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
202         syslog(LOG_INFO, _("No valid key known yet for %s (%s), queueing packet"),
203                n->name, n->hostname);
204
205       /* Since packet is on the stack of handle_tap_input(),
206          we have to make a copy of it first. */
207
208       copy = xmalloc(sizeof(vpn_packet_t));
209       memcpy(copy, inpkt, sizeof(vpn_packet_t));
210
211       list_insert_tail(n->queue, copy);
212
213       if(n->queue->count > MAXQUEUELENGTH)
214         list_delete_head(n->queue);
215
216       if(!n->status.waitingforkey)
217         send_req_key(n->nexthop->connection, myself, n);
218
219       n->status.waitingforkey = 1;
220
221       return;
222     }
223
224   origlen = inpkt->len;
225   origpriority = inpkt->priority;
226
227   /* Compress the packet */
228
229   if(n->compression)
230   {
231     outpkt = pkt[nextpkt++];
232
233     if(compress2(outpkt->data, &complen, inpkt->data, inpkt->len, n->compression) != Z_OK)
234     {
235       syslog(LOG_ERR, _("Error while compressing packet to %s (%s)"), n->name, n->hostname);
236       return;
237     }
238     
239     outpkt->len = complen;
240     inpkt = outpkt;
241   }
242
243   /* Add sequence number */
244
245   inpkt->seqno = htonl(++(n->sent_seqno));
246   inpkt->len += sizeof(inpkt->seqno);
247
248   /* Encrypt the packet */
249
250   if(n->cipher)
251   {
252     outpkt = pkt[nextpkt++];
253
254     EVP_EncryptInit(&ctx, n->cipher, n->key, n->key + n->cipher->key_len);
255     EVP_EncryptUpdate(&ctx, (char *)&outpkt->seqno, &outlen, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len);
256     EVP_EncryptFinal(&ctx, (char *)&outpkt->seqno + outlen, &outpad);
257
258     outpkt->len = outlen + outpad;
259     inpkt = outpkt;
260   }
261
262   /* Add the message authentication code */
263
264   if(n->digest && n->maclength)
265     {
266       HMAC(n->digest, n->key, n->keylength, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len, (char *)&inpkt->seqno + inpkt->len, &outlen);
267       inpkt->len += n->maclength;
268     }
269
270   /* Determine which socket we have to use */
271
272   for(sock = 0; sock < listen_sockets; sock++)
273     if(n->address.sa.sa_family == listen_socket[sock].sa.sa.sa_family)
274       break;
275
276   if(sock >= listen_sockets)
277     sock = 0;  /* If none is available, just use the first and hope for the best. */
278   
279   /* Send the packet */
280
281 #if defined(SOL_IP) && defined(IP_TOS)
282   if(priorityinheritance && origpriority != priority && listen_socket[sock].sa.sa.sa_family == AF_INET)
283     {
284       priority = origpriority;
285       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
286         syslog(LOG_DEBUG, _("Setting outgoing packet priority to %d"), priority);
287       if(setsockopt(sock, SOL_IP, IP_TOS, &priority, sizeof(priority))) /* SO_PRIORITY doesn't seem to work */
288         syslog(LOG_ERR, _("System call `%s' failed: %s"), "setsockopt", strerror(errno));
289     }
290 #endif
291
292   if((sendto(listen_socket[sock].udp, (char *)&inpkt->seqno, inpkt->len, 0, &(n->address.sa), SALEN(n->address.sa))) < 0)
293     {
294       syslog(LOG_ERR, _("Error sending packet to %s (%s): %s"),
295              n->name, n->hostname, strerror(errno));
296       return;
297     }
298   
299   inpkt->len = origlen;
300 cp
301 }
302
303 /*
304   send a packet to the given vpn ip.
305 */
306 void send_packet(node_t *n, vpn_packet_t *packet)
307 {
308   node_t *via;
309 cp
310   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
311     syslog(LOG_ERR, _("Sending packet of %d bytes to %s (%s)"),
312            packet->len, n->name, n->hostname);
313
314   if(n == myself)
315     {
316       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
317         {
318           syslog(LOG_NOTICE, _("Packet is looping back to us!"));
319         }
320
321       return;
322     }
323  
324   if(!n->status.reachable)
325     {
326       if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
327         syslog(LOG_INFO, _("Node %s (%s) is not reachable"),
328                n->name, n->hostname);
329       return;
330     }
331
332   via = (n->via == myself)?n->nexthop:n->via;
333
334   if(via != n && debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
335     syslog(LOG_ERR, _("Sending packet to %s via %s (%s)"),
336            n->name, via->name, n->via->hostname);
337
338   if((myself->options | via->options) & OPTION_TCPONLY)
339     {
340       if(send_tcppacket(via->connection, packet))
341         terminate_connection(via->connection, 1);
342     }
343   else
344     send_udppacket(via, packet);
345 }
346
347 /* Broadcast a packet using the minimum spanning tree */
348
349 void broadcast_packet(node_t *from, vpn_packet_t *packet)
350 {
351   avl_node_t *node;
352   connection_t *c;
353 cp
354   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
355     syslog(LOG_INFO, _("Broadcasting packet of %d bytes from %s (%s)"),
356            packet->len, from->name, from->hostname);
357
358   for(node = connection_tree->head; node; node = node->next)
359     {
360       c = (connection_t *)node->data;
361       if(c->status.active && c->status.mst && c != from->nexthop->connection)
362         send_packet(c->node, packet);
363     }
364 cp
365 }
366
367 void flush_queue(node_t *n)
368 {
369   list_node_t *node, *next;
370 cp
371   if(debug_lvl >= DEBUG_TRAFFIC)
372     syslog(LOG_INFO, _("Flushing queue for %s (%s)"), n->name, n->hostname);
373
374   for(node = n->queue->head; node; node = next)
375     {
376       next = node->next;
377       send_udppacket(n, (vpn_packet_t *)node->data);
378       list_delete_node(n->queue, node);
379     }
380 cp
381 }
382
383 void handle_incoming_vpn_data(int sock)
384 {
385   vpn_packet_t pkt;
386   int x, l = sizeof(x);
387   char *hostname;
388   sockaddr_t from;
389   socklen_t fromlen = sizeof(from);
390   node_t *n;
391 cp
392   if(getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &x, &l) < 0)
393     {
394       syslog(LOG_ERR, _("This is a bug: %s:%d: %d:%s"),
395              __FILE__, __LINE__, sock, strerror(errno));
396       cp_trace();
397       exit(1);
398     }
399   if(x)
400     {
401       syslog(LOG_ERR, _("Incoming data socket error: %s"), strerror(x));
402       return;
403     }
404
405   if((pkt.len = recvfrom(sock, (char *)&pkt.seqno, MAXSIZE, 0, &from.sa, &fromlen)) <= 0)
406     {
407       syslog(LOG_ERR, _("Receiving packet failed: %s"), strerror(errno));
408       return;
409     }
410
411   sockaddrunmap(&from);  /* Some braindead IPv6 implementations do stupid things. */
412
413   n = lookup_node_udp(&from);
414
415   if(!n)
416     {
417       hostname = sockaddr2hostname(&from);
418       syslog(LOG_WARNING, _("Received UDP packet from unknown source %s"), hostname);
419       free(hostname);
420       return;
421     }
422
423   if(n->connection)
424     n->connection->last_ping_time = now;
425
426   receive_udppacket(n, &pkt);
427 cp
428 }
429