src/protocol_key.c

   1 /*
   2     protocol_key.c -- handle the meta-protocol, key exchange
   3     Copyright (C) 1999-2005 Ivo Timmermans,
   4                   2000-2016 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 <openssl/evp.h>
  24 #include <openssl/err.h>
  25 #include <openssl/rand.h>
  26
  27 #include "avl_tree.h"
  28 #include "connection.h"
  29 #include "logger.h"
  30 #include "net.h"
  31 #include "netutl.h"
  32 #include "node.h"
  33 #include "protocol.h"
  34 #include "utils.h"
  35 #include "xalloc.h"
  36
  37 static bool mykeyused = false;
  38
  39 void send_key_changed(void) {
  40         avl_node_t *node;
  41         connection_t *c;
  42
  43         send_request(everyone, "%d %x %s", KEY_CHANGED, rand(), myself->name);
  44
  45         /* Immediately send new keys to directly connected nodes to keep UDP mappings alive */
  46
  47         for(node = connection_tree->head; node; node = node->next) {
  48                 c = node->data;
  49
  50                 if(c->status.active && c->node && c->node->status.reachable) {
  51                         send_ans_key(c->node);
  52                 }
  53         }
  54 }
  55
  56 bool key_changed_h(connection_t *c) {
  57         char name[MAX_STRING_SIZE];
  58         node_t *n;
  59
  60         if(sscanf(c->buffer, "%*d %*x " MAX_STRING, name) != 1) {
  61                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "KEY_CHANGED",
  62                        c->name, c->hostname);
  63                 return false;
  64         }
  65
  66         if(!check_id(name)) {
  67                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "KEY_CHANGED", c->name, c->hostname, "invalid name");
  68                 return false;
  69         }
  70
  71         if(seen_request(c->buffer)) {
  72                 return true;
  73         }
  74
  75         n = lookup_node(name);
  76
  77         if(!n) {
  78                 logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) origin %s which does not exist",
  79                        "KEY_CHANGED", c->name, c->hostname, name);
  80                 return true;
  81         }
  82
  83         n->status.validkey = false;
  84         n->last_req_key = 0;
  85
  86         /* Tell the others */
  87
  88         if(!tunnelserver) {
  89                 forward_request(c);
  90         }
  91
  92         return true;
  93 }
  94
  95 bool send_req_key(node_t *to) {
  96         return send_request(to->nexthop->connection, "%d %s %s", REQ_KEY, myself->name, to->name);
  97 }
  98
  99 bool req_key_h(connection_t *c) {
 100         char from_name[MAX_STRING_SIZE];
 101         char to_name[MAX_STRING_SIZE];
 102         node_t *from, *to;
 103
 104         if(sscanf(c->buffer, "%*d " MAX_STRING " " MAX_STRING, from_name, to_name) != 2) {
 105                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "REQ_KEY", c->name,
 106                        c->hostname);
 107                 return false;
 108         }
 109
 110         if(!check_id(from_name) || !check_id(to_name)) {
 111                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "REQ_KEY", c->name, c->hostname, "invalid name");
 112                 return false;
 113         }
 114
 115         from = lookup_node(from_name);
 116
 117         if(!from) {
 118                 logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) origin %s which does not exist in our connection list",
 119                        "REQ_KEY", c->name, c->hostname, from_name);
 120                 return true;
 121         }
 122
 123         to = lookup_node(to_name);
 124
 125         if(!to) {
 126                 logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) destination %s which does not exist in our connection list",
 127                        "REQ_KEY", c->name, c->hostname, to_name);
 128                 return true;
 129         }
 130
 131         /* Check if this key request is for us */
 132
 133         if(to == myself) {                      /* Yes, send our own key back */
 134                 if(!send_ans_key(from)) {
 135                         return false;
 136                 }
 137         } else {
 138                 if(tunnelserver) {
 139                         return true;
 140                 }
 141
 142                 if(!to->status.reachable) {
 143                         logger(LOG_WARNING, "Got %s from %s (%s) destination %s which is not reachable",
 144                                "REQ_KEY", c->name, c->hostname, to_name);
 145                         return true;
 146                 }
 147
 148                 send_request(to->nexthop->connection, "%s", c->buffer);
 149         }
 150
 151         return true;
 152 }
 153
 154 bool send_ans_key(node_t *to) {
 155         // Set key parameters
 156         to->incipher = myself->incipher;
 157         to->inkeylength = myself->inkeylength;
 158         to->indigest = myself->indigest;
 159         to->inmaclength = myself->inmaclength;
 160         to->incompression = myself->incompression;
 161
 162         // Allocate memory for key
 163         to->inkey = xrealloc(to->inkey, to->inkeylength);
 164
 165         // Create a new key
 166         if(1 != RAND_bytes((unsigned char *)to->inkey, to->inkeylength)) {
 167                 int err = ERR_get_error();
 168                 logger(LOG_ERR, "Failed to generate random for key (%s)", ERR_error_string(err, NULL));
 169                 return false; // Do not send insecure keys, let connection attempt fail.
 170         }
 171
 172         if(to->incipher) {
 173                 EVP_DecryptInit_ex(to->inctx, to->incipher, NULL, (unsigned char *)to->inkey, (unsigned char *)to->inkey + EVP_CIPHER_key_length(to->incipher));
 174         }
 175
 176         // Reset sequence number and late packet window
 177         mykeyused = true;
 178         to->received_seqno = 0;
 179
 180         if(replaywin) {
 181                 memset(to->late, 0, replaywin);
 182         }
 183
 184         // Convert to hexadecimal and send
 185         char key[2 * to->inkeylength + 1];
 186         bin2hex(to->inkey, key, to->inkeylength);
 187         key[to->inkeylength * 2] = '\0';
 188
 189         return send_request(to->nexthop->connection, "%d %s %s %s %d %d %d %d", ANS_KEY,
 190                             myself->name, to->name, key,
 191                             to->incipher ? EVP_CIPHER_nid(to->incipher) : 0,
 192                             to->indigest ? EVP_MD_type(to->indigest) : 0, to->inmaclength,
 193                             to->incompression);
 194 }
 195
 196 bool ans_key_h(connection_t *c) {
 197         char from_name[MAX_STRING_SIZE];
 198         char to_name[MAX_STRING_SIZE];
 199         char key[MAX_STRING_SIZE];
 200         char address[MAX_STRING_SIZE] = "";
 201         char port[MAX_STRING_SIZE] = "";
 202         int cipher, digest, maclength, compression;
 203         node_t *from, *to;
 204
 205         if(sscanf(c->buffer, "%*d "MAX_STRING" "MAX_STRING" "MAX_STRING" %d %d %d %d "MAX_STRING" "MAX_STRING,
 206                         from_name, to_name, key, &cipher, &digest, &maclength,
 207                         &compression, address, port) < 7) {
 208                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s)", "ANS_KEY", c->name,
 209                        c->hostname);
 210                 return false;
 211         }
 212
 213         if(!check_id(from_name) || !check_id(to_name)) {
 214                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s (%s): %s", "ANS_KEY", c->name, c->hostname, "invalid name");
 215                 return false;
 216         }
 217
 218         from = lookup_node(from_name);
 219
 220         if(!from) {
 221                 logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) origin %s which does not exist in our connection list",
 222                        "ANS_KEY", c->name, c->hostname, from_name);
 223                 return true;
 224         }
 225
 226         to = lookup_node(to_name);
 227
 228         if(!to) {
 229                 logger(LOG_ERR, "Got %s from %s (%s) destination %s which does not exist in our connection list",
 230                        "ANS_KEY", c->name, c->hostname, to_name);
 231                 return true;
 232         }
 233
 234         /* Forward it if necessary */
 235
 236         if(to != myself) {
 237                 if(tunnelserver) {
 238                         return true;
 239                 }
 240
 241                 if(!to->status.reachable) {
 242                         logger(LOG_WARNING, "Got %s from %s (%s) destination %s which is not reachable",
 243                                "ANS_KEY", c->name, c->hostname, to_name);
 244                         return true;
 245                 }
 246
 247                 if(!*address && from->address.sa.sa_family != AF_UNSPEC && to->minmtu) {
 248                         char *address, *port;
 249                         ifdebug(PROTOCOL) logger(LOG_DEBUG, "Appending reflexive UDP address to ANS_KEY from %s to %s", from->name, to->name);
 250                         sockaddr2str(&from->address, &address, &port);
 251                         send_request(to->nexthop->connection, "%s %s %s", c->buffer, address, port);
 252                         free(address);
 253                         free(port);
 254                         return true;
 255                 }
 256
 257                 return send_request(to->nexthop->connection, "%s", c->buffer);
 258         }
 259
 260         /* Don't use key material until every check has passed. */
 261         from->status.validkey = false;
 262
 263         /* Update our copy of the origin's packet key */
 264         from->outkey = xrealloc(from->outkey, strlen(key) / 2);
 265         from->outkeylength = strlen(key) / 2;
 266
 267         if(!hex2bin(key, from->outkey, from->outkeylength)) {
 268                 logger(LOG_ERR, "Got bad %s from %s(%s): %s", "ANS_KEY", from->name, from->hostname, "invalid key");
 269                 return true;
 270         }
 271
 272         /* Check and lookup cipher and digest algorithms */
 273
 274         if(cipher) {
 275                 from->outcipher = EVP_get_cipherbynid(cipher);
 276
 277                 if(!from->outcipher) {
 278                         logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses unknown cipher!", from->name,
 279                                from->hostname);
 280                         return true;
 281                 }
 282
 283                 if(from->outkeylength != EVP_CIPHER_key_length(from->outcipher) + EVP_CIPHER_iv_length(from->outcipher)) {
 284                         logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses wrong keylength!", from->name,
 285                                from->hostname);
 286                         return true;
 287                 }
 288         } else {
 289                 from->outcipher = NULL;
 290         }
 291
 292         from->outmaclength = maclength;
 293
 294         if(digest) {
 295                 from->outdigest = EVP_get_digestbynid(digest);
 296
 297                 if(!from->outdigest) {
 298                         logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses unknown digest!", from->name,
 299                                from->hostname);
 300                         return true;
 301                 }
 302
 303                 if(from->outmaclength > EVP_MD_size(from->outdigest) || from->outmaclength < 0) {
 304                         logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses bogus MAC length!",
 305                                from->name, from->hostname);
 306                         return true;
 307                 }
 308         } else {
 309                 from->outdigest = NULL;
 310         }
 311
 312         if(compression < 0 || compression > 11) {
 313                 logger(LOG_ERR, "Node %s (%s) uses bogus compression level!", from->name, from->hostname);
 314                 return true;
 315         }
 316
 317         from->outcompression = compression;
 318
 319         if(from->outcipher)
 320                 if(!EVP_EncryptInit_ex(from->outctx, from->outcipher, NULL, (unsigned char *)from->outkey, (unsigned char *)from->outkey + EVP_CIPHER_key_length(from->outcipher))) {
 321                         logger(LOG_ERR, "Error during initialisation of key from %s (%s): %s",
 322                                from->name, from->hostname, ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 323                         return true;
 324                 }
 325
 326         from->status.validkey = true;
 327         from->sent_seqno = 0;
 328
 329         if(*address && *port) {
 330                 ifdebug(PROTOCOL) logger(LOG_DEBUG, "Using reflexive UDP address from %s: %s port %s", from->name, address, port);
 331                 sockaddr_t sa = str2sockaddr(address, port);
 332                 update_node_udp(from, &sa);
 333         }
 334
 335         if(from->options & OPTION_PMTU_DISCOVERY && !from->mtuevent) {
 336                 send_mtu_probe(from);
 337         }
 338
 339         return true;
 340 }