f73692323d8f056a17aee3bf3ea85131fae7d9fa
[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;
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
101 SignatureMetadataFilter::SignatureMetadataFilter(const DOMElement* e)
102     : m_verifyRoles(false), m_credResolver(NULL), m_trust(NULL), m_log(Category::getInstance(SAML_LOGCAT".MetadataFilter.Signature"))
103 {
104     const XMLCh* flag = e ? e->getAttributeNS(NULL,verifyRoles) : NULL;
105     m_verifyRoles = (flag && (*flag == chLatin_t || *flag == chDigit_1));
106
107     if (e && e->hasAttributeNS(NULL,certificate)) {
108         // Use a file-based credential resolver rooted here.
109         m_credResolver = XMLToolingConfig::getConfig().CredentialResolverManager.newPlugin(FILESYSTEM_CREDENTIAL_RESOLVER,e);
110         return;
111     }
112
113     DOMElement* sub = e ? XMLHelper::getFirstChildElement(e, _CredentialResolver) : NULL;
114     auto_ptr_char t(sub ? sub->getAttributeNS(NULL,type) : NULL);
115     if (t.get()) {
116         m_credResolver = XMLToolingConfig::getConfig().CredentialResolverManager.newPlugin(t.get(),sub);
117         return;
118     }
119
120     sub = e ? XMLHelper::getFirstChildElement(e, _TrustEngine) : NULL;
121     auto_ptr_char t2(sub ? sub->getAttributeNS(NULL,type) : NULL);
122     if (t2.get()) {
123         TrustEngine* trust = XMLToolingConfig::getConfig().TrustEngineManager.newPlugin(t2.get(),sub);
124         if (!(m_trust = dynamic_cast<SignatureTrustEngine*>(trust))) {
125             delete trust;
126             throw MetadataFilterException("TrustEngine-based SignatureMetadataFilter requires a SignatureTrustEngine plugin.");
127         }
128         return;
129     }
130
131     throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter configuration requires <CredentialResolver> or <TrustEngine> element.");
132 }
133
134 void SignatureMetadataFilter::doFilter(XMLObject& xmlObject) const
135 {
136 #ifdef _DEBUG
137     NDC ndc("doFilter");
138 #endif
139
140     try {
141         EntitiesDescriptor& entities = dynamic_cast<EntitiesDescriptor&>(xmlObject);
142         doFilter(entities, true);
143         return;
144     }
145     catch (bad_cast) {
146     }
147     catch (exception& ex) {
148         m_log.warn("filtering out group at root of instance after failed signature check: %s", ex.what());
149         throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter unable to verify signature at root of metadata instance.");
150     }
151
152     try {
153         EntityDescriptor& entity = dynamic_cast<EntityDescriptor&>(xmlObject);
154         doFilter(entity, true);
155         return;
156     }
157     catch (bad_cast) {
158     }
159     catch (exception& ex) {
160         m_log.warn("filtering out entity at root of instance after failed signature check: %s", ex.what());
161         throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter unable to verify signature at root of metadata instance.");
162     }
163
164     throw MetadataFilterException("SignatureMetadataFilter was given an improper metadata instance to filter.");
165 }
166
167 void SignatureMetadataFilter::doFilter(EntitiesDescriptor& entities, bool rootObject) const
168 {
169     Signature* sig = entities.getSignature();
170     if (!sig && rootObject)
171         throw MetadataFilterException("Root metadata element was unsigned.");
172     verifySignature(sig, entities.getName());
173
174     VectorOf(EntityDescriptor) v=entities.getEntityDescriptors();
175     for (VectorOf(EntityDescriptor)::size_type i=0; i<v.size(); ) {
176         try {
177             doFilter(*(v[i]));
178             i++;
179         }
180         catch (exception& e) {
181             auto_ptr_char id(v[i]->getEntityID());
182             m_log.warn("filtering out entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what());
183             v.erase(v.begin() + i);
184         }
185     }
186
187     VectorOf(EntitiesDescriptor) w=entities.getEntitiesDescriptors();
188     for (VectorOf(EntitiesDescriptor)::size_type j=0; j<w.size(); ) {
189         try {
190             doFilter(*w[j], false);
191             j++;
192         }
193         catch (exception& e) {
194             auto_ptr_char name(w[j]->getName());
195             m_log.warn("filtering out group (%s) after failed signature check: %s", name.get(), e.what());
196             w.erase(w.begin() + j);
197         }
198     }
199 }
200
201 void SignatureMetadataFilter::doFilter(EntityDescriptor& entity, bool rootObject) const
202 {
203     Signature* sig = entity.getSignature();
204     if (!sig && rootObject)
205         throw MetadataFilterException("Root metadata element was unsigned.");
206     verifySignature(sig, entity.getEntityID());
207
208     if (!m_verifyRoles)
209         return;
210
211     VectorOf(IDPSSODescriptor) idp=entity.getIDPSSODescriptors();
212     for (VectorOf(IDPSSODescriptor)::size_type i=0; i<idp.size(); ) {
213         try {
214             verifySignature(idp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
215             i++;
216         }
217         catch (exception& e) {
218             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
219             m_log.warn(
220                 "filtering out IDPSSODescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
221                 );
222             idp.erase(idp.begin() + i);
223         }
224     }
225
226     VectorOf(SPSSODescriptor) sp=entity.getSPSSODescriptors();
227     for (VectorOf(SPSSODescriptor)::size_type i=0; i<sp.size(); ) {
228         try {
229             verifySignature(sp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
230             i++;
231         }
232         catch (exception& e) {
233             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
234             m_log.warn(
235                 "filtering out SPSSODescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
236                 );
237             sp.erase(sp.begin() + i);
238         }
239     }
240
241     VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor) authn=entity.getAuthnAuthorityDescriptors();
242     for (VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<authn.size(); ) {
243         try {
244             verifySignature(authn[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
245             i++;
246         }
247         catch (exception& e) {
248             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
249             m_log.warn(
250                 "filtering out AuthnAuthorityDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
251                 );
252             authn.erase(authn.begin() + i);
253         }
254     }
255
256     VectorOf(AttributeAuthorityDescriptor) aa=entity.getAttributeAuthorityDescriptors();
257     for (VectorOf(AttributeAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<aa.size(); ) {
258         try {
259             verifySignature(aa[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
260             i++;
261         }
262         catch (exception& e) {
263             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
264             m_log.warn(
265                 "filtering out AttributeAuthorityDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
266                 );
267             aa.erase(aa.begin() + i);
268         }
269     }
270
271     VectorOf(PDPDescriptor) pdp=entity.getPDPDescriptors();
272     for (VectorOf(AuthnAuthorityDescriptor)::size_type i=0; i<pdp.size(); ) {
273         try {
274             verifySignature(pdp[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
275             i++;
276         }
277         catch (exception& e) {
278             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
279             m_log.warn(
280                 "filtering out PDPDescriptor for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
281                 );
282             pdp.erase(pdp.begin() + i);
283         }
284     }
285
286     VectorOf(AuthnQueryDescriptorType) authnq=entity.getAuthnQueryDescriptorTypes();
287     for (VectorOf(AuthnQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<authnq.size(); ) {
288         try {
289             verifySignature(authnq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
290             i++;
291         }
292         catch (exception& e) {
293             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
294             m_log.warn(
295                 "filtering out AuthnQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
296                 );
297             authnq.erase(authnq.begin() + i);
298         }
299     }
300
301     VectorOf(AttributeQueryDescriptorType) attrq=entity.getAttributeQueryDescriptorTypes();
302     for (VectorOf(AttributeQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<attrq.size(); ) {
303         try {
304             verifySignature(attrq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
305             i++;
306         }
307         catch (exception& e) {
308             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
309             m_log.warn(
310                 "filtering out AttributeQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
311                 );
312             attrq.erase(attrq.begin() + i);
313         }
314     }
315
316     VectorOf(AuthzDecisionQueryDescriptorType) authzq=entity.getAuthzDecisionQueryDescriptorTypes();
317     for (VectorOf(AuthzDecisionQueryDescriptorType)::size_type i=0; i<authzq.size(); ) {
318         try {
319             verifySignature(authzq[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
320             i++;
321         }
322         catch (exception& e) {
323             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
324             m_log.warn(
325                 "filtering out AuthzDecisionQueryDescriptorType for entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what()
326                 );
327             authzq.erase(authzq.begin() + i);
328         }
329     }
330
331     VectorOf(RoleDescriptor) v=entity.getRoleDescriptors();
332     for (VectorOf(RoleDescriptor)::size_type i=0; i<v.size(); ) {
333         try {
334             verifySignature(v[i]->getSignature(), entity.getEntityID());
335             i++;
336         }
337         catch (exception& e) {
338             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
339             m_log.warn(
340                 "filtering out role (%s) for entity (%s) after failed signature check: %s",
341                 v[i]->getElementQName().toString().c_str(), id.get(), e.what()
342                 );
343             v.erase(v.begin() + i);
344         }
345     }
346
347     if (entity.getAffiliationDescriptor()) {
348         try {
349             verifySignature(entity.getAffiliationDescriptor()->getSignature(), entity.getEntityID());
350         }
351         catch (exception& e) {
352             auto_ptr_char id(entity.getEntityID());
353             m_log.warn("filtering out affiliation from entity (%s) after failed signature check: %s", id.get(), e.what());
354             entity.setAffiliationDescriptor(NULL);
355         }
356     }
357 }
358
359 void SignatureMetadataFilter::verifySignature(Signature* sig, const XMLCh* peerName) const
360 {
361     if (!sig)
362         return;
363
364     m_profileValidator.validate(sig);
365
366     // Set up criteria.
367     CredentialCriteria cc;
368     cc.setUsage(Credential::SIGNING_CREDENTIAL);
369     cc.setSignature(*sig, CredentialCriteria::KEYINFO_EXTRACTION_KEY);
370     if (peerName) {
371         auto_ptr_char pname(peerName);
372         cc.setPeerName(pname.get());
373     }
374
375     if (m_credResolver) {
376         Locker locker(m_credResolver);
377         vector<const Credential*> creds;
378         if (m_credResolver->resolve(creds,&cc)) {
379             SignatureValidator sigValidator;
380             for (vector<const Credential*>::const_iterator i = creds.begin(); i != creds.end(); ++i) {
381                 try {
382                     sigValidator.setCredential(*i);
383                     sigValidator.validate(sig);
384                     return; // success!
385                 }
386                 catch (exception&) {
387                 }
388             }
389             throw MetadataFilterException("CredentialResolver did not supply a successful verification key.");
390         }
391         else {
392             throw MetadataFilterException("CredentialResolver did not supply a successful verification key.");
393         }
394     }
395     else if (m_trust) {
396         DummyCredentialResolver dummy;
397         if (m_trust->validate(*sig, dummy, &cc))
398             return;
399         throw MetadataFilterException("TrustEngine unable to verify signature.");
400     }
401
402     throw MetadataFilterException("Unable to verify signature.");
403 }