tlscommon.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2006-2008 Stig Venaas <venaas@uninett.no>
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
   5  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
   6  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
   7  */
   8
   9 #if defined(RADPROT_TLS) || defined(RADPROT_DTLS)
  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/types.h>
  22 #include <sys/select.h>
  23 #include <ctype.h>
  24 #include <sys/wait.h>
  25 #include <arpa/inet.h>
  26 #include <regex.h>
  27 #include <libgen.h>
  28 #include <pthread.h>
  29 #include <openssl/ssl.h>
  30 #include <openssl/rand.h>
  31 #include <openssl/err.h>
  32 #include <openssl/md5.h>
  33 #include <openssl/hmac.h>
  34 #include <openssl/x509v3.h>
  35 #include "debug.h"
  36 #include "list.h"
  37 #include "hash.h"
  38 #include "util.h"
  39 #include "gconfig.h"
  40 #include "radsecproxy.h"
  41
  42 struct tls {
  43     char *name;
  44     char *cacertfile;
  45     char *cacertpath;
  46     char *certfile;
  47     char *certkeyfile;
  48     char *certkeypwd;
  49     uint8_t crlcheck;
  50     char **policyoids;
  51     uint32_t cacheexpiry;
  52     uint32_t tlsexpiry;
  53     uint32_t dtlsexpiry;
  54     X509_VERIFY_PARAM *vpm;
  55     SSL_CTX *tlsctx;
  56     SSL_CTX *dtlsctx;
  57 };
  58
  59 static struct hash *tlsconfs = NULL;
  60
  61 static int pem_passwd_cb(char *buf, int size, int rwflag, void *userdata) {
  62     int pwdlen = strlen(userdata);
  63     if (rwflag != 0 || pwdlen > size) /* not for decryption or too large */
  64         return 0;
  65     memcpy(buf, userdata, pwdlen);
  66     return pwdlen;
  67 }
  68
  69 static int verify_cb(int ok, X509_STORE_CTX *ctx) {
  70     char *buf = NULL;
  71     X509 *err_cert;
  72     int err, depth;
  73
  74     err_cert = X509_STORE_CTX_get_current_cert(ctx);
  75     err = X509_STORE_CTX_get_error(ctx);
  76     depth = X509_STORE_CTX_get_error_depth(ctx);
  77
  78     if (depth > MAX_CERT_DEPTH) {
  79         ok = 0;
  80         err = X509_V_ERR_CERT_CHAIN_TOO_LONG;
  81         X509_STORE_CTX_set_error(ctx, err);
  82     }
  83
  84     if (!ok) {
  85         if (err_cert)
  86             buf = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(err_cert), NULL, 0);
  87         debug(DBG_WARN, "verify error: num=%d:%s:depth=%d:%s", err, X509_verify_cert_error_string(err), depth, buf ? buf : "");
  88         free(buf);
  89         buf = NULL;
  90
  91         switch (err) {
  92         case X509_V_ERR_UNABLE_TO_GET_ISSUER_CERT:
  93             if (err_cert) {
  94                 buf = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(err_cert), NULL, 0);
  95                 if (buf) {
  96                     debug(DBG_WARN, "\tIssuer=%s", buf);
  97                     free(buf);
  98                     buf = NULL;
  99                 }
 100             }
 101             break;
 102         case X509_V_ERR_CERT_NOT_YET_VALID:
 103         case X509_V_ERR_ERROR_IN_CERT_NOT_BEFORE_FIELD:
 104             debug(DBG_WARN, "\tCertificate not yet valid");
 105             break;
 106         case X509_V_ERR_CERT_HAS_EXPIRED:
 107             debug(DBG_WARN, "Certificate has expired");
 108             break;
 109         case X509_V_ERR_ERROR_IN_CERT_NOT_AFTER_FIELD:
 110             debug(DBG_WARN, "Certificate no longer valid (after notAfter)");
 111             break;
 112         case X509_V_ERR_NO_EXPLICIT_POLICY:
 113             debug(DBG_WARN, "No Explicit Certificate Policy");
 114             break;
 115         }
 116     }
 117 #ifdef DEBUG
 118     printf("certificate verify returns %d\n", ok);
 119 #endif
 120     return ok;
 121 }
 122
 123 #ifdef DEBUG
 124 static void ssl_info_callback(const SSL *ssl, int where, int ret) {
 125     const char *s;
 126     int w;
 127
 128     w = where & ~SSL_ST_MASK;
 129
 130     if (w & SSL_ST_CONNECT)
 131         s = "SSL_connect";
 132     else if (w & SSL_ST_ACCEPT)
 133         s = "SSL_accept";
 134     else
 135         s = "undefined";
 136
 137     if (where & SSL_CB_LOOP)
 138         debug(DBG_DBG, "%s:%s\n", s, SSL_state_string_long(ssl));
 139     else if (where & SSL_CB_ALERT) {
 140         s = (where & SSL_CB_READ) ? "read" : "write";
 141         debug(DBG_DBG, "SSL3 alert %s:%s:%s\n", s, SSL_alert_type_string_long(ret), SSL_alert_desc_string_long(ret));
 142     }
 143     else if (where & SSL_CB_EXIT) {
 144         if (ret == 0)
 145             debug(DBG_DBG, "%s:failed in %s\n", s, SSL_state_string_long(ssl));
 146         else if (ret < 0)
 147             debug(DBG_DBG, "%s:error in %s\n", s, SSL_state_string_long(ssl));
 148     }
 149 }
 150 #endif
 151
 152 static X509_VERIFY_PARAM *createverifyparams(char **poids) {
 153     X509_VERIFY_PARAM *pm;
 154     ASN1_OBJECT *pobject;
 155     int i;
 156
 157     pm = X509_VERIFY_PARAM_new();
 158     if (!pm)
 159         return NULL;
 160
 161     for (i = 0; poids[i]; i++) {
 162         pobject = OBJ_txt2obj(poids[i], 0);
 163         if (!pobject) {
 164             X509_VERIFY_PARAM_free(pm);
 165             return NULL;
 166         }
 167         X509_VERIFY_PARAM_add0_policy(pm, pobject);
 168     }
 169
 170     X509_VERIFY_PARAM_set_flags(pm, X509_V_FLAG_POLICY_CHECK | X509_V_FLAG_EXPLICIT_POLICY);
 171     return pm;
 172 }
 173
 174 static int tlsaddcacrl(SSL_CTX *ctx, struct tls *conf) {
 175     STACK_OF(X509_NAME) *calist;
 176     X509_STORE *x509_s;
 177     unsigned long error;
 178
 179     if (!SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, conf->cacertfile, conf->cacertpath)) {
 180         while ((error = ERR_get_error()))
 181             debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 182         debug(DBG_ERR, "tlsaddcacrl: Error updating TLS context %s", conf->name);
 183         return 0;
 184     }
 185
 186     calist = conf->cacertfile ? SSL_load_client_CA_file(conf->cacertfile) : NULL;
 187     if (!conf->cacertfile || calist) {
 188         if (conf->cacertpath) {
 189             if (!calist)
 190                 calist = sk_X509_NAME_new_null();
 191             if (!SSL_add_dir_cert_subjects_to_stack(calist, conf->cacertpath)) {
 192                 sk_X509_NAME_free(calist);
 193                 calist = NULL;
 194             }
 195         }
 196     }
 197     if (!calist) {
 198         while ((error = ERR_get_error()))
 199             debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 200         debug(DBG_ERR, "tlsaddcacrl: Error adding CA subjects in TLS context %s", conf->name);
 201         return 0;
 202     }
 203     ERR_clear_error(); /* add_dir_cert_subj returns errors on success */
 204     SSL_CTX_set_client_CA_list(ctx, calist);
 205
 206     SSL_CTX_set_verify(ctx, SSL_VERIFY_PEER | SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT, verify_cb);
 207     SSL_CTX_set_verify_depth(ctx, MAX_CERT_DEPTH + 1);
 208
 209     if (conf->crlcheck || conf->vpm) {
 210         x509_s = SSL_CTX_get_cert_store(ctx);
 211         if (conf->crlcheck)
 212             X509_STORE_set_flags(x509_s, X509_V_FLAG_CRL_CHECK | X509_V_FLAG_CRL_CHECK_ALL);
 213         if (conf->vpm)
 214             X509_STORE_set1_param(x509_s, conf->vpm);
 215     }
 216
 217     debug(DBG_DBG, "tlsaddcacrl: updated TLS context %s", conf->name);
 218     return 1;
 219 }
 220
 221 static SSL_CTX *tlscreatectx(uint8_t type, struct tls *conf) {
 222     SSL_CTX *ctx = NULL;
 223     unsigned long error;
 224
 225     switch (type) {
 226 #ifdef RADPROT_TLS
 227     case RAD_TLS:
 228         ctx = SSL_CTX_new(TLSv1_method());
 229 #ifdef DEBUG
 230         SSL_CTX_set_info_callback(ctx, ssl_info_callback);
 231 #endif
 232         break;
 233 #endif
 234 #ifdef RADPROT_DTLS
 235     case RAD_DTLS:
 236         ctx = SSL_CTX_new(DTLSv1_method());
 237 #ifdef DEBUG
 238         SSL_CTX_set_info_callback(ctx, ssl_info_callback);
 239 #endif
 240         SSL_CTX_set_read_ahead(ctx, 1);
 241         break;
 242 #endif
 243     }
 244     if (!ctx) {
 245         debug(DBG_ERR, "tlscreatectx: Error initialising SSL/TLS in TLS context %s", conf->name);
 246         return NULL;
 247     }
 248
 249     if (conf->certkeypwd) {
 250         SSL_CTX_set_default_passwd_cb_userdata(ctx, conf->certkeypwd);
 251         SSL_CTX_set_default_passwd_cb(ctx, pem_passwd_cb);
 252     }
 253     if (!SSL_CTX_use_certificate_chain_file(ctx, conf->certfile) ||
 254         !SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, conf->certkeyfile, SSL_FILETYPE_PEM) ||
 255         !SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
 256         while ((error = ERR_get_error()))
 257             debug(DBG_ERR, "SSL: %s", ERR_error_string(error, NULL));
 258         debug(DBG_ERR, "tlscreatectx: Error initialising SSL/TLS in TLS context %s", conf->name);
 259         SSL_CTX_free(ctx);
 260         return NULL;
 261     }
 262
 263     if (conf->policyoids) {
 264         if (!conf->vpm) {
 265             conf->vpm = createverifyparams(conf->policyoids);
 266             if (!conf->vpm) {
 267                 debug(DBG_ERR, "tlscreatectx: Failed to add policyOIDs in TLS context %s", conf->name);
 268                 SSL_CTX_free(ctx);
 269                 return NULL;
 270             }
 271         }
 272     }
 273
 274     if (!tlsaddcacrl(ctx, conf)) {
 275         if (conf->vpm) {
 276             X509_VERIFY_PARAM_free(conf->vpm);
 277             conf->vpm = NULL;
 278         }
 279         SSL_CTX_free(ctx);
 280         return NULL;
 281     }
 282
 283     debug(DBG_DBG, "tlscreatectx: created TLS context %s", conf->name);
 284     return ctx;
 285 }
 286
 287 struct tls *tlsgettls(char *alt1, char *alt2) {
 288     struct tls *t;
 289
 290     t = hash_read(tlsconfs, alt1, strlen(alt1));
 291     if (!t)
 292         t = hash_read(tlsconfs, alt2, strlen(alt2));
 293     return t;
 294 }
 295
 296 SSL_CTX *tlsgetctx(uint8_t type, struct tls *t) {
 297     struct timeval now;
 298
 299     if (!t)
 300         return NULL;
 301     gettimeofday(&now, NULL);
 302
 303     switch (type) {
 304 #ifdef RADPROT_TLS
 305     case RAD_TLS:
 306         if (t->tlsexpiry && t->tlsctx) {
 307             if (t->tlsexpiry < now.tv_sec) {
 308                 t->tlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 309                 tlsaddcacrl(t->tlsctx, t);
 310             }
 311         }
 312         if (!t->tlsctx) {
 313             t->tlsctx = tlscreatectx(RAD_TLS, t);
 314             if (t->cacheexpiry)
 315                 t->tlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 316         }
 317         return t->tlsctx;
 318 #endif
 319 #ifdef RADPROT_DTLS
 320     case RAD_DTLS:
 321         if (t->dtlsexpiry && t->dtlsctx) {
 322             if (t->dtlsexpiry < now.tv_sec) {
 323                 t->dtlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 324                 tlsaddcacrl(t->dtlsctx, t);
 325             }
 326         }
 327         if (!t->dtlsctx) {
 328             t->dtlsctx = tlscreatectx(RAD_DTLS, t);
 329             if (t->cacheexpiry)
 330                 t->dtlsexpiry = now.tv_sec + t->cacheexpiry;
 331         }
 332         return t->dtlsctx;
 333 #endif
 334     }
 335     return NULL;
 336 }
 337
 338 int conftls_cb(struct gconffile **cf, void *arg, char *block, char *opt, char *val) {
 339     struct tls *conf;
 340     long int expiry = LONG_MIN;
 341
 342     debug(DBG_DBG, "conftls_cb called for %s", block);
 343
 344     conf = malloc(sizeof(struct tls));
 345     if (!conf) {
 346         debug(DBG_ERR, "conftls_cb: malloc failed");
 347         return 0;
 348     }
 349     memset(conf, 0, sizeof(struct tls));
 350
 351     if (!getgenericconfig(cf, block,
 352                           "CACertificateFile", CONF_STR, &conf->cacertfile,
 353                           "CACertificatePath", CONF_STR, &conf->cacertpath,
 354                           "CertificateFile", CONF_STR, &conf->certfile,
 355                           "CertificateKeyFile", CONF_STR, &conf->certkeyfile,
 356                           "CertificateKeyPassword", CONF_STR, &conf->certkeypwd,
 357                           "CacheExpiry", CONF_LINT, &expiry,
 358                           "CRLCheck", CONF_BLN, &conf->crlcheck,
 359                           "PolicyOID", CONF_MSTR, &conf->policyoids,
 360                           NULL
 361                           )) {
 362         debug(DBG_ERR, "conftls_cb: configuration error in block %s", val);
 363         goto errexit;
 364     }
 365     if (!conf->certfile || !conf->certkeyfile) {
 366         debug(DBG_ERR, "conftls_cb: TLSCertificateFile and TLSCertificateKeyFile must be specified in block %s", val);
 367         goto errexit;
 368     }
 369     if (!conf->cacertfile && !conf->cacertpath) {
 370         debug(DBG_ERR, "conftls_cb: CA Certificate file or path need to be specified in block %s", val);
 371         goto errexit;
 372     }
 373     if (expiry != LONG_MIN) {
 374         if (expiry < 0) {
 375             debug(DBG_ERR, "error in block %s, value of option CacheExpiry is %ld, may not be negative", val, expiry);
 376             goto errexit;
 377         }
 378         conf->cacheexpiry = expiry;
 379     }
 380
 381     conf->name = stringcopy(val, 0);
 382     if (!conf->name) {
 383         debug(DBG_ERR, "conftls_cb: malloc failed");
 384         goto errexit;
 385     }
 386
 387     if (!tlsconfs)
 388         tlsconfs = hash_create();
 389     if (!hash_insert(tlsconfs, val, strlen(val), conf)) {
 390         debug(DBG_ERR, "conftls_cb: malloc failed");
 391         goto errexit;
 392     }
 393     if (!tlsgetctx(RAD_TLS, conf))
 394         debug(DBG_ERR, "conftls_cb: error creating ctx for TLS block %s", val);
 395     debug(DBG_DBG, "conftls_cb: added TLS block %s", val);
 396     return 1;
 397
 398  errexit:
 399     free(conf->cacertfile);
 400     free(conf->cacertpath);
 401     free(conf->certfile);
 402     free(conf->certkeyfile);
 403     free(conf->certkeypwd);
 404     freegconfmstr(conf->policyoids);
 405     free(conf);
 406     return 0;
 407 }
 408 #else
 409 /* Just to makes file non-empty, should rather avoid compiling this file when not needed */
 410 static void tlsdummy() {
 411 }
 412 #endif