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[shibboleth/cpp-sp.git] / shibsp / handler / impl / SAML2Consumer.cpp
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15  */
16
17 /**
18  * SAML2Consumer.cpp
19  * 
20  * SAML 2.0 assertion consumer service 
21  */
22
23 #include "internal.h"
24 #include "handler/AssertionConsumerService.h"
25
26 #ifndef SHIBSP_LITE
27 # include "exceptions.h"
28 # include "Application.h"
29 # include "ServiceProvider.h"
30 # include "SessionCache.h"
31 # include "attribute/resolver/ResolutionContext.h"
32 # include <saml/saml2/core/Protocols.h>
33 # include <saml/saml2/profile/BrowserSSOProfileValidator.h>
34 # include <saml/saml2/metadata/Metadata.h>
35 # include <saml/saml2/metadata/MetadataCredentialCriteria.h>
36 using namespace opensaml::saml2;
37 using namespace opensaml::saml2p;
38 using namespace opensaml::saml2md;
39 using namespace opensaml;
40 # ifndef min
41 #  define min(a,b)            (((a) < (b)) ? (a) : (b))
42 # endif
43 #endif
44
45 using namespace shibsp;
46 using namespace xmltooling;
47 using namespace std;
48
49 namespace shibsp {
50
51 #if defined (_MSC_VER)
52     #pragma warning( push )
53     #pragma warning( disable : 4250 )
54 #endif
55     
56     class SHIBSP_DLLLOCAL SAML2Consumer : public AssertionConsumerService
57     {
58     public:
59         SAML2Consumer(const DOMElement* e, const char* appId)
60             : AssertionConsumerService(e, appId, Category::getInstance(SHIBSP_LOGCAT".SSO.SAML2")) {
61         }
62         virtual ~SAML2Consumer() {}
63         
64     private:
65 #ifndef SHIBSP_LITE
66         string implementProtocol(
67             const Application& application,
68             const HTTPRequest& httpRequest,
69             SecurityPolicy& policy,
70             const PropertySet* settings,
71             const XMLObject& xmlObject
72             ) const;
73 #endif
74     };
75
76 #if defined (_MSC_VER)
77     #pragma warning( pop )
78 #endif
79
80     Handler* SHIBSP_DLLLOCAL SAML2ConsumerFactory(const pair<const DOMElement*,const char*>& p)
81     {
82         return new SAML2Consumer(p.first, p.second);
83     }
84     
85 };
86
87 #ifndef SHIBSP_LITE
88
89 string SAML2Consumer::implementProtocol(
90     const Application& application,
91     const HTTPRequest& httpRequest,
92     SecurityPolicy& policy,
93     const PropertySet* settings,
94     const XMLObject& xmlObject
95     ) const
96 {
97     // Implementation of SAML 2.0 SSO profile(s).
98     m_log.debug("processing message against SAML 2.0 SSO profile");
99
100     // Remember whether we already established trust.
101     // None of the SAML 2 bindings require security at the protocol layer.
102     bool alreadySecured = policy.isSecure();
103
104     // Check for errors...this will throw if it's not a successful message.
105     checkError(&xmlObject);
106
107     const Response* response = dynamic_cast<const Response*>(&xmlObject);
108     if (!response)
109         throw FatalProfileException("Incoming message was not a samlp:Response.");
110
111     const vector<saml2::Assertion*>& assertions = response->getAssertions();
112     const vector<saml2::EncryptedAssertion*>& encassertions = response->getEncryptedAssertions();
113     if (assertions.empty() && encassertions.empty())
114         throw FatalProfileException("Incoming message contained no SAML assertions.");
115
116     // Maintain list of "legit" tokens to feed to SP subsystems.
117     const Subject* ssoSubject=NULL;
118     const AuthnStatement* ssoStatement=NULL;
119     vector<const opensaml::Assertion*> tokens;
120
121     // Also track "bad" tokens that we'll cache but not use.
122     // This is necessary because there may be valid tokens not aimed at us.
123     vector<const opensaml::Assertion*> badtokens;
124
125     // And also track "owned" tokens that we decrypt here.
126     vector<saml2::Assertion*> ownedtokens;
127
128     // Profile validator.
129     time_t now = time(NULL);
130     string dest = httpRequest.getRequestURL();
131     BrowserSSOProfileValidator ssoValidator(application.getAudiences(), now, dest.substr(0,dest.find('?')).c_str());
132
133     // With this flag on, we ignore any unsigned assertions.
134     pair<bool,bool> flag = settings->getBool("signedAssertions");
135
136     // Saves off IP-mismatch error message because it's potentially helpful for users.
137     string addressMismatch;
138
139     for (vector<saml2::Assertion*>::const_iterator a = assertions.begin(); a!=assertions.end(); ++a) {
140         // Skip unsigned assertion?
141         if (!(*a)->getSignature() && flag.first && flag.second) {
142             m_log.warn("found unsigned assertion in SAML response, ignoring it per signedAssertions policy");
143             badtokens.push_back(*a);
144             continue;
145         }
146
147         try {
148             // We clear the security flag, so we can tell whether the token was secured on its own.
149             policy.setSecure(false);
150             
151             // Run the policy over the assertion. Handles issuer consistency, replay, freshness,
152             // and signature verification, assuming the relevant rules are configured.
153             policy.evaluate(*(*a));
154             
155             // If no security is in place now, we kick it.
156             if (!alreadySecured && !policy.isSecure()) {
157                 m_log.warn("unable to establish security of assertion");
158                 badtokens.push_back(*a);
159                 continue;
160             }
161
162             // Now do profile and core semantic validation to ensure we can use it for SSO.
163             ssoValidator.validateAssertion(*(*a));
164
165             // Address checking.
166             try {
167                 if (ssoValidator.getAddress())
168                     checkAddress(application, httpRequest, ssoValidator.getAddress());
169             }
170             catch (exception& ex) {
171                 // We save off the message if there's no SSO statement yet.
172                 if (!ssoStatement)
173                     addressMismatch = ex.what();
174                 throw;
175             }
176
177             // Track it as a valid token.
178             tokens.push_back(*a);
179
180             // Save off the first valid SSO statement, but favor the "soonest" session expiration.
181             const vector<AuthnStatement*>& statements = const_cast<const saml2::Assertion*>(*a)->getAuthnStatements();
182             for (vector<AuthnStatement*>::const_iterator s = statements.begin(); s!=statements.end(); ++s) {
183                 if (!ssoStatement || (*s)->getSessionNotOnOrAfterEpoch() < ssoStatement->getSessionNotOnOrAfterEpoch())
184                     ssoStatement = *s;
185             }
186
187             // Save off the first valid Subject, but favor an unencrypted NameID over anything else.
188             if (!ssoSubject || (!ssoSubject->getNameID() && (*a)->getSubject()->getNameID()))
189                 ssoSubject = (*a)->getSubject();
190         }
191         catch (exception& ex) {
192             m_log.warn("detected a problem with assertion: %s", ex.what());
193             badtokens.push_back(*a);
194         }
195     }
196
197     // In case we need decryption...
198     CredentialResolver* cr=application.getCredentialResolver();
199     if (!cr && !encassertions.empty())
200         m_log.warn("found encrypted assertions, but no CredentialResolver was available");
201
202     for (vector<saml2::EncryptedAssertion*>::const_iterator ea = encassertions.begin(); cr && ea!=encassertions.end(); ++ea) {
203         // Attempt to decrypt it.
204         saml2::Assertion* decrypted=NULL;
205         try {
206             Locker credlocker(cr);
207             auto_ptr<MetadataCredentialCriteria> mcc(
208                 policy.getIssuerMetadata() ? new MetadataCredentialCriteria(*policy.getIssuerMetadata()) : NULL
209                 );
210             auto_ptr<XMLObject> wrapper((*ea)->decrypt(*cr, application.getXMLString("entityID").second, mcc.get()));
211             decrypted = dynamic_cast<saml2::Assertion*>(wrapper.get());
212             if (decrypted) {
213                 wrapper.release();
214                 ownedtokens.push_back(decrypted);
215             }
216         }
217         catch (exception& ex) {
218             m_log.error(ex.what());
219         }
220         if (!decrypted)
221             continue;
222
223         // Skip unsigned assertion?
224         if (!decrypted->getSignature() && flag.first && flag.second) {
225             m_log.warn("found unsigned assertion in SAML response, ignoring it per signedAssertions policy");
226             badtokens.push_back(decrypted);
227             continue;
228         }
229
230         try {
231             // We clear the security flag, so we can tell whether the token was secured on its own.
232             policy.setSecure(false);
233             
234             // Run the policy over the assertion. Handles issuer consistency, replay, freshness,
235             // and signature verification, assuming the relevant rules are configured.
236             // We have to marshall the object first to ensure signatures can be checked.
237             policy.evaluate(*decrypted);
238             
239             // If no security is in place now, we kick it.
240             if (!alreadySecured && !policy.isSecure()) {
241                 m_log.warn("unable to establish security of assertion");
242                 badtokens.push_back(decrypted);
243                 continue;
244             }
245
246             // Now do profile and core semantic validation to ensure we can use it for SSO.
247             ssoValidator.validateAssertion(*decrypted);
248
249             // Address checking.
250             try {
251                 if (ssoValidator.getAddress())
252                     checkAddress(application, httpRequest, ssoValidator.getAddress());
253             }
254             catch (exception& ex) {
255                 // We save off the message if there's no SSO statement yet.
256                 if (!ssoStatement)
257                     addressMismatch = ex.what();
258                 throw;
259             }
260
261             // Track it as a valid token.
262             tokens.push_back(decrypted);
263
264             // Save off the first valid SSO statement, but favor the "soonest" session expiration.
265             const vector<AuthnStatement*>& statements = const_cast<const saml2::Assertion*>(decrypted)->getAuthnStatements();
266             for (vector<AuthnStatement*>::const_iterator s = statements.begin(); s!=statements.end(); ++s) {
267                 if (!ssoStatement || (*s)->getSessionNotOnOrAfterEpoch() < ssoStatement->getSessionNotOnOrAfterEpoch())
268                     ssoStatement = *s;
269             }
270
271             // Save off the first valid Subject, but favor an unencrypted NameID over anything else.
272             if (!ssoSubject || (!ssoSubject->getNameID() && decrypted->getSubject()->getNameID()))
273                 ssoSubject = decrypted->getSubject();
274         }
275         catch (exception& ex) {
276             m_log.warn("detected a problem with assertion: %s", ex.what());
277             badtokens.push_back(decrypted);
278         }
279     }
280
281     if (!ssoStatement) {
282         for_each(ownedtokens.begin(), ownedtokens.end(), xmltooling::cleanup<saml2::Assertion>());
283         if (addressMismatch.empty())
284             throw FatalProfileException("A valid authentication statement was not found in the incoming message.");
285         throw FatalProfileException(addressMismatch.c_str());
286     }
287
288     // May need to decrypt NameID.
289     bool ownedName = false;
290     NameID* ssoName = ssoSubject->getNameID();
291     if (!ssoName) {
292         EncryptedID* encname = ssoSubject->getEncryptedID();
293         if (encname) {
294             if (!cr)
295                 m_log.warn("found encrypted NameID, but no decryption credential was available");
296             else {
297                 Locker credlocker(cr);
298                 auto_ptr<MetadataCredentialCriteria> mcc(
299                     policy.getIssuerMetadata() ? new MetadataCredentialCriteria(*policy.getIssuerMetadata()) : NULL
300                     );
301                 try {
302                     auto_ptr<XMLObject> decryptedID(encname->decrypt(*cr,application.getXMLString("entityID").second,mcc.get()));
303                     ssoName = dynamic_cast<NameID*>(decryptedID.get());
304                     if (ssoName) {
305                         ownedName = true;
306                         decryptedID.release();
307                     }
308                 }
309                 catch (exception& ex) {
310                     m_log.error(ex.what());
311                 }
312             }
313         }
314     }
315
316     m_log.debug("SSO profile processing completed successfully");
317
318     // We've successfully "accepted" at least one SSO token, along with any additional valid tokens.
319     // To complete processing, we need to extract and resolve attributes and then create the session.
320
321     // Now we have to extract the authentication details for session setup.
322
323     // Session expiration for SAML 2.0 is jointly IdP- and SP-driven.
324     time_t sessionExp = ssoStatement->getSessionNotOnOrAfter() ? ssoStatement->getSessionNotOnOrAfterEpoch() : 0;
325     const PropertySet* sessionProps = application.getPropertySet("Sessions");
326     pair<bool,unsigned int> lifetime = sessionProps ? sessionProps->getUnsignedInt("lifetime") : pair<bool,unsigned int>(true,28800);
327     if (!lifetime.first || lifetime.second == 0)
328         lifetime.second = 28800;
329     if (sessionExp == 0)
330         sessionExp = now + lifetime.second;     // IdP says nothing, calulate based on SP.
331     else
332         sessionExp = min(sessionExp, now + lifetime.second);    // Use the lowest.
333
334     const AuthnContext* authnContext = ssoStatement->getAuthnContext();
335
336     try {
337         // The context will handle deleting attributes and new tokens.
338         auto_ptr<ResolutionContext> ctx(
339             resolveAttributes(
340                 application,
341                 policy.getIssuerMetadata(),
342                 samlconstants::SAML20P_NS,
343                 NULL,
344                 ssoName,
345                 (authnContext && authnContext->getAuthnContextClassRef()) ? authnContext->getAuthnContextClassRef()->getReference() : NULL,
346                 (authnContext && authnContext->getAuthnContextDeclRef()) ? authnContext->getAuthnContextDeclRef()->getReference() : NULL,
347                 &tokens
348                 )
349             );
350
351         if (ctx.get()) {
352             // Copy over any new tokens, but leave them in the context for cleanup.
353             tokens.insert(tokens.end(), ctx->getResolvedAssertions().begin(), ctx->getResolvedAssertions().end());
354         }
355
356         // Now merge in bad tokens for caching.
357         tokens.insert(tokens.end(), badtokens.begin(), badtokens.end());
358
359         string key = application.getServiceProvider().getSessionCache()->insert(
360             sessionExp,
361             application,
362             httpRequest.getRemoteAddr().c_str(),
363             policy.getIssuerMetadata() ? dynamic_cast<const EntityDescriptor*>(policy.getIssuerMetadata()->getParent()) : NULL,
364             samlconstants::SAML20P_NS,
365             ssoName,
366             ssoStatement->getAuthnInstant() ? ssoStatement->getAuthnInstant()->getRawData() : NULL,
367             ssoStatement->getSessionIndex(),
368             (authnContext && authnContext->getAuthnContextClassRef()) ? authnContext->getAuthnContextClassRef()->getReference() : NULL,
369             (authnContext && authnContext->getAuthnContextDeclRef()) ? authnContext->getAuthnContextDeclRef()->getReference() : NULL,
370             &tokens,
371             ctx.get() ? &ctx->getResolvedAttributes() : NULL
372             );
373
374         if (ownedName)
375             delete ssoName;
376         for_each(ownedtokens.begin(), ownedtokens.end(), xmltooling::cleanup<saml2::Assertion>());
377         return key;
378     }
379     catch (exception&) {
380         if (ownedName)
381             delete ssoName;
382         for_each(ownedtokens.begin(), ownedtokens.end(), xmltooling::cleanup<saml2::Assertion>());
383         throw;
384     }
385 }
386
387 #endif