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                 }
 151
 152                 send_request(mesh, from->nexthop->connection, NULL, "%d %s %s %d %s", REQ_KEY, mesh->self->name, from->name, ANS_PUBKEY, pubkey);
 153                 free(pubkey);
 154                 return true;
 155         }
 156
 157         case ANS_PUBKEY: {
 158                 if(node_read_public_key(mesh, from)) {
 159                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got ANS_PUBKEY from %s even though we already have his pubkey", from->name);
 160                         return true;
 161                 }
 162
 163                 char pubkey[MAX_STRING_SIZE];
 164
 165                 if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING, pubkey) != 1 || !(from->ecdsa = ecdsa_set_base64_public_key(pubkey))) {
 166                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "ANS_PUBKEY", from->name, "invalid pubkey");
 167                         return true;
 168                 }
 169
 170                 logger(mesh, MESHLINK_INFO, "Learned ECDSA public key from %s", from->name);
 171                 from->status.dirty = true;
 172
 173                 /* If we are trying to form an outgoing connection to this node, retry immediately */
 174                 for list_each(outgoing_t, outgoing, mesh->outgoings) {
 175                         if(outgoing->node == from && outgoing->ev.cb) {
 176                                 outgoing->timeout = 0;
 177                                 timeout_set(&mesh->loop, &outgoing->ev, &(struct timespec) {
 178                                         0, 0
 179                                 });
 180                         }
 181                 }
 182
 183                 /* Also reset any UTCP timers */
 184                 utcp_reset_timers(from->utcp);
 185
 186                 return true;
 187         }
 188
 189         case REQ_KEY: {
 190                 if(!node_read_public_key(mesh, from)) {
 191                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "No ECDSA key known for %s", from->name);
 192                         send_request(mesh, from->nexthop->connection, NULL, "%d %s %s %d", REQ_KEY, mesh->self->name, from->name, REQ_PUBKEY);
 193                         return true;
 194                 }
 195
 196                 if(from->sptps.label) {
 197                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Got REQ_KEY from %s while we already started a SPTPS session!", from->name);
 198
 199                         if(mesh->loop.now.tv_sec < from->last_req_key + req_key_timeout && strcmp(mesh->self->name, from->name) < 0) {
 200                                 logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Ignoring REQ_KEY from %s.", from->name);
 201                                 return true;
 202                         }
 203                 }
 204
 205                 char buf[MAX_STRING_SIZE];
 206                 int len;
 207
 208                 if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING, buf) != 1 || !(len = b64decode(buf, buf, strlen(buf)))) {
 209                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "REQ_SPTPS_START", from->name, "invalid SPTPS data");
 210                         return true;
 211                 }
 212
 213                 char label[sizeof(meshlink_udp_label) + strlen(from->name) + strlen(mesh->self->name) + 2];
 214                 snprintf(label, sizeof(label), "%s %s %s", meshlink_udp_label, from->name, mesh->self->name);
 215                 sptps_stop(&from->sptps);
 216                 from->status.validkey = false;
 217                 from->status.waitingforkey = true;
 218                 from->last_req_key = mesh->loop.now.tv_sec;
 219
 220                 /* Send our canonical address to help with UDP hole punching */
 221                 send_canonical_address(mesh, from);
 222
 223                 if(!sptps_start(&from->sptps, from, false, true, mesh->private_key, from->ecdsa, label, sizeof(label) - 1, send_sptps_data, receive_sptps_record)) {
 224                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Could not start SPTPS session with %s: %s", from->name, strerror(errno));
 225                         return true;
 226                 }
 227
 228                 if(!sptps_receive_data(&from->sptps, buf, len)) {
 229                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Could not process SPTPS data from %s: %s", from->name, strerror(errno));
 230                         return true;
 231                 }
 232
 233                 return true;
 234         }
 235
 236         case REQ_SPTPS: {
 237                 if(!from->status.validkey) {
 238                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got REQ_SPTPS from %s but we don't have a valid key yet", from->name);
 239                         return true;
 240                 }
 241
 242                 char buf[MAX_STRING_SIZE];
 243                 int len;
 244
 245                 if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING, buf) != 1 || !(len = b64decode(buf, buf, strlen(buf)))) {
 246                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "REQ_SPTPS", from->name, "invalid SPTPS data");
 247                         return true;
 248                 }
 249
 250                 if(!sptps_receive_data(&from->sptps, buf, len)) {
 251                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Could not process SPTPS data from %s: %s", from->name, strerror(errno));
 252                         return true;
 253                 }
 254
 255                 return true;
 256         }
 257
 258         case REQ_CANONICAL: {
 259                 char host[MAX_STRING_SIZE];
 260                 char port[MAX_STRING_SIZE];
 261
 262                 if(sscanf(request, "%*d %*s %*s %*d " MAX_STRING " " MAX_STRING, host, port) != 2) {
 263                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "REQ_CANONICAL", from->name, "invalid canonical address");
 264                         return true;
 265                 }
 266
 267                 strncat(host, " ", MAX_STRING_SIZE - 1);
 268                 strncat(host, port, MAX_STRING_SIZE - 1);
 269
 270                 if(from->canonical_address && !strcmp(from->canonical_address, host)) {
 271                         return true;
 272                 }
 273
 274                 logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Updating canonical address of %s to %s", from->name, host);
 275                 free(from->canonical_address);
 276                 from->canonical_address = xstrdup(host);
 277                 return true;
 278         }
 279
 280         default:
 281                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Unknown extended REQ_KEY request from %s: %s", from->name, request);
 282                 return true;
 283         }
 284 }
 285
 286 bool req_key_h(meshlink_handle_t *mesh, connection_t *c, const char *request) {
 287         assert(request);
 288         assert(*request);
 289
 290         char from_name[MAX_STRING_SIZE];
 291         char to_name[MAX_STRING_SIZE];
 292         node_t *from, *to;
 293         int reqno = 0;
 294
 295         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " " MAX_STRING " %d", from_name, to_name, &reqno) < 2) {
 296                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s", "REQ_KEY", c->name);
 297                 return false;
 298         }
 299
 300         if(!check_id(from_name) || !check_id(to_name)) {
 301                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "REQ_KEY", c->name, "invalid name");
 302                 return false;
 303         }
 304
 305         from = lookup_node(mesh, from_name);
 306
 307         if(!from) {
 308                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got %s from %s origin %s which does not exist in our connection list",
 309                        "REQ_KEY", c->name, from_name);
 310                 return true;
 311         }
 312
 313         to = lookup_node(mesh, to_name);
 314
 315         if(!to) {
 316                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got %s from %s destination %s which does not exist in our connection list",
 317                        "REQ_KEY", c->name, to_name);
 318                 return true;
 319         }
 320
 321         /* Check if this key request is for us */
 322
 323         if(to == mesh->self) {                      /* Yes */
 324                 /* Is this an extended REQ_KEY message? */
 325                 if(reqno) {
 326                         return req_key_ext_h(mesh, c, request, from, reqno);
 327                 }
 328
 329                 /* This should never happen. Ignore it, unless it came directly from the connected peer, in which case we disconnect. */
 330                 return from->connection != c;
 331         } else {
 332                 if(!to->status.reachable || !to->nexthop || !to->nexthop->connection) {
 333                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got %s from %s destination %s which is not reachable",
 334                                "REQ_KEY", c->name, to_name);
 335                         return true;
 336                 }
 337
 338                 send_request(mesh, to->nexthop->connection, NULL, "%s", request);
 339         }
 340
 341         return true;
 342 }
 343
 344 bool ans_key_h(meshlink_handle_t *mesh, connection_t *c, const char *request) {
 345         assert(request);
 346         assert(*request);
 347
 348         char from_name[MAX_STRING_SIZE];
 349         char to_name[MAX_STRING_SIZE];
 350         char key[MAX_STRING_SIZE];
 351         char address[MAX_STRING_SIZE] = "";
 352         char port[MAX_STRING_SIZE] = "";
 353         int cipher, digest, maclength, compression;
 354         node_t *from, *to;
 355
 356         if(sscanf(request, "%*d "MAX_STRING" "MAX_STRING" "MAX_STRING" %d %d %d %d "MAX_STRING" "MAX_STRING,
 357                         from_name, to_name, key, &cipher, &digest, &maclength,
 358                         &compression, address, port) < 7) {
 359                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s", "ANS_KEY", c->name);
 360                 return false;
 361         }
 362
 363         if(!check_id(from_name) || !check_id(to_name)) {
 364                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got bad %s from %s: %s", "ANS_KEY", c->name, "invalid name");
 365                 return false;
 366         }
 367
 368         from = lookup_node(mesh, from_name);
 369
 370         if(!from) {
 371                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got %s from %s origin %s which does not exist in our connection list",
 372                        "ANS_KEY", c->name, from_name);
 373                 return true;
 374         }
 375
 376         to = lookup_node(mesh, to_name);
 377
 378         if(!to) {
 379                 logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Got %s from %s destination %s which does not exist in our connection list",
 380                        "ANS_KEY", c->name, to_name);
 381                 return true;
 382         }
 383
 384         /* Forward it if necessary */
 385
 386         if(to != mesh->self) {
 387                 if(!to->status.reachable) {
 388                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got %s from %s destination %s which is not reachable",
 389                                "ANS_KEY", c->name, to_name);
 390                         return true;
 391                 }
 392
 393                 if(from == to) {
 394                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got %s from %s from %s to %s",
 395                                "ANS_KEY", c->name, from_name, to_name);
 396                         return true;
 397                 }
 398
 399                 if(!to->nexthop || !to->nexthop->connection) {
 400                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Cannot forward ANS_KEY to %s via %s", to->name, to->nexthop ? to->nexthop->name : to->name);
 401                         return false;
 402                 }
 403
 404                 /* Append the known UDP address of the from node, if we have a confirmed one */
 405                 if(!*address && from->status.udp_confirmed && from->address.sa.sa_family != AF_UNSPEC) {
 406                         char *reflexive_address, *reflexive_port;
 407                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Appending reflexive UDP address to ANS_KEY from %s to %s", from->name, to->name);
 408                         sockaddr2str(&from->address, &reflexive_address, &reflexive_port);
 409                         send_request(mesh, to->nexthop->connection, NULL, "%s %s %s", request, reflexive_address, reflexive_port);
 410                         free(reflexive_address);
 411                         free(reflexive_port);
 412                         return true;
 413                 }
 414
 415                 return send_request(mesh, to->nexthop->connection, NULL, "%s", request);
 416         }
 417
 418         /* Is this an ANS_KEY informing us of our own reflexive UDP address? */
 419
 420         if(from == mesh->self) {
 421                 if(*key == '.' && *address && *port) {
 422                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Learned our own reflexive UDP address from %s: %s port %s", c->name, address, port);
 423
 424                         /* Inform all other nodes we want to communicate with and which are reachable via this connection */
 425                         for splay_each(node_t, n, mesh->nodes) {
 426                                 if(n->nexthop != c->node) {
 427                                         continue;
 428                                 }
 429
 430                                 if(n->status.udp_confirmed) {
 431                                         continue;
 432                                 }
 433
 434                                 if(!n->status.waitingforkey && !n->status.validkey) {
 435                                         continue;
 436                                 }
 437
 438                                 if(!n->nexthop->connection) {
 439                                         continue;
 440                                 }
 441
 442                                 logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Forwarding our own reflexive UDP address to %s", n->name);
 443                                 send_request(mesh, c, NULL, "%d %s %s . -1 -1 -1 0 %s %s", ANS_KEY, mesh->self->name, n->name, address, port);
 444                         }
 445                 } else {
 446                         logger(mesh, MESHLINK_WARNING, "Got %s from %s from %s to %s",
 447                                "ANS_KEY", c->name, from_name, to_name);
 448                 }
 449
 450                 return true;
 451         }
 452
 453         /* Process SPTPS data if present */
 454
 455         if(*key != '.') {
 456                 /* Don't use key material until every check has passed. */
 457                 from->status.validkey = false;
 458
 459                 /* Compression is not supported. */
 460                 if(compression != 0) {
 461                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Node %s uses bogus compression level!", from->name);
 462                         return true;
 463                 }
 464
 465                 char buf[strlen(key)];
 466                 int len = b64decode(key, buf, strlen(key));
 467
 468                 if(!len || !sptps_receive_data(&from->sptps, buf, len)) {
 469                         logger(mesh, MESHLINK_ERROR, "Error processing SPTPS data from %s", from->name);
 470                 }
 471         }
 472
 473         if(from->status.validkey) {
 474                 if(*address && *port) {
 475                         logger(mesh, MESHLINK_DEBUG, "Using reflexive UDP address from %s: %s port %s", from->name, address, port);
 476                         sockaddr_t sa = str2sockaddr(address, port);
 477                         update_node_udp(mesh, from, &sa);
 478                 }
 479
 480                 send_mtu_probe(mesh, from);
 481         }
 482
 483         return true;
 484 }