git.meshlink.io Git - meshlink/blob - src/protocol_key.c

   1 /*
   2     protocol_key.c -- handle the meta-protocol, key exchange
   3     Copyright (C) 2014-2017 Guus Sliepen <guus@meshlink.io>
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17     51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18 */
  19
  20 #include "system.h"
  21
  22 #include "connection.h"
  23 #include "logger.h"
  24 #include "meshlink_internal.h"
  25 #include "net.h"
  26 #include "netutl.h"
  27 #include "node.h"
  28 #include "prf.h"
  29 #include "protocol.h"
  30 #include "sptps.h"
  31 #include "utils.h"
  32 #include "xalloc.h"
  33
  34 static const int req_key_timeout = 2;
  35
  36 bool key_changed_h(meshlink_handle_t *mesh, connection_t *c, const char *request) {
  37         assert(request);
  38         assert(*request);
  39
  40         char name[MAX_STRING_SIZE];
  41         node_t *n;
  42
  43         if(sscanf(request, "%*d %*x " MAX_STRING, name) != 1) {
  44                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s", "KEY_CHANGED", c->name);
  45                 return false;
  46         }
  47
  48         if(seen_request(mesh, request)) {
  49                 return true;
  50         }
  51
  52         n = lookup_node(mesh, name);
  53
  54         if(!n) {
  55                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got %s from %s origin %s which does not exist", "KEY_CHANGED", c->name, name);
  56                 return true;
  57         }
  58
  59         /* Tell the others */
  60
  61         forward_request(mesh, c, NULL, request);
  62
  63         return true;
  64 }
  65
  66 static bool send_initial_sptps_data(void *handle, uint8_t type, const void *data, size_t len) {
  67         (void)type;
  68
  69         assert(data);
  70         assert(len);
  71
  72         node_t *to = handle;
  73         meshlink_handle_t *mesh = to->mesh;
  74
  75         if(!to->nexthop || !to->nexthop->connection) {
  76                 logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Cannot send SPTPS data to %s via %s", to->name, to->nexthop ? to->nexthop->name : to->name);
  77                 return false;
  78         }
  79
  80         to->sptps.send_data = send_sptps_data;
  81         char buf[len * 4 / 3 + 5];
  82         b64encode(data, buf, len);
  83         return send_request(mesh, to->nexthop->connection, NULL, "%d %s %s %d %s", REQ_KEY, mesh->self->name, to->name, REQ_KEY, buf);
  84 }
  85
  86 bool send_canonical_address(meshlink_handle_t *mesh, node_t *to) {
  87         if(!mesh->self->canonical_address) {
  88                 return true;
  89         }
  90
  91         return send_request(mesh, to->nexthop->connection, NULL, "%d %s %s %d %s", REQ_KEY, mesh->self->name, to->name, REQ_CANONICAL, mesh->self->canonical_address);
  92 }
  93
  94 bool send_req_key(meshlink_handle_t *mesh, node_t *to) {
  95         if(!node_read_public_key(mesh, to)) {
  96                 logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "No ECDSA key known for %s", to->name);
  97
  98                 if(!to->nexthop || !to->nexthop->connection) {
  99                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Cannot send REQ_PUBKEY to %s via %s", to->name, to->nexthop ? to->nexthop->name : to->name);
 100                         return true;
 101                 }
 102
 103                 char *pubkey = ecdsa_get_base64_public_key(mesh->private_key);
 104                 send_request(mesh, to->nexthop->connection, NULL, "%d %s %s %d %s", REQ_KEY, mesh->self->name, to->name, REQ_PUBKEY, pubkey);
 105                 free(pubkey);
 106                 return true;
 107         }
 108
 109         if(to->sptps.label) {
 110                 logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "send_req_key(%s) called while sptps->label != NULL!", to->name);
 111         }
 112
 113         /* Send our canonical address to help with UDP hole punching */
 114         send_canonical_address(mesh, to);
 115
 116         char label[sizeof(meshlink_udp_label) + strlen(mesh->self->name) + strlen(to->name) + 2];
 117         snprintf(label, sizeof(label), "%s %s %s", meshlink_udp_label, mesh->self->name, to->name);
 118         sptps_stop(&to->sptps);
 119         to->status.validkey = false;
 120         to->status.waitingforkey = true;
 121         to->last_req_key = mesh->loop.now.tv_sec;
 122         return sptps_start(&to->sptps, to, true, true, mesh->private_key, to->ecdsa, label, sizeof(label) - 1, send_initial_sptps_data, receive_sptps_record);
 123 }
 124
 125 /* REQ_KEY is overloaded to allow arbitrary requests to be routed between two nodes. */
 126
 127 static bool req_key_ext_h(meshlink_handle_t *mesh, connection_t *c, const char *request, node_t *from, int reqno) {
 128         (void)c;
 129
 130         if(!from->nexthop || !from->nexthop->connection) {
 131                 logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Cannot answer REQ_KEY from %s via %s", from->name, from->nexthop ? from->nexthop->name : from->name);
 132                 return true;
 133         }
 134
 135         switch(reqno) {
 136         case REQ_PUBKEY: {
 137                 char *pubkey = ecdsa_get_base64_public_key(mesh->private_key);
 138
 139                 if(!node_read_public_key(mesh, from)) {
 140                         char hiskey[MAX_STRING_SIZE];
 141
 142                         if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING, hiskey) == 1) {
 143                                 from->ecdsa = ecdsa_set_base64_public_key(hiskey);
 144
 145                                 if(!from->ecdsa) {
 146                                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "REQ_PUBKEY", from->name, "invalid pubkey");
 147                                         return true;
 148                                 }
 149
 150                                 logger(mesh, MESHLINK_INFO, "Learned ECDSA public key from %s", from->name);
 151                                 from->status.dirty = true;
 152
 153                                 if(!node_write_config(mesh, from, true)) {
 154                                         // ignore
 155                                 }
 156                         }
 157                 }
 158
 159                 send_request(mesh, from->nexthop->connection, NULL, "%d %s %s %d %s", REQ_KEY, mesh->self->name, from->name, ANS_PUBKEY, pubkey);
 160                 free(pubkey);
 161                 return true;
 162         }
 163
 164         case ANS_PUBKEY: {
 165                 if(node_read_public_key(mesh, from)) {
 166                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got ANS_PUBKEY from %s even though we already have his pubkey", from->name);
 167                         return true;
 168                 }
 169
 170                 char pubkey[MAX_STRING_SIZE];
 171
 172                 if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING, pubkey) != 1 || !(from->ecdsa = ecdsa_set_base64_public_key(pubkey))) {
 173                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "ANS_PUBKEY", from->name, "invalid pubkey");
 174                         return true;
 175                 }
 176
 177                 logger(mesh, MESHLINK_INFO, "Learned ECDSA public key from %s", from->name);
 178                 from->status.dirty = true;
 179
 180                 if(!node_write_config(mesh, from, true)) {
 181                         // ignore
 182                 }
 183
 184                 /* If we are trying to form an outgoing connection to this node, retry immediately */
 185                 for list_each(outgoing_t, outgoing, mesh->outgoings) {
 186                         if(outgoing->node == from && outgoing->ev.cb) {
 187                                 outgoing->timeout = 0;
 188                                 timeout_set(&mesh->loop, &outgoing->ev, &(struct timespec) {
 189                                         0, 0
 190                                 });
 191                         }
 192                 }
 193
 194                 /* Also reset any UTCP timers */
 195                 utcp_reset_timers(from->utcp);
 196
 197                 return true;
 198         }
 199
 200         case REQ_KEY: {
 201                 if(!node_read_public_key(mesh, from)) {
 202                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "No ECDSA key known for %s", from->name);
 203                         send_request(mesh, from->nexthop->connection, NULL, "%d %s %s %d", REQ_KEY, mesh->self->name, from->name, REQ_PUBKEY);
 204                         return true;
 205                 }
 206
 207                 if(from->sptps.label) {
 208                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Got REQ_KEY from %s while we already started a SPTPS session!", from->name);
 209
 210                         if(mesh->loop.now.tv_sec < from->last_req_key + req_key_timeout && strcmp(mesh->self->name, from->name) < 0) {
 211                                 logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Ignoring REQ_KEY from %s.", from->name);
 212                                 return true;
 213                         }
 214                 }
 215
 216                 char buf[MAX_STRING_SIZE];
 217                 int len;
 218
 219                 if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING, buf) != 1 || !(len = b64decode(buf, buf, strlen(buf)))) {
 220                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "REQ_SPTPS_START", from->name, "invalid SPTPS data");
 221                         return true;
 222                 }
 223
 224                 char label[sizeof(meshlink_udp_label) + strlen(from->name) + strlen(mesh->self->name) + 2];
 225                 snprintf(label, sizeof(label), "%s %s %s", meshlink_udp_label, from->name, mesh->self->name);
 226                 sptps_stop(&from->sptps);
 227                 from->status.validkey = false;
 228                 from->status.waitingforkey = true;
 229                 from->last_req_key = mesh->loop.now.tv_sec;
 230
 231                 /* Send our canonical address to help with UDP hole punching */
 232                 send_canonical_address(mesh, from);
 233
 234                 if(!sptps_start(&from->sptps, from, false, true, mesh->private_key, from->ecdsa, label, sizeof(label) - 1, send_sptps_data, receive_sptps_record)) {
 235                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Could not start SPTPS session with %s: %s", from->name, strerror(errno));
 236                         return true;
 237                 }
 238
 239                 if(!sptps_receive_data(&from->sptps, buf, len)) {
 240                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Could not process SPTPS data from %s: %s", from->name, strerror(errno));
 241                         return true;
 242                 }
 243
 244                 return true;
 245         }
 246
 247         case REQ_SPTPS: {
 248                 if(!from->status.validkey) {
 249                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got REQ_SPTPS from %s but we don't have a valid key yet", from->name);
 250                         return true;
 251                 }
 252
 253                 char buf[MAX_STRING_SIZE];
 254                 int len;
 255
 256                 if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING, buf) != 1 || !(len = b64decode(buf, buf, strlen(buf)))) {
 257                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "REQ_SPTPS", from->name, "invalid SPTPS data");
 258                         return true;
 259                 }
 260
 261                 if(!sptps_receive_data(&from->sptps, buf, len)) {
 262                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Could not process SPTPS data from %s: %s", from->name, strerror(errno));
 263                         return true;
 264                 }
 265
 266                 return true;
 267         }
 268
 269         case REQ_CANONICAL: {
 270                 char host[MAX_STRING_SIZE];
 271                 char port[MAX_STRING_SIZE];
 272
 273                 if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING " " MAX_STRING, host, port) != 2) {
 274                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "REQ_CANONICAL", from->name, "invalid canonical address");
 275                         return true;
 276                 }
 277
 278                 char *canonical_address;
 279                 xasprintf(&canonical_address, "%s %s", host, port);
 280
 281                 if(mesh->log_level <= MESHLINK_DEBUG && (!from->canonical_address || strcmp(from->canonical_address, canonical_address))) {
 282                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Updating canonical address of %s to %s", from->name, canonical_address);
 283                 }
 284
 285                 free(from->canonical_address);
 286                 from->canonical_address = canonical_address;
 287                 return true;
 288         }
 289
 290         default:
 291                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Unknown extended REQ_KEY request from %s: %s", from->name, request);
 292                 return true;
 293         }
 294 }
 295
 296 bool req_key_h(meshlink_handle_t *mesh, connection_t *c, const char *request) {
 297         assert(request);
 298         assert(*request);
 299
 300         char from_name[MAX_STRING_SIZE];
 301         char to_name[MAX_STRING_SIZE];
 302         node_t *from, *to;
 303         int reqno = 0;
 304
 305         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " " MAX_STRING " %d", from_name, to_name, &reqno) < 2) {
 306                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s", "REQ_KEY", c->name);
 307                 return false;
 308         }
 309
 310         if(!check_id(from_name) || !check_id(to_name)) {
 311                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "REQ_KEY", c->name, "invalid name");
 312                 return false;
 313         }
 314
 315         from = lookup_node(mesh, from_name);
 316
 317         if(!from) {
 318                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got %s from %s origin %s which does not exist in our connection list",
 319                        "REQ_KEY", c->name, from_name);
 320                 return true;
 321         }
 322
 323         to = lookup_node(mesh, to_name);
 324
 325         if(!to) {
 326                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got %s from %s destination %s which does not exist in our connection list",
 327                        "REQ_KEY", c->name, to_name);
 328                 return true;
 329         }
 330
 331         /* Check if this key request is for us */
 332
 333         if(to == mesh->self) {                      /* Yes */
 334                 /* Is this an extended REQ_KEY message? */
 335                 if(reqno) {
 336                         return req_key_ext_h(mesh, c, request, from, reqno);
 337                 }
 338
 339                 /* This should never happen. Ignore it, unless it came directly from the connected peer, in which case we disconnect. */
 340                 return from->connection != c;
 341         } else {
 342                 if(!to->status.reachable || !to->nexthop || !to->nexthop->connection) {
 343                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got %s from %s destination %s which is not reachable",
 344                                "REQ_KEY", c->name, to_name);
 345                         return true;
 346                 }
 347
 348                 size_t len = strlen(request);
 349                 from->in_forward += len + SPTPS_OVERHEAD;
 350                 to->out_forward += len + SPTPS_OVERHEAD;
 351
 352                 send_request(mesh, to->nexthop->connection, NULL, "%s", request);
 353         }
 354
 355         return true;
 356 }
 357
 358 bool ans_key_h(meshlink_handle_t *mesh, connection_t *c, const char *request) {
 359         assert(request);
 360         assert(*request);
 361
 362         char from_name[MAX_STRING_SIZE];
 363         char to_name[MAX_STRING_SIZE];
 364         char key[MAX_STRING_SIZE];
 365         char address[MAX_STRING_SIZE] = "";
 366         char port[MAX_STRING_SIZE] = "";
 367         int cipher, digest, maclength, compression;
 368         node_t *from, *to;
 369
 370         if(sscanf(request, "%*d "MAX_STRING" "MAX_STRING" "MAX_STRING" %d %d %d %d "MAX_STRING" "MAX_STRING,
 371                         from_name, to_name, key, &cipher, &digest, &maclength,
 372                         &compression, address, port) < 7) {
 373                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s", "ANS_KEY", c->name);
 374                 return false;
 375         }
 376
 377         if(!check_id(from_name) || !check_id(to_name)) {
 378                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "ANS_KEY", c->name, "invalid name");
 379                 return false;
 380         }
 381
 382         from = lookup_node(mesh, from_name);
 383
 384         if(!from) {
 385                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got %s from %s origin %s which does not exist in our connection list",
 386                        "ANS_KEY", c->name, from_name);
 387                 return true;
 388         }
 389
 390         to = lookup_node(mesh, to_name);
 391
 392         if(!to) {
 393                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got %s from %s destination %s which does not exist in our connection list",
 394                        "ANS_KEY", c->name, to_name);
 395                 return true;
 396         }
 397
 398         /* Forward it if necessary */
 399
 400         if(to != mesh->self) {
 401                 if(!to->status.reachable) {
 402                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got %s from %s destination %s which is not reachable",
 403                                "ANS_KEY", c->name, to_name);
 404                         return true;
 405                 }
 406
 407                 if(from == to) {
 408                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got %s from %s from %s to %s",
 409                                "ANS_KEY", c->name, from_name, to_name);
 410                         return true;
 411                 }
 412
 413                 if(!to->nexthop || !to->nexthop->connection) {
 414                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Cannot forward ANS_KEY to %s via %s", to->name, to->nexthop ? to->nexthop->name : to->name);
 415                         return false;
 416                 }
 417
 418                 /* TODO: find a good way to avoid the use of strlen() */
 419                 size_t len = strlen(request);
 420                 from->in_forward += len + SPTPS_OVERHEAD;
 421                 to->out_forward += len + SPTPS_OVERHEAD;
 422
 423                 /* Append the known UDP address of the from node, if we have a confirmed one */
 424                 if(!*address && from->status.udp_confirmed && from->address.sa.sa_family != AF_UNSPEC) {
 425                         char *reflexive_address, *reflexive_port;
 426                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Appending reflexive UDP address to ANS_KEY from %s to %s", from->name, to->name);
 427                         sockaddr2str(&from->address, &reflexive_address, &reflexive_port);
 428                         send_request(mesh, to->nexthop->connection, NULL, "%s %s %s", request, reflexive_address, reflexive_port);
 429                         free(reflexive_address);
 430                         free(reflexive_port);
 431                         return true;
 432                 }
 433
 434                 return send_request(mesh, to->nexthop->connection, NULL, "%s", request);
 435         }
 436
 437         /* Is this an ANS_KEY informing us of our own reflexive UDP address? */
 438
 439         if(from == mesh->self) {
 440                 if(*key == '.' && *address && *port) {
 441                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Learned our own reflexive UDP address from %s: %s port %s", c->name, address, port);
 442
 443                         /* Inform all other nodes we want to communicate with and which are reachable via this connection */
 444                         for splay_each(node_t, n, mesh->nodes) {
 445                                 if(n->nexthop != c->node) {
 446                                         continue;
 447                                 }
 448
 449                                 if(n->status.udp_confirmed) {
 450                                         continue;
 451                                 }
 452
 453                                 if(!n->status.waitingforkey && !n->status.validkey) {
 454                                         continue;
 455                                 }
 456
 457                                 if(!n->nexthop->connection) {
 458                                         continue;
 459                                 }
 460
 461                                 logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Forwarding our own reflexive UDP address to %s", n->name);
 462                                 send_request(mesh, c, NULL, "%d %s %s . -1 -1 -1 0 %s %s", ANS_KEY, mesh->self->name, n->name, address, port);
 463                         }
 464                 } else {
 465                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got %s from %s from %s to %s",
 466                                "ANS_KEY", c->name, from_name, to_name);
 467                 }
 468
 469                 return true;
 470         }
 471
 472         /* Process SPTPS data if present */
 473
 474         if(*key != '.') {
 475                 /* Don't use key material until every check has passed. */
 476                 from->status.validkey = false;
 477
 478                 /* Compression is not supported. */
 479                 if(compression != 0) {
 480                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Node %s uses bogus compression level!", from->name);
 481                         return true;
 482                 }
 483
 484                 char buf[strlen(key)];
 485                 int len = b64decode(key, buf, strlen(key));
 486
 487                 if(!len || !sptps_receive_data(&from->sptps, buf, len)) {
 488                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Error processing SPTPS data from %s", from->name);
 489                 }
 490         }
 491
 492         if(from->status.validkey) {
 493                 if(*address && *port) {
 494                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Using reflexive UDP address from %s: %s port %s", from->name, address, port);
 495                         sockaddr_t sa = str2sockaddr(address, port);
 496                         update_node_udp(mesh, from, &sa);
 497                 }
 498
 499                 send_mtu_probe(mesh, from);
 500         }
 501
 502         return true;
 503 }