radsecproxy/tlscommon.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2009, UNINETT AS
   2  * Copyright (c) 2010-2011, NORDUnet A/S */
   3 /* See LICENSE for licensing information. */
   4
   5 #if defined HAVE_CONFIG_H
   6 #include <config.h>
   7 #endif
   8
   9 #include <sys/types.h>
  10 #include <signal.h>
  11 #include <sys/socket.h>
  12 #include <netinet/in.h>
  13 #include <netdb.h>
  14 #include <string.h>
  15 #include <unistd.h>
  16 #include <limits.h>
  17 #ifdef SYS_SOLARIS9
  18 #include <fcntl.h>
  19 #endif
  20 #include <sys/time.h>
  21 #include <sys/select.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <sys/wait.h>
  24 #include <arpa/inet.h>
  25 #include <regex.h>
  26 #include <libgen.h>
  27 #include <pthread.h>
  28 #include <openssl/ssl.h>
  29 #include <openssl/rand.h>
  30 #include <openssl/err.h>
  31 #include <openssl/md5.h>
  32 #include <openssl/x509v3.h>
  33 #include "debug.h"
  34 #include "list.h"
  35 #include "hash.h"
  36 #include "util.h"
  37 #include "hostport_types.h"
  38 #include "radsecproxy.h"
  39
  40 static int pem_passwd_cb(char *buf, int size, int rwflag, void *userdata) {
  41     int pwdlen = strlen(userdata);
  42     if (rwflag != 0 || pwdlen > size) /* not for decryption or too large */
  43         return 0;
  44     memcpy(buf, userdata, pwdlen);
  45     return pwdlen;
  46 }
  47
  48 static int verify_cb(int ok, X509_STORE_CTX *ctx) {
  49     char *buf = NULL;
  50     X509 *err_cert;
  51     int err, depth;
  52
  53     err_cert = X509_STORE_CTX_get_current_cert(ctx);
  54     err = X509_STORE_CTX_get_error(ctx);
  55     depth = X509_STORE_CTX_get_error_depth(ctx);
  56
  57     if (depth > MAX_CERT_DEPTH) {
  58         ok = 0;
  59         err = X509_V_ERR_CERT_CHAIN_TOO_LONG;
  60         X509_STORE_CTX_set_error(ctx, err);
  61     }
  62
  63     if (!ok) {
  64         if (err_cert)
  65             buf = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(err_cert), NULL, 0);
  66         debug(DBG_WARN, "verify error: num=%d:%s:depth=%d:%s", err, X509_verify_cert_error_string(err), depth, buf ? buf : "");
  67         free(buf);
  68         buf = NULL;
  69
  70         switch (err) {
  71         case X509_V_ERR_UNABLE_TO_GET_ISSUER_CERT:
  72             if (err_cert) {
  73                 buf = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(err_cert), NULL, 0);
  74                 if (buf) {
  75                     debug(DBG_WARN, "\tIssuer=%s", buf);
  76                     free(buf);
  77                     buf = NULL;
  78                 }
  79             }
  80             break;
  81         case X509_V_ERR_CERT_NOT_YET_VALID:
  82         case X509_V_ERR_ERROR_IN_CERT_NOT_BEFORE_FIELD:
  83             debug(DBG_WARN, "\tCertificate not yet valid");
  84             break;
  85         case X509_V_ERR_CERT_HAS_EXPIRED:
  86             debug(DBG_WARN, "Certificate has expired");
  87             break;
  88         case X509_V_ERR_ERROR_IN_CERT_NOT_AFTER_FIELD:
  89             debug(DBG_WARN, "Certificate no longer valid (after notAfter)");
  90             break;
  91         case X509_V_ERR_NO_EXPLICIT_POLICY:
  92             debug(DBG_WARN, "No Explicit Certificate Policy");
  93             break;
  94         }
  95     }
  96     return ok;
  97 }
  98
  99 #ifdef DEBUG
 100 static void ssl_info_callback(const SSL *ssl, int where, int ret) {
 101     const char *s;
 102     int w;
 103
 104     w = where & ~SSL_ST_MASK;
 105
 106     if (w & SSL_ST_CONNECT)
 107         s = "SSL_connect";
 108     else if (w & SSL_ST_ACCEPT)
 109         s = "SSL_accept";
 110     else
 111         s = "undefined";
 112
 113     if (where & SSL_CB_LOOP)
 114         debug(DBG_DBG, "%s:%s\n", s, SSL_state_string_long(ssl));
 115     else if (where & SSL_CB_ALERT) {
 116         s = (where & SSL_CB_READ) ? "read" : "write";
 117         debug(DBG_DBG, "SSL3 alert %s:%s:%s\n", s, SSL_alert_type_string_long(ret), SSL_alert_desc_string_long(ret));
 118     }
 119     else if (where & SSL_CB_EXIT) {
 120         if (ret == 0)
 121             debug(DBG_DBG, "%s:failed in %s\n", s, SSL_state_string_long(ssl));
 122         else if (ret < 0)
 123             debug(DBG_DBG, "%s:error in %s\n", s, SSL_state_string_long(ssl));
 124     }
 125 }
 126 #endif
 127
 128 static X509_VERIFY_PARAM *createverifyparams(char **poids) {
 129     X509_VERIFY_PARAM *pm;
 130     ASN1_OBJECT *pobject;
 131     int i;
 132
 133     pm = X509_VERIFY_PARAM_new();
 134     if (!pm)
 135         return NULL;
 136
 137     for (i = 0; poids[i]; i++) {
 138         pobject = OBJ_txt2obj(poids[i], 0);
 139         if (!pobject) {
 140             X509_VERIFY_PARAM_free(pm);
 141             return NULL;
 142         }
 143         X509_VERIFY_PARAM_add0_policy(pm, pobject);
 144     }
 145
 146     X509_VERIFY_PARAM_set_flags(pm, X509_V_FLAG_POLICY_CHECK | X509_V_FLAG_EXPLICIT_POLICY);
 147     return pm;
 148 }
 149
 150 static int tlsaddcacrl(SSL_CTX *ctx, struct tls *conf) {
 151     STACK_OF(X509_NAME) *calist;
 152     X509_STORE *x509_s;
 153     unsigned long error;
 154
 155     if (!SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, conf->cacertfile, conf->cacertpath)) {
 156         while ((error = ERR_get_error()))
 157             debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 158         debug(DBG_ERR, "tlsaddcacrl: Error updating TLS context %s", conf->name);
 159         return 0;
 160     }
 161
 162         calist = conf->cacertfile ? SSL_load_client_CA_file(conf->cacertfile) : NULL;
 163
 164     if (!conf->cacertfile || calist) {
 165         if (conf->cacertpath) {
 166             if (!calist)
 167                 calist = sk_X509_NAME_new_null();
 168             if (!SSL_add_dir_cert_subjects_to_stack(calist, conf->cacertpath)) {
 169                 sk_X509_NAME_free(calist);
 170                 calist = NULL;
 171             }
 172         }
 173     }
 174     if (!calist) {
 175         while ((error = ERR_get_error()))
 176             debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 177         debug(DBG_ERR, "tlsaddcacrl: Error adding CA subjects in TLS context %s", conf->name);
 178         return 0;
 179     }
 180     ERR_clear_error(); /* add_dir_cert_subj returns errors on success */
 181     SSL_CTX_set_client_CA_list(ctx, calist);
 182
 183     SSL_CTX_set_verify(ctx, SSL_VERIFY_PEER | SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT, verify_cb);
 184     SSL_CTX_set_verify_depth(ctx, MAX_CERT_DEPTH + 1);
 185
 186     if (conf->crlcheck || conf->vpm) {
 187         x509_s = SSL_CTX_get_cert_store(ctx);
 188         if (conf->crlcheck)
 189             X509_STORE_set_flags(x509_s, X509_V_FLAG_CRL_CHECK | X509_V_FLAG_CRL_CHECK_ALL);
 190         if (conf->vpm)
 191             X509_STORE_set1_param(x509_s, conf->vpm);
 192     }
 193
 194     debug(DBG_DBG, "tlsaddcacrl: updated TLS context %s", conf->name);
 195     return 1;
 196 }
 197
 198 static SSL_CTX *tlscreatectx(uint8_t type, struct tls *conf) {
 199     SSL_CTX *ctx = NULL;
 200     unsigned long error;
 201
 202     switch (type) {
 203 #ifdef RADPROT_TLS
 204     case RAD_TLS:
 205         ctx = SSL_CTX_new(TLSv1_method());
 206         break;
 207 #endif
 208 #ifdef RADPROT_DTLS
 209     case RAD_DTLS:
 210         ctx = SSL_CTX_new(DTLSv1_method());
 211         SSL_CTX_set_read_ahead(ctx, 1);
 212         break;
 213 #endif
 214     }
 215     if (!ctx) {
 216         debug(DBG_ERR, "tlscreatectx: Error initialising SSL/TLS in TLS context %s", conf->name);
 217         while ((error = ERR_get_error()))
 218             debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 219         return NULL;
 220     }
 221 #ifdef DEBUG
 222         SSL_CTX_set_info_callback(ctx, ssl_info_callback);
 223 #endif
 224
 225     if (conf->certkeypwd) {
 226         SSL_CTX_set_default_passwd_cb_userdata(ctx, conf->certkeypwd);
 227         SSL_CTX_set_default_passwd_cb(ctx, pem_passwd_cb);
 228     }
 229     if (conf->certfile || conf->certkeyfile) {
 230         if (!SSL_CTX_use_certificate_chain_file(ctx, conf->certfile) ||
 231             !SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, conf->certkeyfile, SSL_FILETYPE_PEM) ||
 232             !SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
 233             while ((error = ERR_get_error()))
 234                 debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 235             debug(DBG_ERR, "tlscreatectx: Error initialising SSL/TLS (certfile issues) in TLS context %s", conf->name);
 236             SSL_CTX_free(ctx);
 237             return NULL;
 238         }
 239     }
 240
 241     if (conf->policyoids) {
 242         if (!conf->vpm) {
 243             conf->vpm = createverifyparams(conf->policyoids);
 244             if (!conf->vpm) {
 245                 debug(DBG_ERR, "tlscreatectx: Failed to add policyOIDs in TLS context %s", conf->name);
 246                 SSL_CTX_free(ctx);
 247                 return NULL;
 248             }
 249         }
 250     }
 251
 252     if (conf->cacertfile != NULL || conf->cacertpath != NULL)
 253         if (!tlsaddcacrl(ctx, conf)) {
 254             if (conf->vpm) {
 255                 X509_VERIFY_PARAM_free(conf->vpm);
 256                 conf->vpm = NULL;
 257             }
 258             SSL_CTX_free(ctx);
 259             return NULL;
 260         }
 261
 262     debug(DBG_DBG, "tlscreatectx: created TLS context %s", conf->name);
 263     return ctx;
 264 }
 265
 266 SSL_CTX *tlsgetctx(uint8_t type, struct tls *t) {
 267     struct timeval now;
 268
 269     if (!t)
 270         return NULL;
 271     gettimeofday(&now, NULL);
 272
 273     switch (type) {
 274 #ifdef RADPROT_TLS
 275     case RAD_TLS:
 276         if (t->tlsexpiry && t->tlsctx) {
 277             if (t->tlsexpiry < now.tv_sec) {
 278                 t->tlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 279                 tlsaddcacrl(t->tlsctx, t);
 280             }
 281         }
 282         if (!t->tlsctx) {
 283             t->tlsctx = tlscreatectx(RAD_TLS, t);
 284             if (t->cacheexpiry)
 285                 t->tlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 286         }
 287         return t->tlsctx;
 288 #endif
 289 #ifdef RADPROT_DTLS
 290     case RAD_DTLS:
 291         if (t->dtlsexpiry && t->dtlsctx) {
 292             if (t->dtlsexpiry < now.tv_sec) {
 293                 t->dtlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 294                 tlsaddcacrl(t->dtlsctx, t);
 295             }
 296         }
 297         if (!t->dtlsctx) {
 298             t->dtlsctx = tlscreatectx(RAD_DTLS, t);
 299             if (t->cacheexpiry)
 300                 t->dtlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 301         }
 302         return t->dtlsctx;
 303 #endif
 304     }
 305     return NULL;
 306 }
 307
 308 X509 *verifytlscert(SSL *ssl) {
 309     X509 *cert;
 310     unsigned long error;
 311
 312     if (SSL_get_verify_result(ssl) != X509_V_OK) {
 313         debug(DBG_ERR, "verifytlscert: basic validation failed");
 314         while ((error = ERR_get_error()))
 315             debug(DBG_ERR, "verifytlscert: TLS: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 316         return NULL;
 317     }
 318
 319     cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);
 320     if (!cert)
 321         debug(DBG_ERR, "verifytlscert: failed to obtain certificate");
 322     return cert;
 323 }
 324
 325 int subjectaltnameaddr(X509 *cert, int family, const struct in6_addr *addr) {
 326     int loc, i, l, n, r = 0;
 327     char *v;
 328     X509_EXTENSION *ex;
 329     STACK_OF(GENERAL_NAME) *alt;
 330     GENERAL_NAME *gn;
 331
 332     debug(DBG_DBG, "subjectaltnameaddr");
 333
 334     loc = X509_get_ext_by_NID(cert, NID_subject_alt_name, -1);
 335     if (loc < 0)
 336         return r;
 337
 338     ex = X509_get_ext(cert, loc);
 339     alt = X509V3_EXT_d2i(ex);
 340     if (!alt)
 341         return r;
 342
 343     n = sk_GENERAL_NAME_num(alt);
 344     for (i = 0; i < n; i++) {
 345         gn = sk_GENERAL_NAME_value(alt, i);
 346         if (gn->type != GEN_IPADD)
 347             continue;
 348         r = -1;
 349         v = (char *)ASN1_STRING_data(gn->d.ia5);
 350         l = ASN1_STRING_length(gn->d.ia5);
 351         if (((family == AF_INET && l == sizeof(struct in_addr)) || (family == AF_INET6 && l == sizeof(struct in6_addr)))
 352             && !memcmp(v, &addr, l)) {
 353             r = 1;
 354             break;
 355         }
 356     }
 357     GENERAL_NAMES_free(alt);
 358     return r;
 359 }
 360
 361 int subjectaltnameregexp(X509 *cert, int type, const char *exact,  const regex_t *regex) {
 362     int loc, i, l, n, r = 0;
 363     char *s, *v;
 364     X509_EXTENSION *ex;
 365     STACK_OF(GENERAL_NAME) *alt;
 366     GENERAL_NAME *gn;
 367
 368     debug(DBG_DBG, "subjectaltnameregexp");
 369
 370     loc = X509_get_ext_by_NID(cert, NID_subject_alt_name, -1);
 371     if (loc < 0)
 372         return r;
 373
 374     ex = X509_get_ext(cert, loc);
 375     alt = X509V3_EXT_d2i(ex);
 376     if (!alt)
 377         return r;
 378
 379     n = sk_GENERAL_NAME_num(alt);
 380     for (i = 0; i < n; i++) {
 381         gn = sk_GENERAL_NAME_value(alt, i);
 382         if (gn->type != type)
 383             continue;
 384         r = -1;
 385         v = (char *)ASN1_STRING_data(gn->d.ia5);
 386         l = ASN1_STRING_length(gn->d.ia5);
 387         if (l <= 0)
 388             continue;
 389 #ifdef DEBUG
 390         printfchars(NULL, gn->type == GEN_DNS ? "dns" : "uri", NULL, v, l);
 391 #endif
 392         if (exact) {
 393             if (memcmp(v, exact, l))
 394                 continue;
 395         } else {
 396             s = stringcopy((char *)v, l);
 397             if (!s) {
 398                 debug(DBG_ERR, "malloc failed");
 399                 continue;
 400             }
 401             if (regexec(regex, s, 0, NULL, 0)) {
 402                 free(s);
 403                 continue;
 404             }
 405             free(s);
 406         }
 407         r = 1;
 408         break;
 409     }
 410     GENERAL_NAMES_free(alt);
 411     return r;
 412 }
 413
 414 int cnregexp(X509 *cert, const char *exact, const regex_t *regex) {
 415     int loc, l;
 416     char *v, *s;
 417     X509_NAME *nm;
 418     X509_NAME_ENTRY *e;
 419     ASN1_STRING *t;
 420
 421     nm = X509_get_subject_name(cert);
 422     loc = -1;
 423     for (;;) {
 424         loc = X509_NAME_get_index_by_NID(nm, NID_commonName, loc);
 425         if (loc == -1)
 426             break;
 427         e = X509_NAME_get_entry(nm, loc);
 428         t = X509_NAME_ENTRY_get_data(e);
 429         v = (char *) ASN1_STRING_data(t);
 430         l = ASN1_STRING_length(t);
 431         if (l < 0)
 432             continue;
 433         if (exact) {
 434             if (l == strlen(exact) && !strncasecmp(exact, v, l))
 435                 return 1;
 436         } else {
 437             s = stringcopy((char *)v, l);
 438             if (!s) {
 439                 debug(DBG_ERR, "malloc failed");
 440                 continue;
 441             }
 442             if (regexec(regex, s, 0, NULL, 0)) {
 443                 free(s);
 444                 continue;
 445             }
 446             free(s);
 447             return 1;
 448         }
 449     }
 450     return 0;
 451 }
 452
 453 /* Local Variables: */
 454 /* c-file-style: "stroustrup" */
 455 /* End: */