Wipe (some) secrets from memory after use
[tinc] / src / protocol_auth.c
index 12dc144..b13d901 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
     protocol_auth.c -- handle the meta-protocol, authentication
     Copyright (C) 1999-2005 Ivo Timmermans,
-                  2000-2017 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.org>
+                  2000-2022 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.org>
 
     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
     it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -25,7 +25,6 @@
 #include "control.h"
 #include "control_common.h"
 #include "cipher.h"
-#include "crypto.h"
 #include "digest.h"
 #include "ecdsa.h"
 #include "edge.h"
 #include "sptps.h"
 #include "utils.h"
 #include "xalloc.h"
+#include "random.h"
+#include "compression.h"
 
 #include "ed25519/sha512.h"
 #include "keys.h"
 
+/* If nonzero, use null ciphers and skip all key exchanges. */
+bool bypass_security = false;
+
 int invitation_lifetime;
 ecdsa_t *invitation_key = NULL;
 
@@ -68,7 +72,8 @@ static bool send_proxyrequest(connection_t *c) {
                        return false;
                }
 
-               uint8_t s4req[9 + (proxyuser ? strlen(proxyuser) : 0)];
+               const size_t s4reqlen = 9 + (proxyuser ? strlen(proxyuser) : 0);
+               uint8_t *s4req = alloca(s4reqlen);
                s4req[0] = 4;
                s4req[1] = 1;
                memcpy(s4req + 2, &c->address.in.sin_port, 2);
@@ -78,9 +83,9 @@ static bool send_proxyrequest(connection_t *c) {
                        memcpy(s4req + 8, proxyuser, strlen(proxyuser));
                }
 
-               s4req[sizeof(s4req) - 1] = 0;
+               s4req[s4reqlen - 1] = 0;
                c->tcplen = 8;
-               return send_meta(c, s4req, sizeof(s4req));
+               return send_meta(c, s4req, s4reqlen);
        }
 
        case PROXY_SOCKS5: {
@@ -91,7 +96,8 @@ static bool send_proxyrequest(connection_t *c) {
                        len += 3 + strlen(proxyuser) + strlen(proxypass);
                }
 
-               uint8_t s5req[len];
+               uint8_t *s5req = alloca(len);
+
                size_t i = 0;
                s5req[i++] = 5;
                s5req[i++] = 1;
@@ -137,7 +143,7 @@ static bool send_proxyrequest(connection_t *c) {
                        abort();
                }
 
-               return send_meta(c, s5req, sizeof(s5req));
+               return send_meta(c, s5req, len);
        }
 
        case PROXY_SOCKS4A:
@@ -241,11 +247,12 @@ static bool receive_invitation_sptps(void *handle, uint8_t type, const void *dat
 
        // Recover the filename from the cookie and the key
        char *fingerprint = ecdsa_get_base64_public_key(invitation_key);
-       char hashbuf[18 + strlen(fingerprint)];
+       const size_t hashbuflen = 18 + strlen(fingerprint);
+       char *hashbuf = alloca(hashbuflen);
        char cookie[64];
        memcpy(hashbuf, data, 18);
-       memcpy(hashbuf + 18, fingerprint, sizeof(hashbuf) - 18);
-       sha512(hashbuf, sizeof(hashbuf), cookie);
+       memcpy(hashbuf + 18, fingerprint, hashbuflen - 18);
+       sha512(hashbuf, hashbuflen, cookie);
        b64encode_tinc_urlsafe(cookie, cookie, 18);
        free(fingerprint);
 
@@ -287,7 +294,13 @@ static bool receive_invitation_sptps(void *handle, uint8_t type, const void *dat
 
        // Read the new node's Name from the file
        char buf[1024] = "";
-       fgets(buf, sizeof(buf), f);
+
+       if(!fgets(buf, sizeof(buf), f)) {
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Could not read invitation file %s\n", cookie);
+               fclose(f);
+               return false;
+       }
+
        size_t buflen = strlen(buf);
 
        // Strip whitespace at the end
@@ -325,6 +338,12 @@ static bool receive_invitation_sptps(void *handle, uint8_t type, const void *dat
                sptps_send_record(&c->sptps, 0, buf, result);
        }
 
+       if(!feof(f)) {
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Could not read invitation file %s\n", cookie);
+               fclose(f);
+               return false;
+       }
+
        sptps_send_record(&c->sptps, 1, buf, 0);
        fclose(f);
        unlink(usedname);
@@ -478,62 +497,67 @@ bool id_h(connection_t *c, const char *request) {
 
        if(c->protocol_minor >= 2) {
                c->allow_request = ACK;
-               char label[25 + strlen(myself->name) + strlen(c->name)];
+
+               const size_t labellen = 25 + strlen(myself->name) + strlen(c->name);
+               char *label = alloca(labellen);
 
                if(c->outgoing) {
-                       snprintf(label, sizeof(label), "tinc TCP key expansion %s %s", myself->name, c->name);
+                       snprintf(label, labellen, "tinc TCP key expansion %s %s", myself->name, c->name);
                } else {
-                       snprintf(label, sizeof(label), "tinc TCP key expansion %s %s", c->name, myself->name);
+                       snprintf(label, labellen, "tinc TCP key expansion %s %s", c->name, myself->name);
                }
 
-               return sptps_start(&c->sptps, c, c->outgoing, false, myself->connection->ecdsa, c->ecdsa, label, sizeof(label), send_meta_sptps, receive_meta_sptps);
+               return sptps_start(&c->sptps, c, c->outgoing, false, myself->connection->ecdsa, c->ecdsa, label, labellen, send_meta_sptps, receive_meta_sptps);
        } else {
                return send_metakey(c);
        }
 }
 
 #ifndef DISABLE_LEGACY
+static const char *get_cipher_name(cipher_t *cipher) {
+       size_t keylen = cipher_keylength(cipher);
+
+       if(keylen <= 16) {
+               return "aes-128-cfb";
+       } else if(keylen <= 24) {
+               return "aes-192-cfb";
+       } else {
+               return "aes-256-cfb";
+       }
+}
+
 bool send_metakey(connection_t *c) {
-       if(!myself->connection->rsa) {
+       if(!myself->connection->legacy) {
                logger(DEBUG_CONNECTIONS, LOG_ERR, "Peer %s (%s) uses legacy protocol which we don't support", c->name, c->hostname);
                return false;
        }
 
-       if(!read_rsa_public_key(&c->rsa, c->config_tree, c->name)) {
+       rsa_t *rsa = read_rsa_public_key(c->config_tree, c->name);
+
+       if(!rsa) {
                return false;
        }
 
+       legacy_ctx_t *ctx = new_legacy_ctx(rsa);
+
        /* We need to use a stream mode for the meta protocol. Use AES for this,
           but try to match the key size with the one from the cipher selected
           by Cipher.
        */
 
-       size_t keylen = cipher_keylength(myself->incipher);
-       const char *cipher_name;
+       const char *cipher_name = get_cipher_name(myself->incipher);
 
-       if(keylen <= 16) {
-               cipher_name = "aes-128-cfb";
-       } else if(keylen <= 24) {
-               cipher_name = "aes-192-cfb";
-       } else {
-               cipher_name = "aes-256-cfb";
-       }
-
-       if(!cipher_open_by_name(&c->outcipher, cipher_name)) {
+       if(!init_crypto_by_name(&ctx->out, cipher_name, "sha256")) {
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during initialisation of cipher or digest to %s (%s)", c->name, c->hostname);
+               free_legacy_ctx(ctx);
                return false;
        }
 
-       c->outbudget = cipher_budget(&c->outcipher);
-
-       if(!digest_open_by_name(&c->outdigest, "sha256", DIGEST_ALGO_SIZE)) {
-               cipher_close(&c->outcipher);
-               return false;
-       }
-
-       const size_t len = rsa_size(c->rsa);
-       char key[len];
-       char enckey[len];
-       char hexkey[2 * len + 1];
+       const size_t len = rsa_size(ctx->rsa);
+       const size_t hexkeylen = HEX_SIZE(len);
+       char *key = alloca(len);
+       char *enckey = alloca(len);
+       char *hexkey = alloca(hexkeylen);
 
        /* Create a random key */
 
@@ -551,13 +575,16 @@ bool send_metakey(connection_t *c) {
 
        key[0] &= 0x7F;
 
-       if(!cipher_set_key_from_rsa(&c->outcipher, key, len, true)) {
+       if(!cipher_set_key_from_rsa(&ctx->out.cipher, key, len, true)) {
+               free_legacy_ctx(ctx);
+               memzero(key, len);
                return false;
        }
 
        if(debug_level >= DEBUG_SCARY_THINGS) {
                bin2hex(key, hexkey, len);
                logger(DEBUG_SCARY_THINGS, LOG_DEBUG, "Generated random meta key (unencrypted): %s", hexkey);
+               memzero(hexkey, hexkeylen);
        }
 
        /* Encrypt the random data
@@ -567,11 +594,18 @@ bool send_metakey(connection_t *c) {
           with a length equal to that of the modulus of the RSA key.
         */
 
-       if(!rsa_public_encrypt(c->rsa, key, len, enckey)) {
+       bool encrypted = rsa_public_encrypt(ctx->rsa, key, len, enckey);
+       memzero(key, len);
+
+       if(!encrypted) {
+               free_legacy_ctx(ctx);
                logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during encryption of meta key for %s (%s)", c->name, c->hostname);
                return false;
        }
 
+       free_legacy_ctx(c->legacy);
+       c->legacy = ctx;
+
        /* Convert the encrypted random data to a hexadecimal formatted string */
 
        bin2hex(enckey, hexkey, len);
@@ -579,33 +613,38 @@ bool send_metakey(connection_t *c) {
        /* Send the meta key */
 
        bool result = send_request(c, "%d %d %d %d %d %s", METAKEY,
-                                  cipher_get_nid(&c->outcipher),
-                                  digest_get_nid(&c->outdigest), c->outmaclength,
-                                  c->outcompression, hexkey);
+                                  cipher_get_nid(&c->legacy->out.cipher),
+                                  digest_get_nid(&c->legacy->out.digest), c->outmaclength,
+                                  COMPRESS_NONE, hexkey);
 
        c->status.encryptout = true;
        return result;
 }
 
 bool metakey_h(connection_t *c, const char *request) {
-       if(!myself->connection->rsa) {
+       if(!myself->connection->legacy || !c->legacy) {
                return false;
        }
 
        char hexkey[MAX_STRING_SIZE];
-       int cipher, digest, maclength, compression;
-       const size_t len = rsa_size(myself->connection->rsa);
-       char enckey[len];
-       char key[len];
+       int cipher, digest;
+       const size_t len = rsa_size(myself->connection->legacy->rsa);
+       char *enckey = alloca(len);
+       char *key = alloca(len);
 
-       if(sscanf(request, "%*d %d %d %d %d " MAX_STRING, &cipher, &digest, &maclength, &compression, hexkey) != 5) {
+       if(sscanf(request, "%*d %d %d %*d %*d " MAX_STRING, &cipher, &digest, hexkey) != 3) {
                logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "METAKEY", c->name, c->hostname);
                return false;
        }
 
+       if(!cipher || !digest) {
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): cipher %d, digest %d", c->name, c->hostname, cipher, digest);
+               return false;
+       }
+
        /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 
-       size_t inlen = hex2bin(hexkey, enckey, sizeof(enckey));
+       size_t inlen = hex2bin(hexkey, enckey, len);
 
        /* Check if the length of the meta key is all right */
 
@@ -616,7 +655,7 @@ bool metakey_h(connection_t *c, const char *request) {
 
        /* Decrypt the meta key */
 
-       if(!rsa_private_decrypt(myself->connection->rsa, enckey, len, key)) {
+       if(!rsa_private_decrypt(myself->connection->legacy->rsa, enckey, len, key)) {
                logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during decryption of meta key for %s (%s)", c->name, c->hostname);
                return false;
        }
@@ -624,29 +663,23 @@ bool metakey_h(connection_t *c, const char *request) {
        if(debug_level >= DEBUG_SCARY_THINGS) {
                bin2hex(key, hexkey, len);
                logger(DEBUG_SCARY_THINGS, LOG_DEBUG, "Received random meta key (unencrypted): %s", hexkey);
+               // Hopefully the user knew what he was doing leaking session keys into logs. We'll do the right thing here anyway.
+               memzero(hexkey, HEX_SIZE(len));
        }
 
        /* Check and lookup cipher and digest algorithms */
 
-       if(cipher) {
-               if(!cipher_open_by_nid(&c->incipher, cipher) || !cipher_set_key_from_rsa(&c->incipher, key, len, false)) {
-                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during initialisation of cipher from %s (%s)", c->name, c->hostname);
-                       return false;
-               }
-       } else {
-               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "null cipher");
+       if(!init_crypto_by_nid(&c->legacy->in, cipher, digest)) {
+               memzero(key, len);
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during initialisation of cipher or digest from %s (%s)", c->name, c->hostname);
                return false;
        }
 
-       c->inbudget = cipher_budget(&c->incipher);
+       bool key_set = cipher_set_key_from_rsa(&c->legacy->in.cipher, key, len, false);
+       memzero(key, len);
 
-       if(digest) {
-               if(!digest_open_by_nid(&c->indigest, digest, DIGEST_ALGO_SIZE)) {
-                       logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during initialisation of digest from %s (%s)", c->name, c->hostname);
-                       return false;
-               }
-       } else {
-               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "null digest");
+       if(!key_set) {
+               logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error setting RSA key for %s (%s)", c->name, c->hostname);
                return false;
        }
 
@@ -658,8 +691,8 @@ bool metakey_h(connection_t *c, const char *request) {
 }
 
 bool send_challenge(connection_t *c) {
-       const size_t len = rsa_size(c->rsa);
-       char buffer[len * 2 + 1];
+       const size_t len = rsa_size(c->legacy->rsa);
+       char *buffer = alloca(len * 2 + 1);
 
        c->hischallenge = xrealloc(c->hischallenge, len);
 
@@ -677,12 +710,12 @@ bool send_challenge(connection_t *c) {
 }
 
 bool challenge_h(connection_t *c, const char *request) {
-       if(!myself->connection->rsa) {
+       if(!myself->connection->legacy) {
                return false;
        }
 
        char buffer[MAX_STRING_SIZE];
-       const size_t len = rsa_size(myself->connection->rsa);
+       const size_t len = rsa_size(myself->connection->legacy->rsa);
 
        if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, buffer) != 1) {
                logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "CHALLENGE", c->name, c->hostname);
@@ -714,13 +747,13 @@ bool challenge_h(connection_t *c, const char *request) {
 }
 
 bool send_chal_reply(connection_t *c) {
-       const size_t len = rsa_size(myself->connection->rsa);
-       size_t digestlen = digest_length(&c->indigest);
-       char digest[digestlen * 2 + 1];
+       const size_t len = rsa_size(myself->connection->legacy->rsa);
+       size_t digestlen = digest_length(&c->legacy->in.digest);
+       char *digest = alloca(digestlen * 2 + 1);
 
        /* Calculate the hash from the challenge we received */
 
-       if(!digest_create(&c->indigest, c->mychallenge, len, digest)) {
+       if(!digest_create(&c->legacy->in.digest, c->mychallenge, len, digest)) {
                return false;
        }
 
@@ -751,7 +784,7 @@ bool chal_reply_h(connection_t *c, const char *request) {
 
        /* Check if the length of the hash is all right */
 
-       if(inlen != digest_length(&c->outdigest)) {
+       if(inlen != digest_length(&c->legacy->out.digest)) {
                logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge reply length");
                return false;
        }
@@ -759,7 +792,7 @@ bool chal_reply_h(connection_t *c, const char *request) {
 
        /* Verify the hash */
 
-       if(!digest_verify(&c->outdigest, c->hischallenge, rsa_size(c->rsa), hishash)) {
+       if(!digest_verify(&c->legacy->out.digest, c->hischallenge, rsa_size(c->legacy->rsa), hishash)) {
                logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge reply");
                return false;
        }
@@ -874,7 +907,7 @@ bool send_ack(connection_t *c) {
                get_config_int(lookup_config(&config_tree, "Weight"), &c->estimated_weight);
        }
 
-       return send_request(c, "%d %s %d %x", ACK, myport, c->estimated_weight, (c->options & 0xffffff) | (experimental ? (PROT_MINOR << 24) : 0));
+       return send_request(c, "%d %s %d %x", ACK, myport.udp, c->estimated_weight, (c->options & 0xffffff) | (experimental ? (PROT_MINOR << 24) : 0));
 }
 
 static void send_everything(connection_t *c) {
@@ -1047,7 +1080,7 @@ bool ack_h(connection_t *c, const char *request) {
        if(getsockname(c->socket, &local_sa.sa, &local_salen) < 0) {
                logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_WARNING, "Could not get local socket address for connection with %s", c->name);
        } else {
-               sockaddr_setport(&local_sa, myport);
+               sockaddr_setport(&local_sa, myport.udp);
                c->edge->local_address = local_sa;
        }