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 <ivo@o2w.nl>,
   4                   2000-2002 Guus Sliepen <guus@sliepen.eu.org>
   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 1.1.4.10 2002/09/03 20:43:25 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
  52 #include "system.h"
  53
  54 int send_id(connection_t *c)
  55 {
  56 cp
  57   return send_request(c, "%d %s %d", ID, myself->connection->name, myself->connection->protocol_version);
  58 }
  59
  60 int id_h(connection_t *c)
  61 {
  62   char name[MAX_STRING_SIZE];
  63   int bla;
  64 cp
  65   if(sscanf(c->buffer, "%*d "MAX_STRING" %d", name, &c->protocol_version) != 2)
  66     {
  67        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "ID", c->name, c->hostname);
  68        return -1;
  69     }
  70
  71   /* Check if identity is a valid name */
  72
  73   if(check_id(name))
  74     {
  75       syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s): %s"), "ID", c->name, c->hostname, "invalid name");
  76       return -1;
  77     }
  78
  79   /* If we set c->name in advance, make sure we are connected to the right host */
  80
  81   if(c->name)
  82     {
  83       if(strcmp(c->name, name))
  84         {
  85           syslog(LOG_ERR, _("Peer %s is %s instead of %s"), c->hostname, name, c->name);
  86           return -1;
  87         }
  88     }
  89   else
  90     c->name = xstrdup(name);
  91
  92   /* Check if version matches */
  93
  94   if(c->protocol_version != myself->connection->protocol_version)
  95     {
  96       syslog(LOG_ERR, _("Peer %s (%s) uses incompatible version %d"),
  97              c->name, c->hostname, c->protocol_version);
  98       return -1;
  99     }
 100
 101   if(bypass_security)
 102     {
 103       if(!c->config_tree)
 104         init_configuration(&c->config_tree);
 105       c->allow_request = ACK;
 106       return send_ack(c);
 107     }
 108
 109   if(!c->config_tree)
 110     {
 111       init_configuration(&c->config_tree);
 112
 113       if((bla = read_connection_config(c)))
 114         {
 115           syslog(LOG_ERR, _("Peer %s had unknown identity (%s)"), c->hostname, c->name);
 116           return -1;
 117         }
 118     }
 119
 120   if(read_rsa_public_key(c))
 121     {
 122       return -1;
 123     }
 124
 125   /* Check some options */
 126
 127   if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "IndirectData"), &bla) && bla) || myself->options & OPTION_INDIRECT)
 128         c->options |= OPTION_INDIRECT;
 129
 130   if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "TCPOnly"), &bla) && bla) || myself->options & OPTION_TCPONLY)
 131         c->options |= OPTION_TCPONLY | OPTION_INDIRECT;
 132
 133   c->allow_request = METAKEY;
 134 cp
 135   return send_metakey(c);
 136 }
 137
 138 int send_metakey(connection_t *c)
 139 {
 140   char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 141   int len, x;
 142 cp
 143   len = RSA_size(c->rsa_key);
 144
 145   /* Allocate buffers for the meta key */
 146
 147   if(!c->outkey)
 148     c->outkey = xmalloc(len);
 149
 150   if(!c->outctx)
 151     c->outctx = xmalloc(sizeof(*c->outctx));
 152 cp
 153   /* Copy random data to the buffer */
 154
 155   RAND_bytes(c->outkey, len);
 156
 157   /* The message we send must be smaller than the modulus of the RSA key.
 158      By definition, for a key of k bits, the following formula holds:
 159
 160        2^(k-1) <= modulus < 2^(k)
 161
 162      Where ^ means "to the power of", not "xor".
 163      This means that to be sure, we must choose our message < 2^(k-1).
 164      This can be done by setting the most significant bit to zero.
 165   */
 166
 167   c->outkey[0] &= 0x7F;
 168
 169   if(debug_lvl >= DEBUG_SCARY_THINGS)
 170     {
 171       bin2hex(c->outkey, buffer, len);
 172       buffer[len*2] = '\0';
 173       syslog(LOG_DEBUG, _("Generated random meta key (unencrypted): %s"), buffer);
 174     }
 175
 176   /* Encrypt the random data
 177
 178      We do not use one of the PKCS padding schemes here.
 179      This is allowed, because we encrypt a totally random string
 180      with a length equal to that of the modulus of the RSA key.
 181   */
 182
 183   if(RSA_public_encrypt(len, c->outkey, buffer, c->rsa_key, RSA_NO_PADDING) != len)
 184     {
 185       syslog(LOG_ERR, _("Error during encryption of meta key for %s (%s)"), c->name, c->hostname);
 186       return -1;
 187     }
 188 cp
 189   /* Convert the encrypted random data to a hexadecimal formatted string */
 190
 191   bin2hex(buffer, buffer, len);
 192   buffer[len*2] = '\0';
 193
 194   /* Send the meta key */
 195
 196   x = send_request(c, "%d %d %d %d %d %s", METAKEY,
 197                    c->outcipher?c->outcipher->nid:0, c->outdigest?c->outdigest->type:0,
 198                    c->outmaclength, c->outcompression, buffer);
 199
 200   /* Further outgoing requests are encrypted with the key we just generated */
 201
 202   if(c->outcipher)
 203     {
 204       EVP_EncryptInit(c->outctx, c->outcipher,
 205                       c->outkey + len - c->outcipher->key_len,
 206                       c->outkey + len - c->outcipher->key_len - c->outcipher->iv_len);
 207
 208       c->status.encryptout = 1;
 209     }
 210 cp
 211   return x;
 212 }
 213
 214 int metakey_h(connection_t *c)
 215 {
 216   char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 217   int cipher, digest, maclength, compression;
 218   int len;
 219 cp
 220   if(sscanf(c->buffer, "%*d %d %d %d %d "MAX_STRING, &cipher, &digest, &maclength, &compression, buffer) != 5)
 221     {
 222        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "METAKEY", c->name, c->hostname);
 223        return -1;
 224     }
 225 cp
 226   len = RSA_size(myself->connection->rsa_key);
 227
 228   /* Check if the length of the meta key is all right */
 229
 230   if(strlen(buffer) != len*2)
 231     {
 232       syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name, c->hostname, "wrong keylength");
 233       return -1;
 234     }
 235
 236   /* Allocate buffers for the meta key */
 237 cp
 238   if(!c->inkey)
 239     c->inkey = xmalloc(len);
 240
 241   if(!c->inctx)
 242     c->inctx = xmalloc(sizeof(*c->inctx));
 243
 244   /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 245 cp
 246   hex2bin(buffer,buffer,len);
 247
 248   /* Decrypt the meta key */
 249 cp
 250   if(RSA_private_decrypt(len, buffer, c->inkey, myself->connection->rsa_key, RSA_NO_PADDING) != len)    /* See challenge() */
 251     {
 252       syslog(LOG_ERR, _("Error during encryption of meta key for %s (%s)"), c->name, c->hostname);
 253       return -1;
 254     }
 255
 256   if(debug_lvl >= DEBUG_SCARY_THINGS)
 257     {
 258       bin2hex(c->inkey, buffer, len);
 259       buffer[len*2] = '\0';
 260       syslog(LOG_DEBUG, _("Received random meta key (unencrypted): %s"), buffer);
 261     }
 262
 263   /* All incoming requests will now be encrypted. */
 264 cp
 265   /* Check and lookup cipher and digest algorithms */
 266
 267   if(cipher)
 268     {
 269       c->incipher = EVP_get_cipherbynid(cipher);
 270       if(!c->incipher)
 271         {
 272           syslog(LOG_ERR, _("%s (%s) uses unknown cipher!"), c->name, c->hostname);
 273           return -1;
 274         }
 275
 276       EVP_DecryptInit(c->inctx, c->incipher,
 277                       c->inkey + len - c->incipher->key_len,
 278                       c->inkey + len - c->incipher->key_len - c->incipher->iv_len);
 279
 280       c->status.decryptin = 1;
 281     }
 282   else
 283     {
 284       c->incipher = NULL;
 285     }
 286
 287   c->inmaclength = maclength;
 288
 289   if(digest)
 290     {
 291       c->indigest = EVP_get_digestbynid(digest);
 292       if(!c->indigest)
 293         {
 294           syslog(LOG_ERR, _("Node %s (%s) uses unknown digest!"), c->name, c->hostname);
 295           return -1;
 296         }
 297
 298       if(c->inmaclength > c->indigest->md_size || c->inmaclength < 0)
 299         {
 300           syslog(LOG_ERR, _("%s (%s) uses bogus MAC length!"), c->name, c->hostname);
 301           return -1;
 302         }
 303     }
 304   else
 305     {
 306       c->indigest = NULL;
 307     }
 308
 309   c->incompression = compression;
 310
 311   c->allow_request = CHALLENGE;
 312 cp
 313   return send_challenge(c);
 314 }
 315
 316 int send_challenge(connection_t *c)
 317 {
 318   char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 319   int len, x;
 320 cp
 321   /* CHECKME: what is most reasonable value for len? */
 322
 323   len = RSA_size(c->rsa_key);
 324
 325   /* Allocate buffers for the challenge */
 326
 327   if(!c->hischallenge)
 328     c->hischallenge = xmalloc(len);
 329 cp
 330   /* Copy random data to the buffer */
 331
 332   RAND_bytes(c->hischallenge, len);
 333
 334 cp
 335   /* Convert to hex */
 336
 337   bin2hex(c->hischallenge, buffer, len);
 338   buffer[len*2] = '\0';
 339
 340 cp
 341   /* Send the challenge */
 342
 343   x = send_request(c, "%d %s", CHALLENGE, buffer);
 344 cp
 345   return x;
 346 }
 347
 348 int challenge_h(connection_t *c)
 349 {
 350   char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 351   int len;
 352 cp
 353   if(sscanf(c->buffer, "%*d "MAX_STRING, buffer) != 1)
 354     {
 355        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "CHALLENGE", c->name, c->hostname);
 356        return -1;
 357     }
 358
 359   len = RSA_size(myself->connection->rsa_key);
 360
 361   /* Check if the length of the challenge is all right */
 362
 363   if(strlen(buffer) != len*2)
 364     {
 365       syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name, c->hostname, "wrong challenge length");
 366       return -1;
 367     }
 368
 369   /* Allocate buffers for the challenge */
 370
 371   if(!c->mychallenge)
 372     c->mychallenge = xmalloc(len);
 373
 374   /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 375
 376   hex2bin(buffer,c->mychallenge,len);
 377
 378   c->allow_request = CHAL_REPLY;
 379
 380   /* Rest is done by send_chal_reply() */
 381 cp
 382   return send_chal_reply(c);
 383 }
 384
 385 int send_chal_reply(connection_t *c)
 386 {
 387   char hash[EVP_MAX_MD_SIZE*2+1];
 388   EVP_MD_CTX ctx;
 389 cp
 390   /* Calculate the hash from the challenge we received */
 391
 392   EVP_DigestInit(&ctx, c->indigest);
 393   EVP_DigestUpdate(&ctx, c->mychallenge, RSA_size(myself->connection->rsa_key));
 394   EVP_DigestFinal(&ctx, hash, NULL);
 395
 396   /* Convert the hash to a hexadecimal formatted string */
 397
 398   bin2hex(hash,hash,c->indigest->md_size);
 399   hash[c->indigest->md_size*2] = '\0';
 400
 401   /* Send the reply */
 402
 403 cp
 404   return send_request(c, "%d %s", CHAL_REPLY, hash);
 405 }
 406
 407 int chal_reply_h(connection_t *c)
 408 {
 409   char hishash[MAX_STRING_SIZE];
 410   char myhash[EVP_MAX_MD_SIZE];
 411   EVP_MD_CTX ctx;
 412 cp
 413   if(sscanf(c->buffer, "%*d "MAX_STRING, hishash) != 1)
 414     {
 415        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "CHAL_REPLY", c->name, c->hostname);
 416        return -1;
 417     }
 418
 419   /* Check if the length of the hash is all right */
 420
 421   if(strlen(hishash) != c->outdigest->md_size*2)
 422     {
 423       syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name, c->hostname, _("wrong challenge reply length"));
 424       return -1;
 425     }
 426
 427   /* Convert the hash to binary format */
 428
 429   hex2bin(hishash, hishash, c->outdigest->md_size);
 430
 431   /* Calculate the hash from the challenge we sent */
 432
 433   EVP_DigestInit(&ctx, c->outdigest);
 434   EVP_DigestUpdate(&ctx, c->hischallenge, RSA_size(c->rsa_key));
 435   EVP_DigestFinal(&ctx, myhash, NULL);
 436
 437   /* Verify the incoming hash with the calculated hash */
 438
 439   if(memcmp(hishash, myhash, c->outdigest->md_size))
 440     {
 441       syslog(LOG_ERR, _("Possible intruder %s (%s): %s"), c->name, c->hostname, _("wrong challenge reply"));
 442       if(debug_lvl >= DEBUG_SCARY_THINGS)
 443         {
 444           bin2hex(myhash, hishash, SHA_DIGEST_LENGTH);
 445           hishash[SHA_DIGEST_LENGTH*2] = '\0';
 446           syslog(LOG_DEBUG, _("Expected challenge reply: %s"), hishash);
 447         }
 448       return -1;
 449     }
 450
 451   /* Identity has now been positively verified.
 452      Send an acknowledgement with the rest of the information needed.
 453    */
 454
 455   c->allow_request = ACK;
 456 cp
 457   return send_ack(c);
 458 }
 459
 460 int send_ack(connection_t *c)
 461 {
 462   /* ACK message contains rest of the information the other end needs
 463      to create node_t structures. */
 464
 465   int x;
 466   char *address, *port;
 467   struct timeval now;
 468 cp
 469   /* Estimate weight */
 470
 471   gettimeofday(&now, NULL);
 472   c->estimated_weight = (now.tv_sec - c->start.tv_sec) * 1000 + (now.tv_usec - c->start.tv_usec) / 1000;
 473   sockaddr2str(&c->address, &address, &port);
 474   x = send_request(c, "%d %s %s %lx", ACK, myport, address, c->options);
 475   free(address);
 476   free(port);
 477 cp
 478   return x;
 479 }
 480
 481 void send_everything(connection_t *c)
 482 {
 483   avl_node_t *node, *node2;
 484   node_t *n;
 485   subnet_t *s;
 486   connection_t *other;
 487
 488   /* Send all known nodes and subnets */
 489
 490   for(node = node_tree->head; node; node = node->next)
 491     {
 492       n = (node_t *)node->data;
 493
 494       if(n != c->node && n != myself)
 495         send_add_node(c, n);
 496
 497       for(node2 = n->subnet_tree->head; node2; node2 = node2->next)
 498         {
 499           s = (subnet_t *)node2->data;
 500           send_add_subnet(c, s);
 501         }
 502     }
 503
 504   /* Inform others of this new node */
 505
 506   for(node = connection_tree->head; node; node = node->next)
 507     {
 508       other = (connection_t *)node->data;
 509
 510       if(other->status.active && other != c)
 511         send_add_node(other, c->node);
 512     }
 513 }
 514
 515 int ack_h(connection_t *c)
 516 {
 517   char myaddress[MAX_STRING_SIZE];
 518   char hisport[MAX_STRING_SIZE];
 519   char *hisaddress, *dummy;
 520   long int options;
 521   node_t *n;
 522   avl_node_t *node;
 523 cp
 524   if(sscanf(c->buffer, "%*d "MAX_STRING" "MAX_STRING" %lx", hisport, myaddress, &options) != 3)
 525     {
 526        syslog(LOG_ERR, _("Got bad %s from %s (%s)"), "ACK", c->name, c->hostname);
 527        return -1;
 528     }
 529
 530   /* Check if we already have a node_t for him */
 531
 532   n = lookup_node(c->name);
 533
 534   if(!n)
 535     {
 536       n = new_node();
 537       n->name = xstrdup(c->name);
 538       node_add(n);
 539     }
 540   else
 541     {
 542       if(n->connection)
 543         {
 544           /* Oh dear, we already have a connection to this node. */
 545           if(debug_lvl >= DEBUG_CONNECTIONS)
 546             syslog(LOG_DEBUG, _("Established a second connection with %s (%s), closing old connection"), n->name, n->hostname);
 547           terminate_connection(n->connection, 0);
 548         }
 549     }
 550
 551   c->node = n;
 552   c->options |= options;
 553   c->myaddress = str2sockaddr(myaddress, myport);
 554
 555   n->connection = c;
 556   sockaddr2str(&c->address, &hisaddress, &dummy);
 557   node = avl_unlink(node_udp_tree, n);
 558   n->address = str2sockaddr(hisaddress, hisport);
 559   avl_insert_node(node_udp_tree, node);
 560   if(n->hostname)
 561     free(n->hostname);
 562   n->hostname = sockaddr2hostname(&n->address);
 563   n->options = c->options;
 564   n->distance = 1;
 565   n->via = n->nexthop = n;
 566   n->status.reachable = 1;
 567   n->status.validkey = 0;
 568   n->status.waitingforkey = 0;
 569
 570   /* Activate this connection */
 571
 572   c->allow_request = ALL;
 573   c->status.active = 1;
 574
 575   if(debug_lvl >= DEBUG_CONNECTIONS)
 576     syslog(LOG_NOTICE, _("Connection with %s (%s) activated"), c->name, c->hostname);
 577
 578 cp
 579   /* Send him everything we know and tell the others about him */
 580
 581   send_everything(c);
 582 cp
 583   return 0;
 584 }