lib/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 struct hash *tlsconfs = NULL;
  41
  42 void ssl_init(void) {
  43     time_t t;
  44     pid_t pid;
  45
  46     SSL_load_error_strings();
  47     SSL_library_init();
  48
  49     while (!RAND_status()) {
  50         t = time(NULL);
  51         pid = getpid();
  52         RAND_seed((unsigned char *)&t, sizeof(time_t));
  53         RAND_seed((unsigned char *)&pid, sizeof(pid));
  54     }
  55 }
  56
  57 static int pem_passwd_cb(char *buf, int size, int rwflag, void *userdata) {
  58     int pwdlen = strlen(userdata);
  59     if (rwflag != 0 || pwdlen > size) /* not for decryption or too large */
  60         return 0;
  61     memcpy(buf, userdata, pwdlen);
  62     return pwdlen;
  63 }
  64
  65 static int verify_cb(int ok, X509_STORE_CTX *ctx) {
  66     char *buf = NULL;
  67     X509 *err_cert;
  68     int err, depth;
  69
  70     err_cert = X509_STORE_CTX_get_current_cert(ctx);
  71     err = X509_STORE_CTX_get_error(ctx);
  72     depth = X509_STORE_CTX_get_error_depth(ctx);
  73
  74     if (depth > MAX_CERT_DEPTH) {
  75         ok = 0;
  76         err = X509_V_ERR_CERT_CHAIN_TOO_LONG;
  77         X509_STORE_CTX_set_error(ctx, err);
  78     }
  79
  80     if (!ok) {
  81         if (err_cert)
  82             buf = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(err_cert), NULL, 0);
  83         debug(DBG_WARN, "verify error: num=%d:%s:depth=%d:%s", err, X509_verify_cert_error_string(err), depth, buf ? buf : "");
  84         free(buf);
  85         buf = NULL;
  86
  87         switch (err) {
  88         case X509_V_ERR_UNABLE_TO_GET_ISSUER_CERT:
  89             if (err_cert) {
  90                 buf = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(err_cert), NULL, 0);
  91                 if (buf) {
  92                     debug(DBG_WARN, "\tIssuer=%s", buf);
  93                     free(buf);
  94                     buf = NULL;
  95                 }
  96             }
  97             break;
  98         case X509_V_ERR_CERT_NOT_YET_VALID:
  99         case X509_V_ERR_ERROR_IN_CERT_NOT_BEFORE_FIELD:
 100             debug(DBG_WARN, "\tCertificate not yet valid");
 101             break;
 102         case X509_V_ERR_CERT_HAS_EXPIRED:
 103             debug(DBG_WARN, "Certificate has expired");
 104             break;
 105         case X509_V_ERR_ERROR_IN_CERT_NOT_AFTER_FIELD:
 106             debug(DBG_WARN, "Certificate no longer valid (after notAfter)");
 107             break;
 108         case X509_V_ERR_NO_EXPLICIT_POLICY:
 109             debug(DBG_WARN, "No Explicit Certificate Policy");
 110             break;
 111         }
 112     }
 113     return ok;
 114 }
 115
 116 #ifdef DEBUG
 117 static void ssl_info_callback(const SSL *ssl, int where, int ret) {
 118     const char *s;
 119     int w;
 120
 121     w = where & ~SSL_ST_MASK;
 122
 123     if (w & SSL_ST_CONNECT)
 124         s = "SSL_connect";
 125     else if (w & SSL_ST_ACCEPT)
 126         s = "SSL_accept";
 127     else
 128         s = "undefined";
 129
 130     if (where & SSL_CB_LOOP)
 131         debug(DBG_DBG, "%s:%s\n", s, SSL_state_string_long(ssl));
 132     else if (where & SSL_CB_ALERT) {
 133         s = (where & SSL_CB_READ) ? "read" : "write";
 134         debug(DBG_DBG, "SSL3 alert %s:%s:%s\n", s, SSL_alert_type_string_long(ret), SSL_alert_desc_string_long(ret));
 135     }
 136     else if (where & SSL_CB_EXIT) {
 137         if (ret == 0)
 138             debug(DBG_DBG, "%s:failed in %s\n", s, SSL_state_string_long(ssl));
 139         else if (ret < 0)
 140             debug(DBG_DBG, "%s:error in %s\n", s, SSL_state_string_long(ssl));
 141     }
 142 }
 143 #endif
 144
 145 static X509_VERIFY_PARAM *createverifyparams(char **poids) {
 146     X509_VERIFY_PARAM *pm;
 147     ASN1_OBJECT *pobject;
 148     int i;
 149
 150     pm = X509_VERIFY_PARAM_new();
 151     if (!pm)
 152         return NULL;
 153
 154     for (i = 0; poids[i]; i++) {
 155         pobject = OBJ_txt2obj(poids[i], 0);
 156         if (!pobject) {
 157             X509_VERIFY_PARAM_free(pm);
 158             return NULL;
 159         }
 160         X509_VERIFY_PARAM_add0_policy(pm, pobject);
 161     }
 162
 163     X509_VERIFY_PARAM_set_flags(pm, X509_V_FLAG_POLICY_CHECK | X509_V_FLAG_EXPLICIT_POLICY);
 164     return pm;
 165 }
 166
 167 static int tlsaddcacrl(SSL_CTX *ctx, struct tls *conf) {
 168     STACK_OF(X509_NAME) *calist;
 169     X509_STORE *x509_s;
 170     unsigned long error;
 171
 172     if (!SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, conf->cacertfile, conf->cacertpath)) {
 173         while ((error = ERR_get_error()))
 174             debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 175         debug(DBG_ERR, "tlsaddcacrl: Error updating TLS context %s", conf->name);
 176         return 0;
 177     }
 178
 179         calist = conf->cacertfile ? SSL_load_client_CA_file(conf->cacertfile) : NULL;
 180
 181     if (!conf->cacertfile || calist) {
 182         if (conf->cacertpath) {
 183             if (!calist)
 184                 calist = sk_X509_NAME_new_null();
 185             if (!SSL_add_dir_cert_subjects_to_stack(calist, conf->cacertpath)) {
 186                 sk_X509_NAME_free(calist);
 187                 calist = NULL;
 188             }
 189         }
 190     }
 191     if (!calist) {
 192         while ((error = ERR_get_error()))
 193             debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 194         debug(DBG_ERR, "tlsaddcacrl: Error adding CA subjects in TLS context %s", conf->name);
 195         return 0;
 196     }
 197     ERR_clear_error(); /* add_dir_cert_subj returns errors on success */
 198     SSL_CTX_set_client_CA_list(ctx, calist);
 199
 200     SSL_CTX_set_verify(ctx, SSL_VERIFY_PEER | SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT, verify_cb);
 201     SSL_CTX_set_verify_depth(ctx, MAX_CERT_DEPTH + 1);
 202
 203     if (conf->crlcheck || conf->vpm) {
 204         x509_s = SSL_CTX_get_cert_store(ctx);
 205         if (conf->crlcheck)
 206             X509_STORE_set_flags(x509_s, X509_V_FLAG_CRL_CHECK | X509_V_FLAG_CRL_CHECK_ALL);
 207         if (conf->vpm)
 208             X509_STORE_set1_param(x509_s, conf->vpm);
 209     }
 210
 211     debug(DBG_DBG, "tlsaddcacrl: updated TLS context %s", conf->name);
 212     return 1;
 213 }
 214
 215 static SSL_CTX *tlscreatectx(uint8_t type, struct tls *conf) {
 216     SSL_CTX *ctx = NULL;
 217     unsigned long error;
 218
 219     switch (type) {
 220 #ifdef RADPROT_TLS
 221     case RAD_TLS:
 222         ctx = SSL_CTX_new(TLSv1_method());
 223         break;
 224 #endif
 225 #ifdef RADPROT_DTLS
 226     case RAD_DTLS:
 227         ctx = SSL_CTX_new(DTLSv1_method());
 228         SSL_CTX_set_read_ahead(ctx, 1);
 229         break;
 230 #endif
 231     }
 232     if (!ctx) {
 233         debug(DBG_ERR, "tlscreatectx: Error initialising SSL/TLS in TLS context %s", conf->name);
 234         while ((error = ERR_get_error()))
 235             debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 236         return NULL;
 237     }
 238 #ifdef DEBUG
 239         SSL_CTX_set_info_callback(ctx, ssl_info_callback);
 240 #endif
 241
 242     if (conf->certkeypwd) {
 243         SSL_CTX_set_default_passwd_cb_userdata(ctx, conf->certkeypwd);
 244         SSL_CTX_set_default_passwd_cb(ctx, pem_passwd_cb);
 245     }
 246     if (conf->certfile || conf->certkeyfile) {
 247         if (!SSL_CTX_use_certificate_chain_file(ctx, conf->certfile) ||
 248             !SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, conf->certkeyfile, SSL_FILETYPE_PEM) ||
 249             !SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
 250             while ((error = ERR_get_error()))
 251                 debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 252             debug(DBG_ERR, "tlscreatectx: Error initialising SSL/TLS (certfile issues) in TLS context %s", conf->name);
 253             SSL_CTX_free(ctx);
 254             return NULL;
 255         }
 256     }
 257
 258     if (conf->policyoids) {
 259         if (!conf->vpm) {
 260             conf->vpm = createverifyparams(conf->policyoids);
 261             if (!conf->vpm) {
 262                 debug(DBG_ERR, "tlscreatectx: Failed to add policyOIDs in TLS context %s", conf->name);
 263                 SSL_CTX_free(ctx);
 264                 return NULL;
 265             }
 266         }
 267     }
 268
 269     if (conf->cacertfile != NULL || conf->cacertpath != NULL)
 270         if (!tlsaddcacrl(ctx, conf)) {
 271             if (conf->vpm) {
 272                 X509_VERIFY_PARAM_free(conf->vpm);
 273                 conf->vpm = NULL;
 274             }
 275             SSL_CTX_free(ctx);
 276             return NULL;
 277         }
 278
 279     debug(DBG_DBG, "tlscreatectx: created TLS context %s", conf->name);
 280     return ctx;
 281 }
 282
 283 struct tls *tlsgettls(char *alt1, char *alt2) {
 284     struct tls *t;
 285
 286     t = hash_read(tlsconfs, alt1, strlen(alt1));
 287     if (!t)
 288         t = hash_read(tlsconfs, alt2, strlen(alt2));
 289     return t;
 290 }
 291
 292 SSL_CTX *tlsgetctx(uint8_t type, struct tls *t) {
 293     struct timeval now;
 294
 295     if (!t)
 296         return NULL;
 297     gettimeofday(&now, NULL);
 298
 299     switch (type) {
 300 #ifdef RADPROT_TLS
 301     case RAD_TLS:
 302         if (t->tlsexpiry && t->tlsctx) {
 303             if (t->tlsexpiry < now.tv_sec) {
 304                 t->tlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 305                 tlsaddcacrl(t->tlsctx, t);
 306             }
 307         }
 308         if (!t->tlsctx) {
 309             t->tlsctx = tlscreatectx(RAD_TLS, t);
 310             if (t->cacheexpiry)
 311                 t->tlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 312         }
 313         return t->tlsctx;
 314 #endif
 315 #ifdef RADPROT_DTLS
 316     case RAD_DTLS:
 317         if (t->dtlsexpiry && t->dtlsctx) {
 318             if (t->dtlsexpiry < now.tv_sec) {
 319                 t->dtlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 320                 tlsaddcacrl(t->dtlsctx, t);
 321             }
 322         }
 323         if (!t->dtlsctx) {
 324             t->dtlsctx = tlscreatectx(RAD_DTLS, t);
 325             if (t->cacheexpiry)
 326                 t->dtlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 327         }
 328         return t->dtlsctx;
 329 #endif
 330     }
 331     return NULL;
 332 }
 333
 334 X509 *verifytlscert(SSL *ssl) {
 335     X509 *cert;
 336     unsigned long error;
 337
 338     if (SSL_get_verify_result(ssl) != X509_V_OK) {
 339         debug(DBG_ERR, "verifytlscert: basic validation failed");
 340         while ((error = ERR_get_error()))
 341             debug(DBG_ERR, "verifytlscert: TLS: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 342         return NULL;
 343     }
 344
 345     cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);
 346     if (!cert)
 347         debug(DBG_ERR, "verifytlscert: failed to obtain certificate");
 348     return cert;
 349 }
 350
 351 int subjectaltnameaddr(X509 *cert, int family, const struct in6_addr *addr) {
 352     int loc, i, l, n, r = 0;
 353     char *v;
 354     X509_EXTENSION *ex;
 355     STACK_OF(GENERAL_NAME) *alt;
 356     GENERAL_NAME *gn;
 357
 358     debug(DBG_DBG, "subjectaltnameaddr");
 359
 360     loc = X509_get_ext_by_NID(cert, NID_subject_alt_name, -1);
 361     if (loc < 0)
 362         return r;
 363
 364     ex = X509_get_ext(cert, loc);
 365     alt = X509V3_EXT_d2i(ex);
 366     if (!alt)
 367         return r;
 368
 369     n = sk_GENERAL_NAME_num(alt);
 370     for (i = 0; i < n; i++) {
 371         gn = sk_GENERAL_NAME_value(alt, i);
 372         if (gn->type != GEN_IPADD)
 373             continue;
 374         r = -1;
 375         v = (char *)ASN1_STRING_data(gn->d.ia5);
 376         l = ASN1_STRING_length(gn->d.ia5);
 377         if (((family == AF_INET && l == sizeof(struct in_addr)) || (family == AF_INET6 && l == sizeof(struct in6_addr)))
 378             && !memcmp(v, &addr, l)) {
 379             r = 1;
 380             break;
 381         }
 382     }
 383     GENERAL_NAMES_free(alt);
 384     return r;
 385 }
 386
 387 int subjectaltnameregexp(X509 *cert, int type, const char *exact,  const regex_t *regex) {
 388     int loc, i, l, n, r = 0;
 389     char *s, *v;
 390     X509_EXTENSION *ex;
 391     STACK_OF(GENERAL_NAME) *alt;
 392     GENERAL_NAME *gn;
 393
 394     debug(DBG_DBG, "subjectaltnameregexp");
 395
 396     loc = X509_get_ext_by_NID(cert, NID_subject_alt_name, -1);
 397     if (loc < 0)
 398         return r;
 399
 400     ex = X509_get_ext(cert, loc);
 401     alt = X509V3_EXT_d2i(ex);
 402     if (!alt)
 403         return r;
 404
 405     n = sk_GENERAL_NAME_num(alt);
 406     for (i = 0; i < n; i++) {
 407         gn = sk_GENERAL_NAME_value(alt, i);
 408         if (gn->type != type)
 409             continue;
 410         r = -1;
 411         v = (char *)ASN1_STRING_data(gn->d.ia5);
 412         l = ASN1_STRING_length(gn->d.ia5);
 413         if (l <= 0)
 414             continue;
 415 #ifdef DEBUG
 416         printfchars(NULL, gn->type == GEN_DNS ? "dns" : "uri", NULL, v, l);
 417 #endif
 418         if (exact) {
 419             if (memcmp(v, exact, l))
 420                 continue;
 421         } else {
 422             s = stringcopy((char *)v, l);
 423             if (!s) {
 424                 debug(DBG_ERR, "malloc failed");
 425                 continue;
 426             }
 427             if (regexec(regex, s, 0, NULL, 0)) {
 428                 free(s);
 429                 continue;
 430             }
 431             free(s);
 432         }
 433         r = 1;
 434         break;
 435     }
 436     GENERAL_NAMES_free(alt);
 437     return r;
 438 }
 439
 440 int cnregexp(X509 *cert, const char *exact, const regex_t *regex) {
 441     int loc, l;
 442     char *v, *s;
 443     X509_NAME *nm;
 444     X509_NAME_ENTRY *e;
 445     ASN1_STRING *t;
 446
 447     nm = X509_get_subject_name(cert);
 448     loc = -1;
 449     for (;;) {
 450         loc = X509_NAME_get_index_by_NID(nm, NID_commonName, loc);
 451         if (loc == -1)
 452             break;
 453         e = X509_NAME_get_entry(nm, loc);
 454         t = X509_NAME_ENTRY_get_data(e);
 455         v = (char *) ASN1_STRING_data(t);
 456         l = ASN1_STRING_length(t);
 457         if (l < 0)
 458             continue;
 459         if (exact) {
 460             if (l == strlen(exact) && !strncasecmp(exact, v, l))
 461                 return 1;
 462         } else {
 463             s = stringcopy((char *)v, l);
 464             if (!s) {
 465                 debug(DBG_ERR, "malloc failed");
 466                 continue;
 467             }
 468             if (regexec(regex, s, 0, NULL, 0)) {
 469                 free(s);
 470                 continue;
 471             }
 472             free(s);
 473             return 1;
 474         }
 475     }
 476     return 0;
 477 }
 478
 479 /* this is a bit sloppy, should not always accept match to any */
 480 int certnamecheck(X509 *cert, struct list *hostports) {
 481     struct list_node *entry;
 482     struct hostportres *hp;
 483     int r;
 484     uint8_t type = 0; /* 0 for DNS, AF_INET for IPv4, AF_INET6 for IPv6 */
 485     struct in6_addr addr;
 486
 487     for (entry = list_first(hostports); entry; entry = list_next(entry)) {
 488         hp = (struct hostportres *)entry->data;
 489         if (hp->prefixlen != 255) {
 490             /* we disable the check for prefixes */
 491             return 1;
 492         }
 493         if (inet_pton(AF_INET, hp->host, &addr))
 494             type = AF_INET;
 495         else if (inet_pton(AF_INET6, hp->host, &addr))
 496             type = AF_INET6;
 497         else
 498             type = 0;
 499
 500         r = type ? subjectaltnameaddr(cert, type, &addr) : subjectaltnameregexp(cert, GEN_DNS, hp->host, NULL);
 501         if (r) {
 502             if (r > 0) {
 503                 debug(DBG_DBG, "certnamecheck: Found subjectaltname matching %s %s", type ? "address" : "host", hp->host);
 504                 return 1;
 505             }
 506             debug(DBG_WARN, "certnamecheck: No subjectaltname matching %s %s", type ? "address" : "host", hp->host);
 507         } else {
 508             if (cnregexp(cert, hp->host, NULL)) {
 509                 debug(DBG_DBG, "certnamecheck: Found cn matching host %s", hp->host);
 510                 return 1;
 511             }
 512             debug(DBG_WARN, "certnamecheck: cn not matching host %s", hp->host);
 513         }
 514     }
 515     return 0;
 516 }
 517
 518 int verifyconfcert(X509 *cert, struct clsrvconf *conf) {
 519     if (conf->certnamecheck) {
 520         if (!certnamecheck(cert, conf->hostports)) {
 521             debug(DBG_WARN, "verifyconfcert: certificate name check failed");
 522             return 0;
 523         }
 524         debug(DBG_WARN, "verifyconfcert: certificate name check ok");
 525     }
 526     if (conf->certcnregex) {
 527         if (cnregexp(cert, NULL, conf->certcnregex) < 1) {
 528             debug(DBG_WARN, "verifyconfcert: CN not matching regex");
 529             return 0;
 530         }
 531         debug(DBG_DBG, "verifyconfcert: CN matching regex");
 532     }
 533     if (conf->certuriregex) {
 534         if (subjectaltnameregexp(cert, GEN_URI, NULL, conf->certuriregex) < 1) {
 535             debug(DBG_WARN, "verifyconfcert: subjectaltname URI not matching regex");
 536             return 0;
 537         }
 538         debug(DBG_DBG, "verifyconfcert: subjectaltname URI matching regex");
 539     }
 540     return 1;
 541 }
 542
 543 /* Local Variables: */
 544 /* c-file-style: "stroustrup" */
 545 /* End: */