src/protocol_auth.c

   1 /*
   2     protocol_auth.c -- handle the meta-protocol, authentication
   3     Copyright (C) 1999-2005 Ivo Timmermans,
   4                   2000-2010 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 "crypto.h"
  29 #include "edge.h"
  30 #include "graph.h"
  31 #include "logger.h"
  32 #include "net.h"
  33 #include "netutl.h"
  34 #include "node.h"
  35 #include "protocol.h"
  36 #include "rsa.h"
  37 #include "utils.h"
  38 #include "xalloc.h"
  39
  40 bool send_id(connection_t *c) {
  41         gettimeofday(&c->start, NULL);
  42
  43         return send_request(c, "%d %s %d", ID, myself->connection->name,
  44                                                 myself->connection->protocol_version);
  45 }
  46
  47 bool id_h(connection_t *c, char *request) {
  48         char name[MAX_STRING_SIZE];
  49
  50         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " %d", name, &c->protocol_version) != 2) {
  51                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ID", c->name,
  52                            c->hostname);
  53                 return false;
  54         }
  55
  56         /* Check if this is a control connection */
  57
  58         if(name[0] == '^' && !strcmp(name + 1, controlcookie)) {
  59                 c->status.control = true;
  60                 c->allow_request = CONTROL;
  61                 c->last_ping_time = time(NULL) + 3600;
  62                 return send_request(c, "%d %d %d", ACK, TINC_CTL_VERSION_CURRENT, getpid());
  63         }
  64
  65         /* Check if identity is a valid name */
  66
  67         if(!check_id(name)) {
  68                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "ID", c->name,
  69                            c->hostname, "invalid name");
  70                 return false;
  71         }
  72
  73         /* If this is an outgoing connection, make sure we are connected to the right host */
  74
  75         if(c->outgoing) {
  76                 if(strcmp(c->name, name)) {
  77                         logger(LOG_ERR, "Peer %s is %s instead of %s", c->hostname, name,
  78                                    c->name);
  79                         return false;
  80                 }
  81         } else {
  82                 if(c->name)
  83                         free(c->name);
  84                 c->name = xstrdup(name);
  85         }
  86
  87         /* Check if version matches */
  88
  89         if(c->protocol_version != myself->connection->protocol_version) {
  90                 logger(LOG_ERR, "Peer %s (%s) uses incompatible version %d",
  91                            c->name, c->hostname, c->protocol_version);
  92                 return false;
  93         }
  94
  95         if(bypass_security) {
  96                 if(!c->config_tree)
  97                         init_configuration(&c->config_tree);
  98                 c->allow_request = ACK;
  99                 return send_ack(c);
 100         }
 101
 102         if(!c->config_tree) {
 103                 init_configuration(&c->config_tree);
 104
 105                 if(!read_connection_config(c)) {
 106                         logger(LOG_ERR, "Peer %s had unknown identity (%s)", c->hostname,
 107                                    c->name);
 108                         return false;
 109                 }
 110         }
 111
 112         if(!read_rsa_public_key(c)) {
 113                 return false;
 114         }
 115
 116         c->allow_request = METAKEY;
 117
 118         return send_metakey(c);
 119 }
 120
 121 bool send_metakey(connection_t *c) {
 122         size_t len = rsa_size(&c->rsa);
 123         char key[len];
 124         char enckey[len];
 125         char hexkey[2 * len + 1];
 126
 127         if(!cipher_open_blowfish_ofb(&c->outcipher))
 128                 return false;
 129
 130         if(!digest_open_sha1(&c->outdigest, -1))
 131                 return false;
 132
 133         /* Create a random key */
 134
 135         randomize(key, len);
 136
 137         /* The message we send must be smaller than the modulus of the RSA key.
 138            By definition, for a key of k bits, the following formula holds:
 139
 140            2^(k-1) <= modulus < 2^(k)
 141
 142            Where ^ means "to the power of", not "xor".
 143            This means that to be sure, we must choose our message < 2^(k-1).
 144            This can be done by setting the most significant bit to zero.
 145          */
 146
 147         key[0] &= 0x7F;
 148
 149         cipher_set_key_from_rsa(&c->outcipher, key, len, true);
 150
 151         ifdebug(SCARY_THINGS) {
 152                 bin2hex(key, hexkey, len);
 153                 hexkey[len * 2] = '\0';
 154                 logger(LOG_DEBUG, "Generated random meta key (unencrypted): %s", hexkey);
 155         }
 156
 157         /* Encrypt the random data
 158
 159            We do not use one of the PKCS padding schemes here.
 160            This is allowed, because we encrypt a totally random string
 161            with a length equal to that of the modulus of the RSA key.
 162          */
 163
 164         if(!rsa_public_encrypt(&c->rsa, key, len, enckey)) {
 165                 logger(LOG_ERR, "Error during encryption of meta key for %s (%s)", c->name, c->hostname);
 166                 return false;
 167         }
 168
 169         /* Convert the encrypted random data to a hexadecimal formatted string */
 170
 171         bin2hex(enckey, hexkey, len);
 172         hexkey[len * 2] = '\0';
 173
 174         /* Send the meta key */
 175
 176         bool result = send_request(c, "%d %d %d %d %d %s", METAKEY,
 177                          cipher_get_nid(&c->outcipher),
 178                          digest_get_nid(&c->outdigest), c->outmaclength,
 179                          c->outcompression, hexkey);
 180
 181         c->status.encryptout = true;
 182         return result;
 183 }
 184
 185 bool metakey_h(connection_t *c, char *request) {
 186         char hexkey[MAX_STRING_SIZE];
 187         int cipher, digest, maclength, compression;
 188         size_t len = rsa_size(&myself->connection->rsa);
 189         char enckey[len];
 190         char key[len];
 191
 192         if(sscanf(request, "%*d %d %d %d %d " MAX_STRING, &cipher, &digest, &maclength, &compression, hexkey) != 5) {
 193                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "METAKEY", c->name, c->hostname);
 194                 return false;
 195         }
 196
 197         /* Check if the length of the meta key is all right */
 198
 199         if(strlen(hexkey) != len * 2) {
 200                 logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong keylength");
 201                 return false;
 202         }
 203
 204         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 205
 206         hex2bin(hexkey, enckey, len);
 207
 208         /* Decrypt the meta key */
 209
 210         if(!rsa_private_decrypt(&myself->connection->rsa, enckey, len, key)) {
 211                 logger(LOG_ERR, "Error during decryption of meta key for %s (%s)", c->name, c->hostname);
 212                 return false;
 213         }
 214
 215         ifdebug(SCARY_THINGS) {
 216                 bin2hex(key, hexkey, len);
 217                 hexkey[len * 2] = '\0';
 218                 logger(LOG_DEBUG, "Received random meta key (unencrypted): %s", hexkey);
 219         }
 220
 221         /* Check and lookup cipher and digest algorithms */
 222
 223         if(!cipher_open_by_nid(&c->incipher, cipher) || !cipher_set_key_from_rsa(&c->incipher, key, len, false)) {
 224                 logger(LOG_ERR, "Error during initialisation of cipher from %s (%s)", c->name, c->hostname);
 225                 return false;
 226         }
 227
 228         if(!digest_open_by_nid(&c->indigest, digest, -1)) {
 229                 logger(LOG_ERR, "Error during initialisation of digest from %s (%s)", c->name, c->hostname);
 230                 return false;
 231         }
 232
 233         c->status.decryptin = true;
 234
 235         c->allow_request = CHALLENGE;
 236
 237         return send_challenge(c);
 238 }
 239
 240 bool send_challenge(connection_t *c) {
 241         size_t len = rsa_size(&c->rsa);
 242         char buffer[len * 2 + 1];
 243
 244         if(!c->hischallenge)
 245                 c->hischallenge = xrealloc(c->hischallenge, len);
 246
 247         /* Copy random data to the buffer */
 248
 249         randomize(c->hischallenge, len);
 250
 251         /* Convert to hex */
 252
 253         bin2hex(c->hischallenge, buffer, len);
 254         buffer[len * 2] = '\0';
 255
 256         /* Send the challenge */
 257
 258         return send_request(c, "%d %s", CHALLENGE, buffer);
 259 }
 260
 261 bool challenge_h(connection_t *c, char *request) {
 262         char buffer[MAX_STRING_SIZE];
 263         size_t len = rsa_size(&myself->connection->rsa);
 264         size_t digestlen = digest_length(&c->indigest);
 265         char digest[digestlen];
 266
 267         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, buffer) != 1) {
 268                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "CHALLENGE", c->name, c->hostname);
 269                 return false;
 270         }
 271
 272         /* Check if the length of the challenge is all right */
 273
 274         if(strlen(buffer) != len * 2) {
 275                 logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge length");
 276                 return false;
 277         }
 278
 279         /* Convert the challenge from hexadecimal back to binary */
 280
 281         hex2bin(buffer, buffer, len);
 282
 283         c->allow_request = CHAL_REPLY;
 284
 285         /* Calculate the hash from the challenge we received */
 286
 287         digest_create(&c->indigest, buffer, len, digest);
 288
 289         /* Convert the hash to a hexadecimal formatted string */
 290
 291         bin2hex(digest, buffer, digestlen);
 292         buffer[digestlen * 2] = '\0';
 293
 294         /* Send the reply */
 295
 296         return send_request(c, "%d %s", CHAL_REPLY, buffer);
 297 }
 298
 299 bool chal_reply_h(connection_t *c, char *request) {
 300         char hishash[MAX_STRING_SIZE];
 301
 302         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING, hishash) != 1) {
 303                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "CHAL_REPLY", c->name,
 304                            c->hostname);
 305                 return false;
 306         }
 307
 308         /* Check if the length of the hash is all right */
 309
 310         if(strlen(hishash) != digest_length(&c->outdigest) * 2) {
 311                 logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge reply length");
 312                 return false;
 313         }
 314
 315         /* Convert the hash to binary format */
 316
 317         hex2bin(hishash, hishash, digest_length(&c->outdigest));
 318
 319         /* Verify the hash */
 320
 321         if(!digest_verify(&c->outdigest, c->hischallenge, rsa_size(&c->rsa), hishash)) {
 322                 logger(LOG_ERR, "Possible intruder %s (%s): %s", c->name, c->hostname, "wrong challenge reply");
 323                 return false;
 324         }
 325
 326         /* Identity has now been positively verified.
 327            Send an acknowledgement with the rest of the information needed.
 328          */
 329
 330         free(c->hischallenge);
 331         c->hischallenge = NULL;
 332         c->allow_request = ACK;
 333
 334         return send_ack(c);
 335 }
 336
 337 bool send_ack(connection_t *c) {
 338         /* ACK message contains rest of the information the other end needs
 339            to create node_t and edge_t structures. */
 340
 341         struct timeval now;
 342         bool choice;
 343
 344         /* Estimate weight */
 345
 346         gettimeofday(&now, NULL);
 347         c->estimated_weight = (now.tv_sec - c->start.tv_sec) * 1000 + (now.tv_usec - c->start.tv_usec) / 1000;
 348
 349         /* Check some options */
 350
 351         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "IndirectData"), &choice) && choice) || myself->options & OPTION_INDIRECT)
 352                 c->options |= OPTION_INDIRECT;
 353
 354         if((get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "TCPOnly"), &choice) && choice) || myself->options & OPTION_TCPONLY)
 355                 c->options |= OPTION_TCPONLY | OPTION_INDIRECT;
 356
 357         if(myself->options & OPTION_PMTU_DISCOVERY)
 358                 c->options |= OPTION_PMTU_DISCOVERY;
 359
 360         choice = myself->options & OPTION_CLAMP_MSS;
 361         get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "ClampMSS"), &choice);
 362         if(choice)
 363                 c->options |= OPTION_CLAMP_MSS;
 364
 365         get_config_int(lookup_config(c->config_tree, "Weight"), &c->estimated_weight);
 366
 367         return send_request(c, "%d %s %d %x", ACK, myport, c->estimated_weight, c->options);
 368 }
 369
 370 static void send_everything(connection_t *c) {
 371         splay_node_t *node, *node2;
 372         node_t *n;
 373         subnet_t *s;
 374         edge_t *e;
 375
 376         /* Send all known subnets and edges */
 377
 378         if(tunnelserver) {
 379                 for(node = myself->subnet_tree->head; node; node = node->next) {
 380                         s = node->data;
 381                         send_add_subnet(c, s);
 382                 }
 383
 384                 return;
 385         }
 386
 387         for(node = node_tree->head; node; node = node->next) {
 388                 n = node->data;
 389
 390                 for(node2 = n->subnet_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 391                         s = node2->data;
 392                         send_add_subnet(c, s);
 393                 }
 394
 395                 for(node2 = n->edge_tree->head; node2; node2 = node2->next) {
 396                         e = node2->data;
 397                         send_add_edge(c, e);
 398                 }
 399         }
 400 }
 401
 402 bool ack_h(connection_t *c, char *request) {
 403         char hisport[MAX_STRING_SIZE];
 404         char *hisaddress;
 405         int weight, mtu;
 406         uint32_t options;
 407         node_t *n;
 408         bool choice;
 409
 410         if(sscanf(request, "%*d " MAX_STRING " %d %x", hisport, &weight, &options) != 3) {
 411                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ACK", c->name,
 412                            c->hostname);
 413                 return false;
 414         }
 415
 416         /* Check if we already have a node_t for him */
 417
 418         n = lookup_node(c->name);
 419
 420         if(!n) {
 421                 n = new_node();
 422                 n->name = xstrdup(c->name);
 423                 node_add(n);
 424         } else {
 425                 if(n->connection) {
 426                         /* Oh dear, we already have a connection to this node. */
 427                         ifdebug(CONNECTIONS) logger(LOG_DEBUG, "Established a second connection with %s (%s), closing old connection", n->connection->name, n->connection->hostname);
 428
 429                         if(n->connection->outgoing) {
 430                                 if(c->outgoing)
 431                                         logger(LOG_WARNING, "Two outgoing connections to the same node!");
 432                                 else
 433                                         c->outgoing = n->connection->outgoing;
 434
 435                                 n->connection->outgoing = NULL;
 436                         }
 437
 438                         terminate_connection(n->connection, false);
 439                         /* Run graph algorithm to purge key and make sure up/down scripts are rerun with new IP addresses and stuff */
 440                         graph();
 441                 }
 442         }
 443
 444         n->connection = c;
 445         c->node = n;
 446         if(!(c->options & options & OPTION_PMTU_DISCOVERY)) {
 447                 c->options &= ~OPTION_PMTU_DISCOVERY;
 448                 options &= ~OPTION_PMTU_DISCOVERY;
 449         }
 450         c->options |= options;
 451
 452         if(get_config_int(lookup_config(c->config_tree, "PMTU"), &mtu) && mtu < n->mtu)
 453                 n->mtu = mtu;
 454
 455         if(get_config_int(lookup_config(myself->connection->config_tree, "PMTU"), &mtu) && mtu < n->mtu)
 456                 n->mtu = mtu;
 457
 458         if(get_config_bool(lookup_config(c->config_tree, "ClampMSS"), &choice)) {
 459                 if(choice)
 460                         c->options |= OPTION_CLAMP_MSS;
 461                 else
 462                         c->options &= ~OPTION_CLAMP_MSS;
 463         }
 464
 465         /* Activate this connection */
 466
 467         c->allow_request = ALL;
 468         c->status.active = true;
 469
 470         ifdebug(CONNECTIONS) logger(LOG_NOTICE, "Connection with %s (%s) activated", c->name,
 471                            c->hostname);
 472
 473         /* Send him everything we know */
 474
 475         send_everything(c);
 476
 477         /* Create an edge_t for this connection */
 478
 479         c->edge = new_edge();
 480         c->edge->from = myself;
 481         c->edge->to = n;
 482         sockaddr2str(&c->address, &hisaddress, NULL);
 483         c->edge->address = str2sockaddr(hisaddress, hisport);
 484         free(hisaddress);
 485         c->edge->weight = (weight + c->estimated_weight) / 2;
 486         c->edge->connection = c;
 487         c->edge->options = c->options;
 488
 489         edge_add(c->edge);
 490
 491         /* Notify everyone of the new edge */
 492
 493         if(tunnelserver)
 494                 send_add_edge(c, c->edge);
 495         else
 496                 send_add_edge(broadcast, c->edge);
 497
 498         /* Run MST and SSSP algorithms */
 499
 500         graph();
 501
 502         return true;
 503 }