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  91             debug(DBG_WARN, "Certificate no longer valid (after notAfter)");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