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

   1 /*
   2     protocol_auth.c -- handle the meta-protocol, authentication
   3     Copyright (C) 1999-2005 Ivo Timmermans,
   4                   2000-2012 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.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 along
  17     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  18     51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  19 */
  20
  21 #include "system.h"
  22
  23 #include "splay_tree.h"
  24 #include "conf.h"
  25 #include "connection.h"
  26 #include "control.h"
  27 #include "control_common.h"
  28 #include "cipher.h"
  29 #include "crypto.h"
  30 #include "digest.h"
  31 #include "edge.h"
  32 #include "graph.h"
  33 #include "logger.h"
  34 #include "meta.h"
  35 #include "net.h"
  36 #include "netutl.h"
  37 #include "node.h"
  38 #include "prf.h"
  39 #include "protocol.h"
  40 #include "rsa.h"
  41 #include "sptps.h"
  42 #include "utils.h"
  43 #include "xalloc.h"
  44
  45 bool send_id(connection_t *c) {
  46         gettimeofday(&c->start, NULL);
  47
  48         int minor = 0;
  49
  50         if(experimental) {
  51                 if(c->config_tree && !read_ecdsa_public_key(c))
  52                         minor = 1;
  53                 else
  54                         minor = myself->connection->protocol_minor;
  55         }
  56
  57         return send_request(c, "%d %s %d.%d", ID, myself->connection->name, myself->connection->protocol_major, minor);
  58 }
  59
  60 bool id_h(connection_t *c, const char *request) {
  61         char name[MAX_STRING_SIZE];
  62
  63         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " %d.%d", name, &c->protocol_major, &c->protocol_minor) < 2) {
  64                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ID", c->name,
  65                            c->hostname);
  66                 return false;
  67         }
  68
  69         /* Check if this is a control connection */
  70
  71         if(name[0] == '^' && !strcmp(name + 1, controlcookie)) {
  72                 c->status.control = true;
  73                 c->allow_request = CONTROL;
  74                 c->last_ping_time = time(NULL) + 3600;
  75
  76                 free(c->name);
  77                 c->name = xstrdup("<control>");
  78
  79                 return send_request(c, "%d %d %d", ACK, TINC_CTL_VERSION_CURRENT, getpid());
  80         }
  81
  82         /* Check if identity is a valid name */
  83
  84         if(!check_id(name)) {
  85                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "ID", c->name,
  86                            c->hostname, "invalid name");
  87                 return false;
  88         }
  89
  90         /* If this is an outgoing connection, make sure we are connected to the right host */
  91
  92         if(c->outgoing) {
  93                 if(strcmp(c->name, name)) {
  94                         logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Peer %s is %s instead of %s", c->hostname, name,
  95                                    c->name);
  96                         return false;
  97                 }
  98         } else {
  99                 if(c->name)
 100                         free(c->name);
 101                 c->name = xstrdup(name);
 102         }
 103
 104         /* Check if version matches */
 105
 106         if(c->protocol_major != myself->connection->protocol_major) {
 107                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Peer %s (%s) uses incompatible version %d.%d",
 108                            c->name, c->hostname, c->protocol_major, c->protocol_minor);
 109                 return false;
 110         }
 111
 112         if(bypass_security) {
 113                 if(!c->config_tree)
 114                         init_configuration(&c->config_tree);
 115                 c->allow_request = ACK;
 116                 return send_ack(c);
 117         }
 118
 119         if(!experimental)
 120                 c->protocol_minor = 0;
 121
 122         if(!c->config_tree) {
 123                 init_configuration(&c->config_tree);
 124
 125                 if(!read_connection_config(c)) {
 126                         logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Peer %s had unknown identity (%s)", c->hostname,
 127                                    c->name);
 128                         return false;
 129                 }
 130
 131                 if(experimental && c->protocol_minor >= 2) {
 132                         if(!read_ecdsa_public_key(c))
 133                                 return false;
 134                 }
 135         } else {
 136                 if(c->protocol_minor && !ecdsa_active(&c->ecdsa))
 137                         c->protocol_minor = 1;
 138         }
 139
 140         c->allow_request = METAKEY;
 141
 142         if(c->protocol_minor >= 2) {
 143                 c->allow_request = ACK;
 144                 char label[25 + strlen(myself->name) + strlen(c->name)];
 145
 146                 if(c->outgoing)
 147                         snprintf(label, sizeof label, "tinc TCP key expansion %s %s", myself->name, c->name);
 148                 else
 149                         snprintf(label, sizeof label, "tinc TCP key expansion %s %s", c->name, myself->name);
 150
 151                 return sptps_start(&c->sptps, c, c->outgoing, false, myself->connection->ecdsa, c->ecdsa, label, sizeof label, send_meta_sptps, receive_meta_sptps);
 152         } else {
 153                 return send_metakey(c);
 154         }
 155 }
 156
 157 bool send_metakey(connection_t *c) {
 158         if(!read_rsa_public_key(c))
 159                 return false;
 160
 161         if(!cipher_open_blowfish_ofb(&c->outcipher))
 162                 return false;
 163
 164         if(!digest_open_sha1(&c->outdigest, -1))
 165                 return false;
 166
 167         size_t len = rsa_size(&c->rsa);
 168         char key[len];
 169         char enckey[len];
 170         char hexkey[2 * len + 1];
 171
 172         /* Create a random key */
 173
 174         randomize(key, len);
 175
 176         /* The message we send must be smaller than the modulus of the RSA key.
 177            By definition, for a key of k bits, the following formula holds:
 178
 179            2^(k-1) <= modulus < 2^(k)
 180
 181            Where ^ means "to the power of", not "xor".
 182            This means that to be sure, we must choose our message < 2^(k-1).
 183            This can be done by setting the most significant bit to zero.
 184          */
 185
 186         key[0] &= 0x7F;
 187
 188         cipher_set_key_from_rsa(&c->outcipher, key, len, true);
 189
 190         if(debug_level >= DEBUG_SCARY_THINGS) {
 191                 bin2hex(key, hexkey, len);
 192                 logger(DEBUG_SCARY_THINGS, LOG_DEBUG, "Generated random meta key (unencrypted): %s", hexkey);
 193         }
 194
 195         /* Encrypt the random data
 196
 197            We do not use one of the PKCS padding schemes here.
 198            This is allowed, because we encrypt a totally random string
 199            with a length equal to that of the modulus of the RSA key.
 200          */
 201
 202         if(!rsa_public_encrypt(&c->rsa, key, len, enckey)) {
 203                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during encryption of meta key for %s (%s)", c->name, c->hostname);
 204                 return false;
 205         }
 206
 207         /* Convert the encrypted random data to a hexadecimal formatted string */
 208
 209         bin2hex(enckey, hexkey, len);
 210
 211         /* Send the meta key */
 212
 213         bool result = send_request(c, "%d %d %d %d %d %s", METAKEY,
 214                          cipher_get_nid(&c->outcipher),
 215                          digest_get_nid(&c->outdigest), c->outmaclength,
 216                          c->outcompression, hexkey);
 217
 218         c->status.encryptout = true;
 219         return result;
 220 }
 221
 222 bool metakey_h(connection_t *c, const char *request) {
 223         char hexkey[MAX_STRING_SIZE];
 224         int cipher, digest, maclength, compression;
 225         size_t len = rsa_size(&myself->connection->rsa);
 226         char enckey[len];
 227         char key[len];
 228
 229         if(sscanf(request, "%*d %d %d %d %d " MAX_STRING, &cipher, &digest, &maclength, &compression, hexkey) != 5) {
 230                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "METAKEY", c->name, c->hostname);
 231                 return false;
 232         }
 233
 234         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 235
 236         int inlen = hex2bin(hexkey, enckey, sizeof enckey);
 237
 238         /* Check if the length of the meta key is all right */
 239
 240         if(inlen != len) {
 241                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong keylength");
 242                 return false;
 243         }
 244
 245         /* Decrypt the meta key */
 246
 247         if(!rsa_private_decrypt(&myself->connection->rsa, enckey, len, key)) {
 248                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during decryption of meta key for %s (%s)", c->name, c->hostname);
 249                 return false;
 250         }
 251
 252         if(debug_level >= DEBUG_SCARY_THINGS) {
 253                 bin2hex(key, hexkey, len);
 254                 logger(DEBUG_SCARY_THINGS, LOG_DEBUG, "Received random meta key (unencrypted): %s", hexkey);
 255         }
 256
 257         /* Check and lookup cipher and digest algorithms */
 258
 259         if(!cipher_open_by_nid(&c->incipher, cipher) || !cipher_set_key_from_rsa(&c->incipher, key, len, false)) {
 260                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during initialisation of cipher from %s (%s)", c->name, c->hostname);
 261                 return false;
 262         }
 263
 264         if(!digest_open_by_nid(&c->indigest, digest, -1)) {
 265                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error during initialisation of digest from %s (%s)", c->name, c->hostname);
 266                 return false;
 267         }
 268
 269         c->status.decryptin = true;
 270
 271         c->allow_request = CHALLENGE;
 272
 273         return send_challenge(c);
 274 }
 275
 276 bool send_challenge(connection_t *c) {
 277         size_t len = rsa_size(&c->rsa);
 278         char buffer[len * 2 + 1];
 279
 280         if(!c->hischallenge)
 281                 c->hischallenge = xrealloc(c->hischallenge, len);
 282
 283         /* Copy random data to the buffer */
 284
 285         randomize(c->hischallenge, len);
 286
 287         /* Convert to hex */
 288
 289         bin2hex(c->hischallenge, buffer, len);
 290
 291         /* Send the challenge */
 292
 293         return send_request(c, "%d %s", CHALLENGE, buffer);
 294 }
 295
 296 bool challenge_h(connection_t *c, const char *request) {
 297         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 298         size_t len = rsa_size(&myself->connection->rsa);
 299         size_t digestlen = digest_length(&c->indigest);
 300         char digest[digestlen];
 301
 302         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, buffer) != 1) {
 303                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "CHALLENGE", c->name, c->hostname);
 304                 return false;
 305         }
 306
 307         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 308
 309         int inlen = hex2bin(buffer, buffer, sizeof buffer);
 310
 311         /* Check if the length of the challenge is all right */
 312
 313         if(inlen != len) {
 314                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge length");
 315                 return false;
 316         }
 317
 318         c->allow_request = CHAL_REPLY;
 319
 320         /* Calculate the hash from the challenge we received */
 321
 322         digest_create(&c->indigest, buffer, len, digest);
 323
 324         /* Convert the hash to a hexadecimal formatted string */
 325
 326         bin2hex(digest, buffer, digestlen);
 327
 328         /* Send the reply */
 329
 330         return send_request(c, "%d %s", CHAL_REPLY, buffer);
 331 }
 332
 333 bool chal_reply_h(connection_t *c, const char *request) {
 334         char hishash[MAX_STRING_SIZE];
 335
 336         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, hishash) != 1) {
 337                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "CHAL_REPLY", c->name,
 338                            c->hostname);
 339                 return false;
 340         }
 341
 342         /* Convert the hash to binary format */
 343
 344         int inlen = hex2bin(hishash, hishash, sizeof hishash);
 345
 346         /* Check if the length of the hash is all right */
 347
 348         if(inlen != digest_length(&c->outdigest)) {
 349                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge reply length");
 350                 return false;
 351         }
 352
 353
 354         /* Verify the hash */
 355
 356         if(!digest_verify(&c->outdigest, c->hischallenge, rsa_size(&c->rsa), hishash)) {
 357                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge reply");
 358                 return false;
 359         }
 360
 361         /* Identity has now been positively verified.
 362            Send an acknowledgement with the rest of the information needed.
 363          */
 364
 365         free(c->hischallenge);
 366         c->hischallenge = NULL;
 367         c->allow_request = ACK;
 368
 369         return send_ack(c);
 370 }
 371
 372 static bool send_upgrade(connection_t *c) {
 373         /* Special case when protocol_minor is 1: the other end is ECDSA capable,
 374          * but doesn't know our key yet. So send it now. */
 375
 376         char *pubkey = ecdsa_get_base64_public_key(&myself->connection->ecdsa);
 377
 378         if(!pubkey)
 379                 return false;
 380
 381         bool result = send_request(c, "%d %s", ACK, pubkey);
 382         free(pubkey);
 383         return result;
 384 }
 385
 386 bool send_ack(connection_t *c) {
 387         if(c->protocol_minor == 1)
 388                 return send_upgrade(c);
 389
 390         /* ACK message contains rest of the information the other end needs
 391            to create node_t and edge_t structures. */
 392
 393         struct timeval now;
 394         bool choice;
 395
 396         /* Estimate weight */
 397
 398         gettimeofday(&now, NULL);
 399         c->estimated_weight = (now.tv_sec - c->start.tv_sec) * 1000 + (now.tv_usec - c->start.tv_usec) / 1000;
 400
 401         /* Check some options */
 402
 403         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "IndirectData"), &choice) && choice) || myself->options & OPTION_INDIRECT)
 404                 c->options |= OPTION_INDIRECT;
 405
 406         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "TCPOnly"), &choice) && choice) || myself->options & OPTION_TCPONLY)
 407                 c->options |= OPTION_TCPONLY | OPTION_INDIRECT;
 408
 409         if(myself->options & OPTION_PMTU_DISCOVERY)
 410                 c->options |= OPTION_PMTU_DISCOVERY;
 411
 412         choice = myself->options & OPTION_CLAMP_MSS;
 413         get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "ClampMSS"), &choice);
 414         if(choice)
 415                 c->options |= OPTION_CLAMP_MSS;
 416
 417         get_config_int(lookup_config(c->config_tree, "Weight"), &c->estimated_weight);
 418
 419         return send_request(c, "%d %s %d %x", ACK, myport, c->estimated_weight, c->options);
 420 }
 421
 422 static void send_everything(connection_t *c) {
 423         splay_node_t *node, *node2;
 424         node_t *n;
 425         subnet_t *s;
 426         edge_t *e;
 427
 428         /* Send all known subnets and edges */
 429
 430         if(tunnelserver) {
 431                 for(node = myself->subnet_tree->head; node; node = node->next) {
 432                         s = node->data;
 433                         send_add_subnet(c, s);
 434                 }
 435
 436                 return;
 437         }
 438
 439         for(node = node_tree->head; node; node = node->next) {
 440                 n = node->data;
 441
 442                 for(node2 = n->subnet_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 443                         s = node2->data;
 444                         send_add_subnet(c, s);
 445                 }
 446
 447                 for(node2 = n->edge_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 448                         e = node2->data;
 449                         send_add_edge(c, e);
 450                 }
 451         }
 452 }
 453
 454 static bool upgrade_h(connection_t *c, const char *request) {
 455         char pubkey[MAX_STRING_SIZE];
 456
 457         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, pubkey) != 1) {
 458                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ACK", c->name, c->hostname);
 459                 return false;
 460         }
 461
 462         if(ecdsa_active(&c->ecdsa) || read_ecdsa_public_key(c)) {
 463                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_INFO, "Already have ECDSA public key from %s (%s), not upgrading.", c->name, c->hostname);
 464                 return false;
 465         }
 466
 467         logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_INFO, "Got ECDSA public key from %s (%s), upgrading!", c->name, c->hostname);
 468         append_config_file(c->name, "ECDSAPublicKey", pubkey);
 469         c->allow_request = TERMREQ;
 470         return send_termreq(c);
 471 }
 472
 473 bool ack_h(connection_t *c, const char *request) {
 474         if(c->protocol_minor == 1)
 475                 return upgrade_h(c, request);
 476
 477         char hisport[MAX_STRING_SIZE];
 478         char *hisaddress;
 479         int weight, mtu;
 480         uint32_t options;
 481         node_t *n;
 482         bool choice;
 483
 484         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " %d %x", hisport, &weight, &options) != 3) {
 485                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ACK", c->name,
 486                            c->hostname);
 487                 return false;
 488         }
 489
 490         /* Check if we already have a node_t for him */
 491
 492         n = lookup_node(c->name);
 493
 494         if(!n) {
 495                 n = new_node();
 496                 n->name = xstrdup(c->name);
 497                 node_add(n);
 498         } else {
 499                 if(n->connection) {
 500                         /* Oh dear, we already have a connection to this node. */
 501                         logger(DEBUG_CONNECTIONS, LOG_DEBUG, "Established a second connection with %s (%s), closing old connection", n->connection->name, n->connection->hostname);
 502
 503                         if(n->connection->outgoing) {
 504                                 if(c->outgoing)
 505                                         logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_WARNING, "Two outgoing connections to the same node!");
 506                                 else
 507                                         c->outgoing = n->connection->outgoing;
 508
 509                                 n->connection->outgoing = NULL;
 510                         }
 511
 512                         terminate_connection(n->connection, false);
 513                         /* Run graph algorithm to purge key and make sure up/down scripts are rerun with new IP addresses and stuff */
 514                         graph();
 515                 }
 516         }
 517
 518         n->connection = c;
 519         c->node = n;
 520         if(!(c->options & options & OPTION_PMTU_DISCOVERY)) {
 521                 c->options &= ~OPTION_PMTU_DISCOVERY;
 522                 options &= ~OPTION_PMTU_DISCOVERY;
 523         }
 524         c->options |= options;
 525
 526         if(get_config_int(lookup_config(c->config_tree, "PMTU"), &mtu) && mtu < n->mtu)
 527                 n->mtu = mtu;
 528
 529         if(get_config_int(lookup_config(config_tree, "PMTU"), &mtu) && mtu < n->mtu)
 530                 n->mtu = mtu;
 531
 532         if(get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "ClampMSS"), &choice)) {
 533                 if(choice)
 534                         c->options |= OPTION_CLAMP_MSS;
 535                 else
 536                         c->options &= ~OPTION_CLAMP_MSS;
 537         }
 538
 539         if(c->protocol_minor > 0)
 540                 c->node->status.ecdh = true;
 541
 542         /* Activate this connection */
 543
 544         c->allow_request = ALL;
 545         c->status.active = true;
 546
 547         logger(DEBUG_CONNECTIONS, LOG_NOTICE, "Connection with %s (%s) activated", c->name,
 548                            c->hostname);
 549
 550         /* Send him everything we know */
 551
 552         send_everything(c);
 553
 554         /* Create an edge_t for this connection */
 555
 556         c->edge = new_edge();
 557         c->edge->from = myself;
 558         c->edge->to = n;
 559         sockaddr2str(&c->address, &hisaddress, NULL);
 560         c->edge->address = str2sockaddr(hisaddress, hisport);
 561         free(hisaddress);
 562         c->edge->weight = (weight + c->estimated_weight) / 2;
 563         c->edge->connection = c;
 564         c->edge->options = c->options;
 565
 566         edge_add(c->edge);
 567
 568         /* Notify everyone of the new edge */
 569
 570         if(tunnelserver)
 571                 send_add_edge(c, c->edge);
 572         else
 573                 send_add_edge(everyone, c->edge);
 574
 575         /* Run MST and SSSP algorithms */
 576
 577         graph();
 578
 579         return true;
 580 }