2082e4fe96cf8552d55eb447525648040d9df3ee
[shibboleth/cpp-opensaml.git] / saml / saml2 / metadata / impl / SignatureMetadataFilter.cpp
1 /*
2  *  Copyright 2001-2010 Internet2
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 /**
18  * SignatureMetadataFilter.cpp
19  *
20  * Filters out unsigned or mis-signed elements.
21  */
22
23 #include "internal.h"
24 #include "saml2/metadata/Metadata.h"
25 #include "saml2/metadata/MetadataFilter.h"
26 #include "signature/SignatureProfileValidator.h"
27
28 #include <xmltooling/logging.h>
29 #include <xmltooling/XMLToolingConfig.h>
30 #include <xmltooling/security/Credential.h>
31 #include <xmltooling/security/CredentialCriteria.h>
32 #include <xmltooling/security/CredentialResolver.h>
33 #include <xmltooling/security/SignatureTrustEngine.h>
34 #include <xmltooling/signature/Signature.h>
35 #include <xmltooling/signature/SignatureValidator.h>
36 #include <xmltooling/util/NDC.h>
37
38 using namespace opensaml::saml2md;
39 using namespace opensaml;
40 using namespace xmlsignature;
41 using namespace xmltooling::logging;
42 using namespace xmltooling;
43 using namespace std;
44
45 namespace opensaml {
46     namespace saml2md {
47
48         class SAML_DLLLOCAL DummyCredentialResolver : public CredentialResolver
49         {
50         public:
51             DummyCredentialResolver() {}
52             ~DummyCredentialResolver() {}
53
54             Lockable* lock() {return this;}
55             void unlock() {}
56
57             const Credential* resolve(const CredentialCriteria* criteria=nullptr) const {return nullptr;}
58             vector<const Credential*>::size_type resolve(
59                 vector<const Credential*>& results, const CredentialCriteria* criteria=nullptr
60                 ) const {return 0;}
61         };
62
63         class SAML_DLLLOCAL SignatureMetadataFilter : public MetadataFilter
64         {
65         public:
66             SignatureMetadataFilter(const DOMElement* e);
67             ~SignatureMetadataFilter() {
68                 delete m_credResolver;
69                 delete m_trust;
70             }
71
72             const char* getId() const { return SIGNATURE_METADATA_FILTER; }
73             void doFilter(XMLObject& xmlObject) const;
74
75         private:
76             void doFilter(EntitiesDescriptor& entities, bool rootObject=false) const;
77             void doFilter(EntityDescriptor& entity, bool rootObject=false) const;
78             void verifySignature(Signature* sig, const XMLCh* peerName) const;
79
80             bool m_verifyRoles,m_verifyName;
81             CredentialResolver* m_credResolver;
82             SignatureTrustEngine* m_trust;
83             SignatureProfileValidator m_profileValidator;
84             Category& m_log;
85         };
86
87         MetadataFilter* SAML_DLLLOCAL SignatureMetadataFilterFactory(const DOMElement* const & e)
88         {
89             return new SignatureMetadataFilter(e);
90         }
91
92     };
93 };
94
95 static const XMLCh _TrustEngine[] =         UNICODE_LITERAL_11(T,r,u,s,t,E,n,g,i,n,e);
96 static const XMLCh _CredentialResolver[] =  UNICODE_LITERAL_18(C,r,e,d,e,n,t,i,a,l,R,e,s,o,l,v,e,r);
97 static const XMLCh type[] =                 UNICODE_LITERAL_4(t,y,p,e);
98 static const XMLCh certificate[] =          UNICODE_LITERAL_11(c,e,r,t,i,f,i,c,a,t,e);
99 static const XMLCh Certificate[] =          UNICODE_LITERAL_11(C,e,r,t,i,f,i,c,a,t,e);
100 static const XMLCh Path[] =                 UNICODE_LITERAL_4(P,a,t,h);
101 static const XMLCh verifyRoles[] =          UNICODE_LITERAL_11(v,e,r,i,f,y,R,o,l,e,s);
102 static const XMLCh verifyName[] =           UNICODE_LITERAL_10(v,e,r,i,f,y,N,a,m,e);
103
104 SignatureMetadataFilter::SignatureMetadataFilter(const DOMElement* e)
105     : m_verifyRoles(XMLHelper::getAttrBool(e, false, verifyRoles)),
106         m_verifyName(XMLHelper::getAttrBool(e, true, verifyName)),
107         m_credResolver(nullptr), m_trust(nullptr),
108         m_log(Category::getInstance(SAML_LOGCAT".MetadataFilter.Signature"))
109 {
110     if (e && e->hasAttributeNS(nullptr,certificate)) {
111         // Use a file-based credential resolver rooted here.
112         m_credResolver = XMLToolingConfig::getConfig().CredentialResolverManager.newPlugin(FILESYSTEM_CREDENTIAL_RESOLVER, e);
113         return;
114     }
115
116     DOMElement* sub = XMLHelper::getFirstChildElement(e, _CredentialResolver);
117     if (sub) {
118         string t = XMLHelper::getAttrString(sub, nullptr, type);
119         if (!t.empty()) {
120             m_credResolver = XMLToolingConfig::getConfig().CredentialResolverManager.newPlugin(t.c_str(), sub);
121             return;
122         }
123     }
124
125     sub = XMLHelper::getFirstChildElement(e, _TrustEngine);
126     if (sub) {
127         string t = XMLHelper::getAttrString(sub, nullptr, type);
128         if (!t.empty()) {
129             TrustEngine* trust = XMLToolingConfig::getConfig().TrustEngineManager.newPlugin(t.c_str(), sub);
130             if (!(m_trust = dynamic_cast<SignatureTrustEngine*>(trust))) {
131                 delete trust;
132                 throw MetadataFilterException("TrustEngine-based SignatureMetadataFilter requires a SignatureTrustEngine plugin.");
133             }
134             return;
135         }
136     }
137
138     throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter configuration requires <CredentialResolver> or <TrustEngine> element.");
139 }
140
141 void SignatureMetadataFilter::doFilter(XMLObject& xmlObject) const
142 {
143 #ifdef _DEBUG
144     NDC ndc("doFilter");
145 #endif
146
147     try {
148         EntitiesDescriptor& entities = dynamic_cast<EntitiesDescriptor&>(xmlObject);
149         doFilter(entities, true);
150         return;
151     }
152     catch (bad_cast) {
153     }
154     catch (exception& ex) {
155         m_log.warn("filtering out group at root of instance after failed signature check: %s", ex.what());
156         throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter unable to verify signature at root of metadata instance.");
157     }
158
159     try {
160         EntityDescriptor& entity = dynamic_cast<EntityDescriptor&>(xmlObject);
161         doFilter(entity, true);
162         return;
163     }
164     catch (bad_cast) {
165     }
166     catch (exception& ex) {
167         m_log.warn("filtering out entity at root of instance after failed signature check: %s", ex.what());
168         throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter unable to verify signature at root of metadata instance.");
169     }
170
171     throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter was given an improper metadata instance to filter.");
172 }
173
174 void SignatureMetadataFilter::doFilter(EntitiesDescriptor& entities, bool rootObject) const
175 {
176     Signature* sig = entities.getSignature();
177     if (!sig && rootObject)
178         throw MetadataFilterException("Root metadata element was unsigned.");
179     verifySignature(sig, entities.getName());
180
181     VectorOf(EntityDescriptor) v=entities.getEntityDescriptors();
182     for (VectorOf(EntityDescriptor)::size_type i=0; i<v.size(); ) {
183         try {
184             doFilter(*(v[i]));
185             i++;
186         }
187         catch (exception& e) {
188             auto_ptr_char id(v[i]->getEntityID());
189             m_log.warn("filtering out entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what());
190             v.erase(v.begin() + i);
191         }
192     }
193
194     VectorOf(EntitiesDescriptor) w=entities.getEntitiesDescriptors();
195     for (VectorOf(EntitiesDescriptor)::size_type j=0; j<w.size(); ) {
196         try {
197             doFilter(*w[j], false);
198             j++;
199         }
200         catch (exception& e) {
201             auto_ptr_char name(w[j]->getName());
202             m_log.warn("filtering out group (%s) after failed signature check: %s", name.get(), e.what());
203             w.erase(w.begin() + j);
204         }
205     }
206 }
207
208 void SignatureMetadataFilter::doFilter(EntityDescriptor& entity, bool rootObject) const
209 {
210     Signature* sig = entity.getSignature();
211     if (!sig && rootObject)
212         throw MetadataFilterException("Root metadata element was unsigned.");
213     verifySignature(sig, entity.getEntityID());
214
215     if (!m_verifyRoles)
216         return;
217
218     VectorOf(IDPSSODescriptor) idp=entity.getIDPSSODescriptors();
219     for (VectorOf(IDPSSODescriptor)::size_type i=0; i<idp.size(); ) {
220         try {
221             verifySignature(idp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
222             i++;
223         }
224         catch (exception& e) {
225             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
226             m_log.warn(
227                 "filtering out IDPSSODescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
228                 );
229             idp.erase(idp.begin() + i);
230         }
231     }
232
233     VectorOf(SPSSODescriptor) sp=entity.getSPSSODescriptors();
234     for (VectorOf(SPSSODescriptor)::size_type i=0; i<sp.size(); ) {
235         try {
236             verifySignature(sp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
237             i++;
238         }
239         catch (exception& e) {
240             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
241             m_log.warn(
242                 "filtering out SPSSODescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
243                 );
244             sp.erase(sp.begin() + i);
245         }
246     }
247
248     VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor) authn=entity.getAuthnAuthorityDescriptors();
249     for (VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<authn.size(); ) {
250         try {
251             verifySignature(authn[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
252             i++;
253         }
254         catch (exception& e) {
255             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
256             m_log.warn(
257                 "filtering out AuthnAuthorityDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
258                 );
259             authn.erase(authn.begin() + i);
260         }
261     }
262
263     VectorOf(AttributeAuthorityDescriptor) aa=entity.getAttributeAuthorityDescriptors();
264     for (VectorOf(AttributeAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<aa.size(); ) {
265         try {
266             verifySignature(aa[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
267             i++;
268         }
269         catch (exception& e) {
270             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
271             m_log.warn(
272                 "filtering out AttributeAuthorityDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
273                 );
274             aa.erase(aa.begin() + i);
275         }
276     }
277
278     VectorOf(PDPDescriptor) pdp=entity.getPDPDescriptors();
279     for (VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<pdp.size(); ) {
280         try {
281             verifySignature(pdp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
282             i++;
283         }
284         catch (exception& e) {
285             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
286             m_log.warn(
287                 "filtering out PDPDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
288                 );
289             pdp.erase(pdp.begin() + i);
290         }
291     }
292
293     VectorOf(AuthnQueryDescriptorType) authnq=entity.getAuthnQueryDescriptorTypes();
294     for (VectorOf(AuthnQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<authnq.size(); ) {
295         try {
296             verifySignature(authnq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
297             i++;
298         }
299         catch (exception& e) {
300             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
301             m_log.warn(
302                 "filtering out AuthnQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
303                 );
304             authnq.erase(authnq.begin() + i);
305         }
306     }
307
308     VectorOf(AttributeQueryDescriptorType) attrq=entity.getAttributeQueryDescriptorTypes();
309     for (VectorOf(AttributeQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<attrq.size(); ) {
310         try {
311             verifySignature(attrq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
312             i++;
313         }
314         catch (exception& e) {
315             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
316             m_log.warn(
317                 "filtering out AttributeQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
318                 );
319             attrq.erase(attrq.begin() + i);
320         }
321     }
322
323     VectorOf(AuthzDecisionQueryDescriptorType) authzq=entity.getAuthzDecisionQueryDescriptorTypes();
324     for (VectorOf(AuthzDecisionQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<authzq.size(); ) {
325         try {
326             verifySignature(authzq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
327             i++;
328         }
329         catch (exception& e) {
330             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
331             m_log.warn(
332                 "filtering out AuthzDecisionQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
333                 );
334             authzq.erase(authzq.begin() + i);
335         }
336     }
337
338     VectorOf(RoleDescriptor) v=entity.getRoleDescriptors();
339     for (VectorOf(RoleDescriptor)::size_type i=0; i<v.size(); ) {
340         try {
341             verifySignature(v[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
342             i++;
343         }
344         catch (exception& e) {
345             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
346             m_log.warn(
347                 "filtering out role (%s) for entity (%s) after failed signature check: %s",
348                 v[i]->getElementQName().toString().c_str(), id.get(), e.what()
349                 );
350             v.erase(v.begin() + i);
351         }
352     }
353
354     if (entity.getAffiliationDescriptor()) {
355         try {
356             verifySignature(entity.getAffiliationDescriptor()->getSignature(), entity.getEntityID());
357         }
358         catch (exception& e) {
359             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
360             m_log.warn("filtering out affiliation from entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what());
361             entity.setAffiliationDescriptor(nullptr);
362         }
363     }
364 }
365
366 void SignatureMetadataFilter::verifySignature(Signature* sig, const XMLCh* peerName) const
367 {
368     if (!sig)
369         return;
370
371     m_profileValidator.validate(sig);
372
373     // Set up criteria.
374     CredentialCriteria cc;
375     cc.setUsage(Credential::SIGNING_CREDENTIAL);
376     cc.setSignature(*sig, CredentialCriteria::KEYINFO_EXTRACTION_KEY);
377
378     if (m_credResolver) {
379         if (peerName) {
380             auto_ptr_char pname(peerName);
381             cc.setPeerName(pname.get());
382         }
383         Locker locker(m_credResolver);
384         vector<const Credential*> creds;
385         if (m_credResolver->resolve(creds,&cc)) {
386             SignatureValidator sigValidator;
387             for (vector<const Credential*>::const_iterator i = creds.begin(); i != creds.end(); ++i) {
388                 try {
389                     sigValidator.setCredential(*i);
390                     sigValidator.validate(sig);
391                     return; // success!
392                 }
393                 catch (exception&) {
394                 }
395             }
396             throw MetadataFilterException("Unable to verify signature with supplied key(s).");
397         }
398         else {
399             throw MetadataFilterException("CredentialResolver did not supply any candidate keys.");
400         }
401     }
402     else if (m_trust) {
403         if (m_verifyName && peerName) {
404             auto_ptr_char pname(peerName);
405             cc.setPeerName(pname.get());
406         }
407         DummyCredentialResolver dummy;
408         if (m_trust->validate(*sig, dummy, &cc))
409             return;
410         throw MetadataFilterException("TrustEngine unable to verify signature.");
411     }
412
413     throw MetadataFilterException("Unable to verify signature.");
414 }