3bebcd78b8f5c1389d57323118c0ebf6efffa358
[shibboleth/cpp-opensaml.git] / saml / saml2 / metadata / impl / SignatureMetadataFilter.cpp
1 /*
2  *  Copyright 2001-2008 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/security/Credential.h>
30 #include <xmltooling/security/CredentialCriteria.h>
31 #include <xmltooling/security/CredentialResolver.h>
32 #include <xmltooling/security/SignatureTrustEngine.h>
33 #include <xmltooling/signature/SignatureValidator.h>
34 #include <xmltooling/util/NDC.h>
35
36 using namespace opensaml::saml2md;
37 using namespace opensaml;
38 using namespace xmlsignature;
39 using namespace xmltooling::logging;
40 using namespace xmltooling;
41 using namespace std;
42
43 namespace opensaml {
44     namespace saml2md {
45
46         class SAML_DLLLOCAL DummyCredentialResolver : public CredentialResolver
47         {
48         public:
49             DummyCredentialResolver() {}
50             ~DummyCredentialResolver() {}
51
52             Lockable* lock() {return this;}
53             void unlock() {}
54
55             const Credential* resolve(const CredentialCriteria* criteria=NULL) const {return NULL;}
56             vector<const Credential*>::size_type resolve(
57                 vector<const Credential*>& results, const CredentialCriteria* criteria=NULL
58                 ) const {return 0;}
59         };
60
61         class SAML_DLLLOCAL SignatureMetadataFilter : public MetadataFilter
62         {
63         public:
64             SignatureMetadataFilter(const DOMElement* e);
65             ~SignatureMetadataFilter() {
66                 delete m_credResolver;
67                 delete m_trust;
68             }
69
70             const char* getId() const { return SIGNATURE_METADATA_FILTER; }
71             void doFilter(XMLObject& xmlObject) const;
72
73         private:
74             void doFilter(EntitiesDescriptor& entities, bool rootObject=false) const;
75             void doFilter(EntityDescriptor& entity, bool rootObject=false) const;
76             void verifySignature(Signature* sig, const XMLCh* peerName) const;
77
78             bool m_verifyRoles,m_verifyName;
79             CredentialResolver* m_credResolver;
80             SignatureTrustEngine* m_trust;
81             SignatureProfileValidator m_profileValidator;
82             Category& m_log;
83         };
84
85         MetadataFilter* SAML_DLLLOCAL SignatureMetadataFilterFactory(const DOMElement* const & e)
86         {
87             return new SignatureMetadataFilter(e);
88         }
89
90     };
91 };
92
93 static const XMLCh _TrustEngine[] =         UNICODE_LITERAL_11(T,r,u,s,t,E,n,g,i,n,e);
94 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);
95 static const XMLCh type[] =                 UNICODE_LITERAL_4(t,y,p,e);
96 static const XMLCh certificate[] =          UNICODE_LITERAL_11(c,e,r,t,i,f,i,c,a,t,e);
97 static const XMLCh Certificate[] =          UNICODE_LITERAL_11(C,e,r,t,i,f,i,c,a,t,e);
98 static const XMLCh Path[] =                 UNICODE_LITERAL_4(P,a,t,h);
99 static const XMLCh verifyRoles[] =          UNICODE_LITERAL_11(v,e,r,i,f,y,R,o,l,e,s);
100 static const XMLCh verifyName[] =           UNICODE_LITERAL_10(v,e,r,i,f,y,N,a,m,e);
101
102 SignatureMetadataFilter::SignatureMetadataFilter(const DOMElement* e)
103     : m_verifyRoles(false), m_verifyName(true), m_credResolver(NULL), m_trust(NULL), m_log(Category::getInstance(SAML_LOGCAT".MetadataFilter.Signature"))
104 {
105     const XMLCh* flag = e ? e->getAttributeNS(NULL,verifyRoles) : NULL;
106     m_verifyRoles = (flag && (*flag == chLatin_t || *flag == chDigit_1));
107
108     flag = e ? e->getAttributeNS(NULL,verifyName) : NULL;
109     m_verifyName = !(flag && (*flag == chLatin_f || *flag == chDigit_0));
110
111     if (e && e->hasAttributeNS(NULL,certificate)) {
112         // Use a file-based credential resolver rooted here.
113         m_credResolver = XMLToolingConfig::getConfig().CredentialResolverManager.newPlugin(FILESYSTEM_CREDENTIAL_RESOLVER,e);
114         return;
115     }
116
117     DOMElement* sub = e ? XMLHelper::getFirstChildElement(e, _CredentialResolver) : NULL;
118     auto_ptr_char t(sub ? sub->getAttributeNS(NULL,type) : NULL);
119     if (t.get()) {
120         m_credResolver = XMLToolingConfig::getConfig().CredentialResolverManager.newPlugin(t.get(),sub);
121         return;
122     }
123
124     sub = e ? XMLHelper::getFirstChildElement(e, _TrustEngine) : NULL;
125     auto_ptr_char t2(sub ? sub->getAttributeNS(NULL,type) : NULL);
126     if (t2.get()) {
127         TrustEngine* trust = XMLToolingConfig::getConfig().TrustEngineManager.newPlugin(t2.get(),sub);
128         if (!(m_trust = dynamic_cast<SignatureTrustEngine*>(trust))) {
129             delete trust;
130             throw MetadataFilterException("TrustEngine-based SignatureMetadataFilter requires a SignatureTrustEngine plugin.");
131         }
132         return;
133     }
134
135     throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter configuration requires <CredentialResolver> or <TrustEngine> element.");
136 }
137
138 void SignatureMetadataFilter::doFilter(XMLObject& xmlObject) const
139 {
140 #ifdef _DEBUG
141     NDC ndc("doFilter");
142 #endif
143
144     try {
145         EntitiesDescriptor& entities = dynamic_cast<EntitiesDescriptor&>(xmlObject);
146         doFilter(entities, true);
147         return;
148     }
149     catch (bad_cast) {
150     }
151     catch (exception& ex) {
152         m_log.warn("filtering out group at root of instance after failed signature check: %s", ex.what());
153         throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter unable to verify signature at root of metadata instance.");
154     }
155
156     try {
157         EntityDescriptor& entity = dynamic_cast<EntityDescriptor&>(xmlObject);
158         doFilter(entity, true);
159         return;
160     }
161     catch (bad_cast) {
162     }
163     catch (exception& ex) {
164         m_log.warn("filtering out entity at root of instance after failed signature check: %s", ex.what());
165         throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter unable to verify signature at root of metadata instance.");
166     }
167
168     throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter was given an improper metadata instance to filter.");
169 }
170
171 void SignatureMetadataFilter::doFilter(EntitiesDescriptor& entities, bool rootObject) const
172 {
173     Signature* sig = entities.getSignature();
174     if (!sig && rootObject)
175         throw MetadataFilterException("Root metadata element was unsigned.");
176     verifySignature(sig, entities.getName());
177
178     VectorOf(EntityDescriptor) v=entities.getEntityDescriptors();
179     for (VectorOf(EntityDescriptor)::size_type i=0; i<v.size(); ) {
180         try {
181             doFilter(*(v[i]));
182             i++;
183         }
184         catch (exception& e) {
185             auto_ptr_char id(v[i]->getEntityID());
186             m_log.warn("filtering out entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what());
187             v.erase(v.begin() + i);
188         }
189     }
190
191     VectorOf(EntitiesDescriptor) w=entities.getEntitiesDescriptors();
192     for (VectorOf(EntitiesDescriptor)::size_type j=0; j<w.size(); ) {
193         try {
194             doFilter(*w[j], false);
195             j++;
196         }
197         catch (exception& e) {
198             auto_ptr_char name(w[j]->getName());
199             m_log.warn("filtering out group (%s) after failed signature check: %s", name.get(), e.what());
200             w.erase(w.begin() + j);
201         }
202     }
203 }
204
205 void SignatureMetadataFilter::doFilter(EntityDescriptor& entity, bool rootObject) const
206 {
207     Signature* sig = entity.getSignature();
208     if (!sig && rootObject)
209         throw MetadataFilterException("Root metadata element was unsigned.");
210     verifySignature(sig, entity.getEntityID());
211
212     if (!m_verifyRoles)
213         return;
214
215     VectorOf(IDPSSODescriptor) idp=entity.getIDPSSODescriptors();
216     for (VectorOf(IDPSSODescriptor)::size_type i=0; i<idp.size(); ) {
217         try {
218             verifySignature(idp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
219             i++;
220         }
221         catch (exception& e) {
222             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
223             m_log.warn(
224                 "filtering out IDPSSODescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
225                 );
226             idp.erase(idp.begin() + i);
227         }
228     }
229
230     VectorOf(SPSSODescriptor) sp=entity.getSPSSODescriptors();
231     for (VectorOf(SPSSODescriptor)::size_type i=0; i<sp.size(); ) {
232         try {
233             verifySignature(sp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
234             i++;
235         }
236         catch (exception& e) {
237             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
238             m_log.warn(
239                 "filtering out SPSSODescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
240                 );
241             sp.erase(sp.begin() + i);
242         }
243     }
244
245     VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor) authn=entity.getAuthnAuthorityDescriptors();
246     for (VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<authn.size(); ) {
247         try {
248             verifySignature(authn[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
249             i++;
250         }
251         catch (exception& e) {
252             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
253             m_log.warn(
254                 "filtering out AuthnAuthorityDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
255                 );
256             authn.erase(authn.begin() + i);
257         }
258     }
259
260     VectorOf(AttributeAuthorityDescriptor) aa=entity.getAttributeAuthorityDescriptors();
261     for (VectorOf(AttributeAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<aa.size(); ) {
262         try {
263             verifySignature(aa[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
264             i++;
265         }
266         catch (exception& e) {
267             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
268             m_log.warn(
269                 "filtering out AttributeAuthorityDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
270                 );
271             aa.erase(aa.begin() + i);
272         }
273     }
274
275     VectorOf(PDPDescriptor) pdp=entity.getPDPDescriptors();
276     for (VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<pdp.size(); ) {
277         try {
278             verifySignature(pdp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
279             i++;
280         }
281         catch (exception& e) {
282             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
283             m_log.warn(
284                 "filtering out PDPDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
285                 );
286             pdp.erase(pdp.begin() + i);
287         }
288     }
289
290     VectorOf(AuthnQueryDescriptorType) authnq=entity.getAuthnQueryDescriptorTypes();
291     for (VectorOf(AuthnQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<authnq.size(); ) {
292         try {
293             verifySignature(authnq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
294             i++;
295         }
296         catch (exception& e) {
297             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
298             m_log.warn(
299                 "filtering out AuthnQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
300                 );
301             authnq.erase(authnq.begin() + i);
302         }
303     }
304
305     VectorOf(AttributeQueryDescriptorType) attrq=entity.getAttributeQueryDescriptorTypes();
306     for (VectorOf(AttributeQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<attrq.size(); ) {
307         try {
308             verifySignature(attrq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
309             i++;
310         }
311         catch (exception& e) {
312             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
313             m_log.warn(
314                 "filtering out AttributeQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
315                 );
316             attrq.erase(attrq.begin() + i);
317         }
318     }
319
320     VectorOf(AuthzDecisionQueryDescriptorType) authzq=entity.getAuthzDecisionQueryDescriptorTypes();
321     for (VectorOf(AuthzDecisionQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<authzq.size(); ) {
322         try {
323             verifySignature(authzq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
324             i++;
325         }
326         catch (exception& e) {
327             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
328             m_log.warn(
329                 "filtering out AuthzDecisionQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
330                 );
331             authzq.erase(authzq.begin() + i);
332         }
333     }
334
335     VectorOf(RoleDescriptor) v=entity.getRoleDescriptors();
336     for (VectorOf(RoleDescriptor)::size_type i=0; i<v.size(); ) {
337         try {
338             verifySignature(v[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
339             i++;
340         }
341         catch (exception& e) {
342             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
343             m_log.warn(
344                 "filtering out role (%s) for entity (%s) after failed signature check: %s",
345                 v[i]->getElementQName().toString().c_str(), id.get(), e.what()
346                 );
347             v.erase(v.begin() + i);
348         }
349     }
350
351     if (entity.getAffiliationDescriptor()) {
352         try {
353             verifySignature(entity.getAffiliationDescriptor()->getSignature(), entity.getEntityID());
354         }
355         catch (exception& e) {
356             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
357             m_log.warn("filtering out affiliation from entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what());
358             entity.setAffiliationDescriptor(NULL);
359         }
360     }
361 }
362
363 void SignatureMetadataFilter::verifySignature(Signature* sig, const XMLCh* peerName) const
364 {
365     if (!sig)
366         return;
367
368     m_profileValidator.validate(sig);
369
370     // Set up criteria.
371     CredentialCriteria cc;
372     cc.setUsage(Credential::SIGNING_CREDENTIAL);
373     cc.setSignature(*sig, CredentialCriteria::KEYINFO_EXTRACTION_KEY);
374
375     if (m_credResolver) {
376         if (peerName) {
377             auto_ptr_char pname(peerName);
378             cc.setPeerName(pname.get());
379         }
380         Locker locker(m_credResolver);
381         vector<const Credential*> creds;
382         if (m_credResolver->resolve(creds,&cc)) {
383             SignatureValidator sigValidator;
384             for (vector<const Credential*>::const_iterator i = creds.begin(); i != creds.end(); ++i) {
385                 try {
386                     sigValidator.setCredential(*i);
387                     sigValidator.validate(sig);
388                     return; // success!
389                 }
390                 catch (exception&) {
391                 }
392             }
393             throw MetadataFilterException("CredentialResolver did not supply a successful verification key.");
394         }
395         else {
396             throw MetadataFilterException("CredentialResolver did not supply a successful verification key.");
397         }
398     }
399     else if (m_trust) {
400         if (m_verifyName && peerName) {
401             auto_ptr_char pname(peerName);
402             cc.setPeerName(pname.get());
403         }
404         DummyCredentialResolver dummy;
405         if (m_trust->validate(*sig, dummy, &cc))
406             return;
407         throw MetadataFilterException("TrustEngine unable to verify signature.");
408     }
409
410     throw MetadataFilterException("Unable to verify signature.");
411 }