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

   1 /*
   2     protocol_auth.c -- handle the meta-protocol, authentication
   3     Copyright (C) 1999-2002 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: protocol_auth.c,v 1.1.4.1 2002/02/11 10:05:58 guus Exp $
  21 */
  22
  23 #include "config.h"
  24
  25 #include <stdlib.h>
  26 #include <string.h>
  27 #include <syslog.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdarg.h>
  30 #include <errno.h>
  31
  32 #include <utils.h>
  33 #include <xalloc.h>
  34 #include <avl_tree.h>
  35
  36 #include <openssl/sha.h>
  37 #include <openssl/rand.h>
  38 #include <openssl/evp.h>
  39
  40 #ifndef HAVE_RAND_PSEUDO_BYTES
  41 #define RAND_pseudo_bytes RAND_bytes
  42 #endif
  43
  44 #include "conf.h"
  45 #include "net.h"
  46 #include "netutl.h"
  47 #include "protocol.h"
  48 #include "meta.h"
  49 #include "connection.h"
  50 #include "node.h"
  51 #include "edge.h"
  52 #include "graph.h"
  53
  54 #include "system.h"
  55
  56 int send_id(connection_t *c)
  57 {
  58 cp
  59   return send_request(c, "%d %s %d", ID, myself->connection->name, myself->connection->protocol_version);
  60 }
  61
  62 int id_h(connection_t *c)
  63 {
  64   char name[MAX_STRING_SIZE];
  65   int bla;
  66 cp
  67   if(sscanf(c->buffer, "%*d "MAX_STRING" %d", name, &c->protocol_version) != 2)
  68     {
  69        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "ID", c->name, c->hostname);
  70        return -1;
  71     }
  72
  73   /* Check if identity is a valid name */
  74
  75   if(check_id(name))
  76     {
  77       syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s): %s"), "ID", c->name, c->hostname, "invalid name");
  78       return -1;
  79     }
  80
  81   /* If we set c->name in advance, make sure we are connected to the right host */
  82
  83   if(c->name)
  84     {
  85       if(strcmp(c->name, name))
  86         {
  87           syslog(LOG_ERR, _("Peer %s is %s instead of %s"), c->hostname, name, c->name);
  88           return -1;
  89         }
  90     }
  91   else
  92     c->name = xstrdup(name);
  93
  94   /* Check if version matches */
  95
  96   if(c->protocol_version != myself->connection->protocol_version)
  97     {
  98       syslog(LOG_ERR, _("Peer %s (%s) uses incompatible version %d"),
  99              c->name, c->hostname, c->protocol_version);
 100       return -1;
 101     }
 102
 103   if(bypass_security)
 104     {
 105       if(!c->config_tree)
 106         init_configuration(&c->config_tree);
 107       c->allow_request = ACK;
 108       return send_ack(c);
 109     }
 110
 111   if(!c->config_tree)
 112     {
 113       init_configuration(&c->config_tree);
 114
 115       if((bla = read_connection_config(c)))
 116         {
 117           syslog(LOG_ERR, _("Peer %s had unknown identity (%s)"), c->hostname, c->name);
 118           return -1;
 119         }
 120     }
 121
 122   if(read_rsa_public_key(c))
 123     {
 124       return -1;
 125     }
 126
 127   /* Check some options */
 128
 129   if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "IndirectData"), &bla) && bla) || myself->options & OPTION_INDIRECT)
 130         c->options |= OPTION_INDIRECT;
 131
 132   if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "TCPOnly"), &bla) && bla) || myself->options & OPTION_TCPONLY)
 133         c->options |= OPTION_TCPONLY | OPTION_INDIRECT;
 134
 135   c->allow_request = METAKEY;
 136 cp
 137   return send_metakey(c);
 138 }
 139
 140 int send_metakey(connection_t *c)
 141 {
 142   char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 143   int len, x;
 144 cp
 145   len = RSA_size(c->rsa_key);
 146
 147   /* Allocate buffers for the meta key */
 148
 149   if(!c->outkey)
 150     c->outkey = xmalloc(len);
 151
 152   if(!c->outctx)
 153     c->outctx = xmalloc(sizeof(*c->outctx));
 154 cp
 155   /* Copy random data to the buffer */
 156
 157   RAND_bytes(c->outkey, len);
 158
 159   /* The message we send must be smaller than the modulus of the RSA key.
 160      By definition, for a key of k bits, the following formula holds:
 161
 162        2^(k-1) <= modulus < 2^(k)
 163
 164      Where ^ means "to the power of", not "xor".
 165      This means that to be sure, we must choose our message < 2^(k-1).
 166      This can be done by setting the most significant bit to zero.
 167   */
 168
 169   c->outkey[0] &= 0x7F;
 170
 171   if(debug_lvl >= DEBUG_SCARY_THINGS)
 172     {
 173       bin2hex(c->outkey, buffer, len);
 174       buffer[len*2] = '\0';
 175       syslog(LOG_DEBUG, _("Generated random meta key (unencrypted): %s"), buffer);
 176     }
 177
 178   /* Encrypt the random data
 179
 180      We do not use one of the PKCS padding schemes here.
 181      This is allowed, because we encrypt a totally random string
 182      with a length equal to that of the modulus of the RSA key.
 183   */
 184
 185   if(RSA_public_encrypt(len, c->outkey, buffer, c->rsa_key, RSA_NO_PADDING) != len)
 186     {
 187       syslog(LOG_ERR, _("Error during encryption of meta key for %s (%s)"), c->name, c->hostname);
 188       return -1;
 189     }
 190 cp
 191   /* Convert the encrypted random data to a hexadecimal formatted string */
 192
 193   bin2hex(buffer, buffer, len);
 194   buffer[len*2] = '\0';
 195
 196   /* Send the meta key */
 197
 198   x = send_request(c, "%d %s", METAKEY, buffer);
 199
 200   /* Further outgoing requests are encrypted with the key we just generated */
 201
 202   EVP_EncryptInit(c->outctx, EVP_bf_cfb(),
 203                   c->outkey + len - EVP_bf_cfb()->key_len,
 204                   c->outkey + len - EVP_bf_cfb()->key_len - EVP_bf_cfb()->iv_len);
 205
 206   c->status.encryptout = 1;
 207 cp
 208   return x;
 209 }
 210
 211 int metakey_h(connection_t *c)
 212 {
 213   char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 214   int len;
 215 cp
 216   if(sscanf(c->buffer, "%*d "MAX_STRING, buffer) != 1)
 217     {
 218        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "METAKEY", c->name, c->hostname);
 219        return -1;
 220     }
 221 cp
 222   len = RSA_size(myself->connection->rsa_key);
 223
 224   /* Check if the length of the meta key is all right */
 225
 226   if(strlen(buffer) != len*2)
 227     {
 228       syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name, c->hostname, "wrong keylength");
 229       return -1;
 230     }
 231
 232   /* Allocate buffers for the meta key */
 233 cp
 234   if(!c->inkey)
 235     c->inkey = xmalloc(len);
 236
 237   if(!c->inctx)
 238     c->inctx = xmalloc(sizeof(*c->inctx));
 239
 240   /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 241 cp
 242   hex2bin(buffer,buffer,len);
 243
 244   /* Decrypt the meta key */
 245 cp
 246   if(RSA_private_decrypt(len, buffer, c->inkey, myself->connection->rsa_key, RSA_NO_PADDING) != len)    /* See challenge() */
 247     {
 248       syslog(LOG_ERR, _("Error during encryption of meta key for %s (%s)"), c->name, c->hostname);
 249       return -1;
 250     }
 251
 252   if(debug_lvl >= DEBUG_SCARY_THINGS)
 253     {
 254       bin2hex(c->inkey, buffer, len);
 255       buffer[len*2] = '\0';
 256       syslog(LOG_DEBUG, _("Received random meta key (unencrypted): %s"), buffer);
 257     }
 258
 259   /* All incoming requests will now be encrypted. */
 260 cp
 261   EVP_DecryptInit(c->inctx, EVP_bf_cfb(),
 262                   c->inkey + len - EVP_bf_cfb()->key_len,
 263                   c->inkey + len - EVP_bf_cfb()->key_len - EVP_bf_cfb()->iv_len);
 264
 265   c->status.decryptin = 1;
 266
 267   c->allow_request = CHALLENGE;
 268 cp
 269   return send_challenge(c);
 270 }
 271
 272 int send_challenge(connection_t *c)
 273 {
 274   char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 275   int len, x;
 276 cp
 277   /* CHECKME: what is most reasonable value for len? */
 278
 279   len = RSA_size(c->rsa_key);
 280
 281   /* Allocate buffers for the challenge */
 282
 283   if(!c->hischallenge)
 284     c->hischallenge = xmalloc(len);
 285 cp
 286   /* Copy random data to the buffer */
 287
 288   RAND_bytes(c->hischallenge, len);
 289
 290 cp
 291   /* Convert to hex */
 292
 293   bin2hex(c->hischallenge, buffer, len);
 294   buffer[len*2] = '\0';
 295
 296 cp
 297   /* Send the challenge */
 298
 299   x = send_request(c, "%d %s", CHALLENGE, buffer);
 300 cp
 301   return x;
 302 }
 303
 304 int challenge_h(connection_t *c)
 305 {
 306   char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 307   int len;
 308 cp
 309   if(sscanf(c->buffer, "%*d "MAX_STRING, buffer) != 1)
 310     {
 311        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "CHALLENGE", c->name, c->hostname);
 312        return -1;
 313     }
 314
 315   len = RSA_size(myself->connection->rsa_key);
 316
 317   /* Check if the length of the challenge is all right */
 318
 319   if(strlen(buffer) != len*2)
 320     {
 321       syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name, c->hostname, "wrong challenge length");
 322       return -1;
 323     }
 324
 325   /* Allocate buffers for the challenge */
 326
 327   if(!c->mychallenge)
 328     c->mychallenge = xmalloc(len);
 329
 330   /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 331
 332   hex2bin(buffer,c->mychallenge,len);
 333
 334   c->allow_request = CHAL_REPLY;
 335
 336   /* Rest is done by send_chal_reply() */
 337 cp
 338   return send_chal_reply(c);
 339 }
 340
 341 int send_chal_reply(connection_t *c)
 342 {
 343   char hash[SHA_DIGEST_LENGTH*2+1];
 344 cp
 345   /* Calculate the hash from the challenge we received */
 346
 347   SHA1(c->mychallenge, RSA_size(myself->connection->rsa_key), hash);
 348
 349   /* Convert the hash to a hexadecimal formatted string */
 350
 351   bin2hex(hash,hash,SHA_DIGEST_LENGTH);
 352   hash[SHA_DIGEST_LENGTH*2] = '\0';
 353
 354   /* Send the reply */
 355
 356 cp
 357   return send_request(c, "%d %s", CHAL_REPLY, hash);
 358 }
 359
 360 int chal_reply_h(connection_t *c)
 361 {
 362   char hishash[MAX_STRING_SIZE];
 363   char myhash[SHA_DIGEST_LENGTH];
 364 cp
 365   if(sscanf(c->buffer, "%*d "MAX_STRING, hishash) != 1)
 366     {
 367        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "CHAL_REPLY", c->name, c->hostname);
 368        return -1;
 369     }
 370
 371   /* Check if the length of the hash is all right */
 372
 373   if(strlen(hishash) != SHA_DIGEST_LENGTH*2)
 374     {
 375       syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name, c->hostname, _("wrong challenge reply length"));
 376       return -1;
 377     }
 378
 379   /* Convert the hash to binary format */
 380
 381   hex2bin(hishash, hishash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 382
 383   /* Calculate the hash from the challenge we sent */
 384
 385   SHA1(c->hischallenge, RSA_size(c->rsa_key), myhash);
 386
 387   /* Verify the incoming hash with the calculated hash */
 388
 389   if(memcmp(hishash, myhash, SHA_DIGEST_LENGTH))
 390     {
 391       syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name, c->hostname, _("wrong challenge reply"));
 392       if(debug_lvl >= DEBUG_SCARY_THINGS)
 393         {
 394           bin2hex(myhash, hishash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 395           hishash[SHA_DIGEST_LENGTH*2] = '\0';
 396           syslog(LOG_DEBUG, _("Expected challenge reply: %s"), hishash);
 397         }
 398       return -1;
 399     }
 400
 401   /* Identity has now been positively verified.
 402      Send an acknowledgement with the rest of the information needed.
 403    */
 404
 405   c->allow_request = ACK;
 406 cp
 407   return send_ack(c);
 408 }
 409
 410 int send_ack(connection_t *c)
 411 {
 412   /* ACK message contains rest of the information the other end needs
 413      to create node_t and edge_t structures. */
 414
 415   int x;
 416   char *addrstr;
 417   struct timeval now;
 418 cp
 419   /* Estimate weight */
 420
 421   gettimeofday(&now, NULL);
 422   c->estimated_weight = (now.tv_sec - c->start.tv_sec) * 1000 + (now.tv_usec - c->start.tv_usec) / 1000;
 423   addrstr = address2str(c->address);
 424   x = send_request(c, "%d %hd %s %d %d", ACK, myself->port, addrstr, c->estimated_weight, c->options);
 425   free(addrstr);
 426 cp
 427   return x;
 428 }
 429
 430 void send_everything(connection_t *c)
 431 {
 432   avl_node_t *node, *node2;
 433   node_t *n;
 434   subnet_t *s;
 435   edge_t *e;
 436
 437   /* Send all known subnets */
 438
 439   for(node = node_tree->head; node; node = node->next)
 440     {
 441       n = (node_t *)node->data;
 442
 443       for(node2 = n->subnet_tree->head; node2; node2 = node2->next)
 444         {
 445           s = (subnet_t *)node2->data;
 446           send_add_subnet(c, s);
 447         }
 448     }
 449
 450   /* Send all known edges */
 451
 452   for(node = edge_tree->head; node; node = node->next)
 453     {
 454       e = (edge_t *)node->data;
 455
 456       if(e == c->edge)
 457         continue;
 458
 459       send_add_edge(c, e);
 460     }
 461 }
 462
 463 int ack_h(connection_t *c)
 464 {
 465   port_t hisport;
 466   char addrstr[MAX_STRING_SIZE];
 467   int weight;
 468   int options;
 469   node_t *n;
 470   connection_t *other;
 471   avl_node_t *node;
 472 cp
 473   if(sscanf(c->buffer, "%*d %hd "MAX_STRING" %d %d", &hisport, addrstr, &weight, &options) != 4)
 474     {
 475        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "ACK", c->name, c->hostname);
 476        return -1;
 477     }
 478
 479   /* Check if we already have a node_t for him */
 480
 481   n = lookup_node(c->name);
 482
 483   if(!n)
 484     {
 485       n = new_node();
 486       n->name = xstrdup(c->name);
 487       n->address = c->address;
 488       n->hostname = xstrdup(c->hostname);
 489       n->port = hisport;
 490
 491       /* FIXME: Also check if no other tinc daemon uses the same IP and port for UDP traffic */
 492
 493       node_add(n);
 494     }
 495   else
 496     {
 497       if(n->connection)
 498         {
 499           /* Oh dear, we already have a connection to this node. */
 500           if(debug_lvl >= DEBUG_CONNECTIONS)
 501             syslog(LOG_DEBUG, _("Established a second connection with %s (%s), closing old connection"), n->name, n->hostname);
 502           terminate_connection(n->connection, 0);
 503         }
 504
 505       /* FIXME: check if information in existing node matches that of the other end of this connection */
 506     }
 507
 508   n->connection = c;
 509   c->node = n;
 510   c->options |= options;
 511
 512   /* Create an edge_t for this connection */
 513
 514   c->edge = new_edge();
 515
 516   c->edge->from.node = myself;
 517   c->edge->from.address = str2address(addrstr);
 518   c->edge->from.port = myself->port;
 519   c->edge->to.node = n;
 520   c->edge->to.address = c->address;
 521   c->edge->to.port = hisport;
 522   c->edge->weight = (weight + c->estimated_weight) / 2;
 523   c->edge->connection = c;
 524   c->edge->options = c->options;
 525
 526   edge_add(c->edge);
 527
 528   /* Activate this connection */
 529
 530   c->allow_request = ALL;
 531   c->status.active = 1;
 532
 533   if(debug_lvl >= DEBUG_CONNECTIONS)
 534     syslog(LOG_NOTICE, _("Connection with %s (%s) activated"), c->name, c->hostname);
 535
 536 cp
 537   /* Send him everything we know */
 538
 539   send_everything(c);
 540
 541   /* Notify others of this connection */
 542
 543   for(node = connection_tree->head; node; node = node->next)
 544     {
 545       other = (connection_t *)node->data;
 546
 547       if(other->status.active && other != c)
 548         send_add_edge(other, c->edge);
 549     }
 550
 551   /* Run MST and SSSP algorithms */
 552
 553   graph();
 554
 555   /* Succesful connection, reset timeout if this is an outgoing connection. */
 556
 557   if(c->outgoing)
 558     c->outgoing->timeout = 0;
 559 cp
 560   return 0;
 561 }