src/authAlgo.cpp

   1 /*
   2  *  anytun
   3  *
   4  *  The secure anycast tunneling protocol (satp) defines a protocol used
   5  *  for communication between any combination of unicast and anycast
   6  *  tunnel endpoints.  It has less protocol overhead than IPSec in Tunnel
   7  *  mode and allows tunneling of every ETHER TYPE protocol (e.g.
   8  *  ethernet, ip, arp ...). satp directly includes cryptography and
   9  *  message authentication based on the methods used by SRTP.  It is
  10  *  intended to deliver a generic, scaleable and secure solution for
  11  *  tunneling and relaying of packets of any protocol.
  12  *
  13  *
  14  *  Copyright (C) 2007-2014 Markus Grüneis, Othmar Gsenger, Erwin Nindl,
  15  *                          Christian Pointner <satp@wirdorange.org>
  16  *
  17  *  This file is part of Anytun.
  18  *
  19  *  Anytun is free software: you can redistribute it and/or modify
  20  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  21  *  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  22  *  any later version.
  23  *
  24  *  Anytun is distributed in the hope that it will be useful,
  25  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  26  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  27  *  GNU General Public License for more details.
  28  *
  29  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  30  *  along with Anytun.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  31  *
  32  *  In addition, as a special exception, the copyright holders give
  33  *  permission to link the code of portions of this program with the
  34  *  OpenSSL library under certain conditions as described in each
  35  *  individual source file, and distribute linked combinations
  36  *  including the two.
  37  *  You must obey the GNU General Public License in all respects
  38  *  for all of the code used other than OpenSSL.  If you modify
  39  *  file(s) with this exception, you may extend this exception to your
  40  *  version of the file(s), but you are not obligated to do so.  If you
  41  *  do not wish to do so, delete this exception statement from your
  42  *  version.  If you delete this exception statement from all source
  43  *  files in the program, then also delete it here.
  44  */
  45
  46 #include "authAlgo.h"
  47 #include "log.h"
  48 #include "anytunError.h"
  49 #include "buffer.h"
  50 #include "encryptedPacket.h"
  51
  52 #include <iostream>
  53 #include <cstring>
  54
  55 //****** NullAuthAlgo ******
  56 void NullAuthAlgo::generate(KeyDerivation& kd, EncryptedPacket& packet)
  57 {
  58 }
  59
  60 bool NullAuthAlgo::checkTag(KeyDerivation& kd, EncryptedPacket& packet)
  61 {
  62   return true;
  63 }
  64
  65 #ifndef NO_CRYPT
  66 //****** Sha1AuthAlgo ******
  67
  68 Sha1AuthAlgo::Sha1AuthAlgo(kd_dir_t d) : AuthAlgo(d), key_(DIGEST_LENGTH)
  69 {
  70 #if defined(USE_SSL_CRYPTO)
  71   ctx_ = NULL;
  72 #elif defined(USE_NETTLE)
  73   // nothing here
  74 #else  // USE_GCRYPT is the default
  75   handle_ = 0;
  76 #endif
  77 }
  78
  79 bool Sha1AuthAlgo::Init()
  80 {
  81 #if defined(USE_SSL_CRYPTO)
  82 # if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
  83   if ((ctx_ = HMAC_CTX_new()) == NULL) {
  84     return false;
  85   }
  86 # else
  87   if ((ctx_ = (HMAC_CTX*)calloc(1, sizeof(HMAC_CTX))) == NULL) {
  88     return false;
  89   }
  90   HMAC_CTX_init(ctx_);
  91 # endif
  92   HMAC_Init_ex(ctx_, NULL, 0, EVP_sha1(), NULL);
  93 #elif defined(USE_NETTLE)
  94   // nothing here
  95 #else  // USE_GCRYPT is the default
  96   gcry_error_t err = gcry_md_open(&handle_, GCRY_MD_SHA1, GCRY_MD_FLAG_HMAC);
  97   if(err) {
  98     cLog.msg(Log::PRIO_ERROR) << "Sha1AuthAlgo::Sha1AuthAlgo: Failed to open message digest algo";
  99     return false;
 100   }
 101 #endif
 102   return true;
 103 }
 104
 105 Sha1AuthAlgo::~Sha1AuthAlgo()
 106 {
 107 #if defined(USE_SSL_CRYPTO)
 108   if(ctx_) {
 109 # if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
 110     HMAC_CTX_free(ctx_);
 111 # else
 112     HMAC_CTX_cleanup(ctx_);
 113     free(ctx_);
 114 # endif
 115   }
 116 #elif defined(USE_NETTLE)
 117   // nothing here
 118 #else  // USE_GCRYPT is the default
 119   if(handle_) {
 120     gcry_md_close(handle_);
 121   }
 122 #endif
 123 }
 124
 125 void Sha1AuthAlgo::generate(KeyDerivation& kd, EncryptedPacket& packet)
 126 {
 127 #if defined(USE_GCRYPT)
 128   if(!handle_) {
 129     return;
 130   }
 131 #endif
 132
 133   packet.addAuthTag();
 134   if(!packet.getAuthTagLength()) {
 135     return;
 136   }
 137
 138   kd.generate(dir_, LABEL_AUTH, packet.getSeqNr(), key_);
 139 #if defined(USE_SSL_CRYPTO)
 140   HMAC_Init_ex(ctx_, key_.getBuf(), key_.getLength(), EVP_sha1(), NULL);
 141
 142   uint8_t hmac[DIGEST_LENGTH];
 143   HMAC_Update(ctx_, packet.getAuthenticatedPortion(), packet.getAuthenticatedPortionLength());
 144   HMAC_Final(ctx_, hmac, NULL);
 145 #elif defined(USE_NETTLE)
 146   hmac_sha1_set_key(&ctx_, key_.getLength(), key_.getBuf());
 147
 148   uint8_t hmac[DIGEST_LENGTH];
 149   hmac_sha1_update(&ctx_, packet.getAuthenticatedPortionLength(), packet.getAuthenticatedPortion());
 150   hmac_sha1_digest(&ctx_, DIGEST_LENGTH, hmac);
 151 #else  // USE_GCRYPT is the default
 152   gcry_error_t err = gcry_md_setkey(handle_, key_.getBuf(), key_.getLength());
 153   if(err) {
 154     cLog.msg(Log::PRIO_ERROR) << "Sha1AuthAlgo::setKey: Failed to set hmac key: " << AnytunGpgError(err);
 155     return;
 156   }
 157
 158   gcry_md_reset(handle_);
 159   gcry_md_write(handle_, packet.getAuthenticatedPortion(), packet.getAuthenticatedPortionLength());
 160   gcry_md_final(handle_);
 161   uint8_t* hmac = gcry_md_read(handle_, 0);
 162 #endif
 163
 164   uint8_t* tag = packet.getAuthTag();
 165   uint32_t length = (packet.getAuthTagLength() < DIGEST_LENGTH) ? packet.getAuthTagLength() : DIGEST_LENGTH;
 166
 167   if(length > DIGEST_LENGTH) {
 168     std::memset(tag, 0, packet.getAuthTagLength());
 169   }
 170
 171   std::memcpy(&tag[packet.getAuthTagLength() - length], &hmac[DIGEST_LENGTH - length], length);
 172 }
 173
 174 bool Sha1AuthAlgo::checkTag(KeyDerivation& kd, EncryptedPacket& packet)
 175 {
 176 #if defined(USE_GCRYPT)
 177   if(!handle_) {
 178     return false;
 179   }
 180 #endif
 181
 182   packet.withAuthTag(true);
 183   if(!packet.getAuthTagLength()) {
 184     return true;
 185   }
 186
 187   kd.generate(dir_, LABEL_AUTH, packet.getSeqNr(), key_);
 188 #if defined(USE_SSL_CRYPTO)
 189   HMAC_Init_ex(ctx_, key_.getBuf(), key_.getLength(), EVP_sha1(), NULL);
 190
 191   uint8_t hmac[DIGEST_LENGTH];
 192   HMAC_Update(ctx_, packet.getAuthenticatedPortion(), packet.getAuthenticatedPortionLength());
 193   HMAC_Final(ctx_, hmac, NULL);
 194 #elif defined(USE_NETTLE)
 195   hmac_sha1_set_key(&ctx_, key_.getLength(), key_.getBuf());
 196
 197   uint8_t hmac[DIGEST_LENGTH];
 198   hmac_sha1_update(&ctx_, packet.getAuthenticatedPortionLength(), packet.getAuthenticatedPortion());
 199   hmac_sha1_digest(&ctx_, DIGEST_LENGTH, hmac);
 200 #else  // USE_GCRYPT is the default
 201   gcry_error_t err = gcry_md_setkey(handle_, key_.getBuf(), key_.getLength());
 202   if(err) {
 203     cLog.msg(Log::PRIO_ERROR) << "Sha1AuthAlgo::setKey: Failed to set hmac key: " << AnytunGpgError(err);
 204     return false;
 205   }
 206
 207   gcry_md_reset(handle_);
 208   gcry_md_write(handle_, packet.getAuthenticatedPortion(), packet.getAuthenticatedPortionLength());
 209   gcry_md_final(handle_);
 210   uint8_t* hmac = gcry_md_read(handle_, 0);
 211 #endif
 212
 213   uint8_t* tag = packet.getAuthTag();
 214   uint32_t length = (packet.getAuthTagLength() < DIGEST_LENGTH) ? packet.getAuthTagLength() : DIGEST_LENGTH;
 215
 216   if(length > DIGEST_LENGTH)
 217     for(uint32_t i=0; i < (packet.getAuthTagLength() - DIGEST_LENGTH); ++i)
 218       if(tag[i]) { return false; }
 219
 220   int ret = std::memcmp(&tag[packet.getAuthTagLength() - length], &hmac[DIGEST_LENGTH - length], length);
 221   packet.removeAuthTag();
 222
 223   if(ret) {
 224     return false;
 225   }
 226
 227   return true;
 228 }
 229
 230 #endif