6b4e82b009548c06832f9611ec0caf027166ad9d
[shibboleth/cpp-opensaml.git] / saml / saml2 / metadata / impl / SignatureMetadataFilter.cpp
1 /**
2  * Licensed to the University Corporation for Advanced Internet
3  * Development, Inc. (UCAID) under one or more contributor license
4  * agreements. See the NOTICE file distributed with this work for
5  * additional information regarding copyright ownership.
6  *
7  * UCAID licenses this file to you under the Apache License,
8  * Version 2.0 (the "License"); you may not use this file except
9  * in compliance with the License. You may obtain a copy of the
10  * License at
11  *
12  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
13  *
14  * Unless required by applicable law or agreed to in writing,
15  * software distributed under the License is distributed on an
16  * "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND,
17  * either express or implied. See the License for the specific
18  * language governing permissions and limitations under the License.
19  */
20
21 /**
22  * SignatureMetadataFilter.cpp
23  *
24  * Filters out unsigned or mis-signed elements.
25  */
26
27 #include "internal.h"
28 #include "saml2/metadata/Metadata.h"
29 #include "saml2/metadata/MetadataFilter.h"
30 #include "signature/SignatureProfileValidator.h"
31
32 #include <xmltooling/logging.h>
33 #include <xmltooling/XMLToolingConfig.h>
34 #include <xmltooling/security/Credential.h>
35 #include <xmltooling/security/CredentialCriteria.h>
36 #include <xmltooling/security/CredentialResolver.h>
37 #include <xmltooling/security/SignatureTrustEngine.h>
38 #include <xmltooling/signature/Signature.h>
39 #include <xmltooling/signature/SignatureValidator.h>
40 #include <xmltooling/util/NDC.h>
41
42 using namespace opensaml::saml2md;
43 using namespace opensaml;
44 using namespace xmlsignature;
45 using namespace xmltooling::logging;
46 using namespace xmltooling;
47 using namespace std;
48
49 namespace opensaml {
50     namespace saml2md {
51
52         class SAML_DLLLOCAL DummyCredentialResolver : public CredentialResolver
53         {
54         public:
55             DummyCredentialResolver() {}
56             ~DummyCredentialResolver() {}
57
58             Lockable* lock() {return this;}
59             void unlock() {}
60
61             const Credential* resolve(const CredentialCriteria* criteria=nullptr) const {return nullptr;}
62             vector<const Credential*>::size_type resolve(
63                 vector<const Credential*>& results, const CredentialCriteria* criteria=nullptr
64                 ) const {return 0;}
65         };
66
67         class SAML_DLLLOCAL SignatureMetadataFilter : public MetadataFilter
68         {
69         public:
70             SignatureMetadataFilter(const DOMElement* e);
71             ~SignatureMetadataFilter() {
72                 delete m_credResolver;
73                 delete m_trust;
74             }
75
76             const char* getId() const { return SIGNATURE_METADATA_FILTER; }
77             void doFilter(XMLObject& xmlObject) const;
78
79         private:
80             void doFilter(EntitiesDescriptor& entities, bool rootObject=false) const;
81             void doFilter(EntityDescriptor& entity, bool rootObject=false) const;
82             void verifySignature(Signature* sig, const XMLCh* peerName) const;
83
84             bool m_verifyRoles,m_verifyName;
85             CredentialResolver* m_credResolver;
86             SignatureTrustEngine* m_trust;
87             SignatureProfileValidator m_profileValidator;
88             Category& m_log;
89         };
90
91         MetadataFilter* SAML_DLLLOCAL SignatureMetadataFilterFactory(const DOMElement* const & e)
92         {
93             return new SignatureMetadataFilter(e);
94         }
95
96     };
97 };
98
99 static const XMLCh _TrustEngine[] =         UNICODE_LITERAL_11(T,r,u,s,t,E,n,g,i,n,e);
100 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);
101 static const XMLCh type[] =                 UNICODE_LITERAL_4(t,y,p,e);
102 static const XMLCh certificate[] =          UNICODE_LITERAL_11(c,e,r,t,i,f,i,c,a,t,e);
103 static const XMLCh Certificate[] =          UNICODE_LITERAL_11(C,e,r,t,i,f,i,c,a,t,e);
104 static const XMLCh Path[] =                 UNICODE_LITERAL_4(P,a,t,h);
105 static const XMLCh verifyRoles[] =          UNICODE_LITERAL_11(v,e,r,i,f,y,R,o,l,e,s);
106 static const XMLCh verifyName[] =           UNICODE_LITERAL_10(v,e,r,i,f,y,N,a,m,e);
107
108 SignatureMetadataFilter::SignatureMetadataFilter(const DOMElement* e)
109     : m_verifyRoles(XMLHelper::getAttrBool(e, false, verifyRoles)),
110         m_verifyName(XMLHelper::getAttrBool(e, true, verifyName)),
111         m_credResolver(nullptr), m_trust(nullptr),
112         m_log(Category::getInstance(SAML_LOGCAT".MetadataFilter.Signature"))
113 {
114     if (e && e->hasAttributeNS(nullptr,certificate)) {
115         // Use a file-based credential resolver rooted here.
116         m_credResolver = XMLToolingConfig::getConfig().CredentialResolverManager.newPlugin(FILESYSTEM_CREDENTIAL_RESOLVER, e);
117         return;
118     }
119
120     DOMElement* sub = XMLHelper::getFirstChildElement(e, _CredentialResolver);
121     if (sub) {
122         string t = XMLHelper::getAttrString(sub, nullptr, type);
123         if (!t.empty()) {
124             m_credResolver = XMLToolingConfig::getConfig().CredentialResolverManager.newPlugin(t.c_str(), sub);
125             return;
126         }
127     }
128
129     sub = XMLHelper::getFirstChildElement(e, _TrustEngine);
130     if (sub) {
131         string t = XMLHelper::getAttrString(sub, nullptr, type);
132         if (!t.empty()) {
133             TrustEngine* trust = XMLToolingConfig::getConfig().TrustEngineManager.newPlugin(t.c_str(), sub);
134             if (!(m_trust = dynamic_cast<SignatureTrustEngine*>(trust))) {
135                 delete trust;
136                 throw MetadataFilterException("TrustEngine-based SignatureMetadataFilter requires a SignatureTrustEngine plugin.");
137             }
138             return;
139         }
140     }
141
142     throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter configuration requires <CredentialResolver> or <TrustEngine> element.");
143 }
144
145 void SignatureMetadataFilter::doFilter(XMLObject& xmlObject) const
146 {
147 #ifdef _DEBUG
148     NDC ndc("doFilter");
149 #endif
150
151     try {
152         EntitiesDescriptor& entities = dynamic_cast<EntitiesDescriptor&>(xmlObject);
153         doFilter(entities, true);
154         return;
155     }
156     catch (bad_cast) {
157     }
158     catch (exception& ex) {
159         m_log.warn("filtering out group at root of instance after failed signature check: %s", ex.what());
160         throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter unable to verify signature at root of metadata instance.");
161     }
162
163     try {
164         EntityDescriptor& entity = dynamic_cast<EntityDescriptor&>(xmlObject);
165         doFilter(entity, true);
166         return;
167     }
168     catch (bad_cast) {
169     }
170     catch (exception& ex) {
171         m_log.warn("filtering out entity at root of instance after failed signature check: %s", ex.what());
172         throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter unable to verify signature at root of metadata instance.");
173     }
174
175     throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter was given an improper metadata instance to filter.");
176 }
177
178 void SignatureMetadataFilter::doFilter(EntitiesDescriptor& entities, bool rootObject) const
179 {
180     Signature* sig = entities.getSignature();
181     if (!sig && rootObject)
182         throw MetadataFilterException("Root metadata element was unsigned.");
183     verifySignature(sig, entities.getName());
184
185     VectorOf(EntityDescriptor) v=entities.getEntityDescriptors();
186     for (VectorOf(EntityDescriptor)::size_type i=0; i<v.size(); ) {
187         try {
188             doFilter(*(v[i]));
189             i++;
190         }
191         catch (exception& e) {
192             auto_ptr_char id(v[i]->getEntityID());
193             m_log.warn("filtering out entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what());
194             v.erase(v.begin() + i);
195         }
196     }
197
198     VectorOf(EntitiesDescriptor) w=entities.getEntitiesDescriptors();
199     for (VectorOf(EntitiesDescriptor)::size_type j=0; j<w.size(); ) {
200         try {
201             doFilter(*w[j], false);
202             j++;
203         }
204         catch (exception& e) {
205             auto_ptr_char name(w[j]->getName());
206             m_log.warn("filtering out group (%s) after failed signature check: %s", name.get(), e.what());
207             w.erase(w.begin() + j);
208         }
209     }
210 }
211
212 void SignatureMetadataFilter::doFilter(EntityDescriptor& entity, bool rootObject) const
213 {
214     Signature* sig = entity.getSignature();
215     if (!sig && rootObject)
216         throw MetadataFilterException("Root metadata element was unsigned.");
217     verifySignature(sig, entity.getEntityID());
218
219     if (!m_verifyRoles)
220         return;
221
222     VectorOf(IDPSSODescriptor) idp=entity.getIDPSSODescriptors();
223     for (VectorOf(IDPSSODescriptor)::size_type i=0; i<idp.size(); ) {
224         try {
225             verifySignature(idp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
226             i++;
227         }
228         catch (exception& e) {
229             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
230             m_log.warn(
231                 "filtering out IDPSSODescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
232                 );
233             idp.erase(idp.begin() + i);
234         }
235     }
236
237     VectorOf(SPSSODescriptor) sp=entity.getSPSSODescriptors();
238     for (VectorOf(SPSSODescriptor)::size_type i=0; i<sp.size(); ) {
239         try {
240             verifySignature(sp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
241             i++;
242         }
243         catch (exception& e) {
244             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
245             m_log.warn(
246                 "filtering out SPSSODescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
247                 );
248             sp.erase(sp.begin() + i);
249         }
250     }
251
252     VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor) authn=entity.getAuthnAuthorityDescriptors();
253     for (VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<authn.size(); ) {
254         try {
255             verifySignature(authn[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
256             i++;
257         }
258         catch (exception& e) {
259             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
260             m_log.warn(
261                 "filtering out AuthnAuthorityDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
262                 );
263             authn.erase(authn.begin() + i);
264         }
265     }
266
267     VectorOf(AttributeAuthorityDescriptor) aa=entity.getAttributeAuthorityDescriptors();
268     for (VectorOf(AttributeAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<aa.size(); ) {
269         try {
270             verifySignature(aa[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
271             i++;
272         }
273         catch (exception& e) {
274             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
275             m_log.warn(
276                 "filtering out AttributeAuthorityDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
277                 );
278             aa.erase(aa.begin() + i);
279         }
280     }
281
282     VectorOf(PDPDescriptor) pdp=entity.getPDPDescriptors();
283     for (VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<pdp.size(); ) {
284         try {
285             verifySignature(pdp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
286             i++;
287         }
288         catch (exception& e) {
289             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
290             m_log.warn(
291                 "filtering out PDPDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
292                 );
293             pdp.erase(pdp.begin() + i);
294         }
295     }
296
297     VectorOf(AuthnQueryDescriptorType) authnq=entity.getAuthnQueryDescriptorTypes();
298     for (VectorOf(AuthnQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<authnq.size(); ) {
299         try {
300             verifySignature(authnq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
301             i++;
302         }
303         catch (exception& e) {
304             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
305             m_log.warn(
306                 "filtering out AuthnQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
307                 );
308             authnq.erase(authnq.begin() + i);
309         }
310     }
311
312     VectorOf(AttributeQueryDescriptorType) attrq=entity.getAttributeQueryDescriptorTypes();
313     for (VectorOf(AttributeQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<attrq.size(); ) {
314         try {
315             verifySignature(attrq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
316             i++;
317         }
318         catch (exception& e) {
319             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
320             m_log.warn(
321                 "filtering out AttributeQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
322                 );
323             attrq.erase(attrq.begin() + i);
324         }
325     }
326
327     VectorOf(AuthzDecisionQueryDescriptorType) authzq=entity.getAuthzDecisionQueryDescriptorTypes();
328     for (VectorOf(AuthzDecisionQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<authzq.size(); ) {
329         try {
330             verifySignature(authzq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
331             i++;
332         }
333         catch (exception& e) {
334             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
335             m_log.warn(
336                 "filtering out AuthzDecisionQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
337                 );
338             authzq.erase(authzq.begin() + i);
339         }
340     }
341
342     VectorOf(RoleDescriptor) v=entity.getRoleDescriptors();
343     for (VectorOf(RoleDescriptor)::size_type i=0; i<v.size(); ) {
344         try {
345             verifySignature(v[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
346             i++;
347         }
348         catch (exception& e) {
349             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
350             m_log.warn(
351                 "filtering out role (%s) for entity (%s) after failed signature check: %s",
352                 v[i]->getElementQName().toString().c_str(), id.get(), e.what()
353                 );
354             v.erase(v.begin() + i);
355         }
356     }
357
358     if (entity.getAffiliationDescriptor()) {
359         try {
360             verifySignature(entity.getAffiliationDescriptor()->getSignature(), entity.getEntityID());
361         }
362         catch (exception& e) {
363             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
364             m_log.warn("filtering out affiliation from entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what());
365             entity.setAffiliationDescriptor(nullptr);
366         }
367     }
368 }
369
370 void SignatureMetadataFilter::verifySignature(Signature* sig, const XMLCh* peerName) const
371 {
372     if (!sig)
373         return;
374
375     m_profileValidator.validate(sig);
376
377     // Set up criteria.
378     CredentialCriteria cc;
379     cc.setUsage(Credential::SIGNING_CREDENTIAL);
380     cc.setSignature(*sig, CredentialCriteria::KEYINFO_EXTRACTION_KEY);
381
382     if (m_credResolver) {
383         if (peerName) {
384             auto_ptr_char pname(peerName);
385             cc.setPeerName(pname.get());
386         }
387         Locker locker(m_credResolver);
388         vector<const Credential*> creds;
389         if (m_credResolver->resolve(creds,&cc)) {
390             SignatureValidator sigValidator;
391             for (vector<const Credential*>::const_iterator i = creds.begin(); i != creds.end(); ++i) {
392                 try {
393                     sigValidator.setCredential(*i);
394                     sigValidator.validate(sig);
395                     return; // success!
396                 }
397                 catch (exception&) {
398                 }
399             }
400             throw MetadataFilterException("Unable to verify signature with supplied key(s).");
401         }
402         else {
403             throw MetadataFilterException("CredentialResolver did not supply any candidate keys.");
404         }
405     }
406     else if (m_trust) {
407         if (m_verifyName && peerName) {
408             auto_ptr_char pname(peerName);
409             cc.setPeerName(pname.get());
410         }
411         DummyCredentialResolver dummy;
412         if (m_trust->validate(*sig, dummy, &cc))
413             return;
414         throw MetadataFilterException("TrustEngine unable to verify signature.");
415     }
416
417     throw MetadataFilterException("Unable to verify signature.");
418 }