Merge commit 'fml/master' into next
[paraslash.git] / crypt.c
diff --git a/crypt.c b/crypt.c
index c1a2d4e..352c5b8 100644 (file)
--- a/crypt.c
+++ b/crypt.c
@@ -1,27 +1,69 @@
 /*
- * Copyright (C) 2005-2007 Andre Noll <maan@systemlinux.org>
+ * Copyright (C) 2005-2009 Andre Noll <maan@systemlinux.org>
  *
- *     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
- *     it under the terms of the GNU General Public License as published by
- *     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
- *     (at your option) any later version.
- *
- *     This program is distributed in the hope that it will be useful,
- *     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- *     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- *     GNU General Public License for more details.
- *
- *     You should have received a copy of the GNU General Public License
- *     along with this program; if not, write to the Free Software
- *     Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
+ * Licensed under the GPL v2. For licencing details see COPYING.
  */
 
 /** \file crypt.c openssl-based RSA encryption/decryption routines */
 
+#include <regex.h>
+#include <dirent.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/socket.h>
+#include <openssl/rand.h>
+#include <openssl/err.h>
+#include <openssl/rc4.h>
+
 #include "para.h"
 #include "error.h"
 #include "string.h"
 #include "crypt.h"
+#include "fd.h"
+/**
+ * Fill a buffer with random content.
+ *
+ * \param buf The buffer to fill.
+ * \param num The size of \a buf in bytes.
+ *
+ * This function puts \a num cryptographically strong pseudo-random bytes into
+ * buf. If libssl can not guarantee an unpredictable byte sequence (for example
+ * because the PRNG has not been seeded with enough randomness) the function
+ * logs an error message and calls exit().
+ */
+void get_random_bytes_or_die(unsigned char *buf, int num)
+{
+       unsigned long err;
+
+       /* RAND_bytes() returns 1 on success, 0 otherwise. */
+       if (RAND_bytes(buf, num) == 1)
+               return;
+       err = ERR_get_error();
+       PARA_EMERG_LOG("%s\n", ERR_reason_error_string(err));
+       exit(EXIT_FAILURE);
+}
+
+/**
+ * Seed pseudo random number generators.
+ *
+ * This function reads 64 bytes from /dev/urandom and adds them to the SSL
+ * PRNG. It also seeds the PRNG used by random() with a random seed obtained
+ * from SSL. If /dev/random could not be read, an error message is logged and
+ * the function calls exit().
+ *
+ * \sa RAND_load_file(3), \ref get_random_bytes_or_die(), srandom(3),
+ * random(3), \ref para_random().
+ */
+void init_random_seed_or_die(void)
+{
+       int seed, ret = RAND_load_file("/dev/urandom", 64);
+
+       if (ret != 64) {
+               PARA_EMERG_LOG("could not seed PRNG (ret = %d)\n", ret);
+               exit(EXIT_FAILURE);
+       }
+       get_random_bytes_or_die((unsigned char *)&seed, sizeof(seed));
+       srandom(seed);
+}
 
 static EVP_PKEY *load_key(const char *file, int private)
 {
@@ -57,7 +99,8 @@ int get_rsa_key(char *key_file, RSA **rsa, int private)
        EVP_PKEY *key = load_key(key_file, private);
 
        if (!key)
-               return (private == LOAD_PRIVATE_KEY)? -E_PRIVATE_KEY : -E_PUBLIC_KEY;
+               return (private == LOAD_PRIVATE_KEY)? -E_PRIVATE_KEY
+                       : -E_PUBLIC_KEY;
        *rsa = EVP_PKEY_get1_RSA(key);
        EVP_PKEY_free(key);
        if (!*rsa)
@@ -65,6 +108,19 @@ int get_rsa_key(char *key_file, RSA **rsa, int private)
        return RSA_size(*rsa);
 }
 
+/**
+ * free an RSA structure
+ *
+ * \param rsa pointer to the RSA struct to free
+ *
+ * This must be called for any key obtained by get_rsa_key().
+ */
+void rsa_free(RSA *rsa)
+{
+       if (rsa)
+               RSA_free(rsa);
+}
+
 /**
  * decrypt a buffer using an RSA key
  *
@@ -80,84 +136,148 @@ int get_rsa_key(char *key_file, RSA **rsa, int private)
  * \sa RSA_private_decrypt(3)
  **/
 int para_decrypt_buffer(char *key_file, unsigned char *outbuf, unsigned char *inbuf,
-                       int rsa_inlen)
+                       unsigned rsa_inlen)
 {
        RSA *rsa;
-       int ret = get_rsa_key(key_file, &rsa, LOAD_PRIVATE_KEY);
+       int ret, inlen = rsa_inlen;
 
+       if (inlen < 0)
+               return -E_RSA;
+       ret = get_rsa_key(key_file, &rsa, LOAD_PRIVATE_KEY);
        if (ret < 0)
                return ret;
-       ret = RSA_private_decrypt(rsa_inlen, inbuf, outbuf, rsa, RSA_PKCS1_PADDING);
+       ret = RSA_private_decrypt(inlen, inbuf, outbuf, rsa, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
+       rsa_free(rsa);
        return (ret > 0)? ret : -E_DECRYPT;
 }
 
 /**
- * decrypt the challenge number sent by para_server
+ * encrypt a buffer using an RSA key
  *
- * \param key_file full path of the rsa key
- * \param challenge_nr result is stored here
+ * \param rsa: public rsa key
  * \param inbuf the input buffer
- * \param rsa_inlen the length of \a inbuf
+ * \param len the length of \a inbuf
+ * \param outbuf the output buffer
  *
- * \return positive on success, negative on errors
+ * \return The size of the encrypted data on success, negative on errors
  *
- * \sa para_decrypt_buffer()
+ * \sa RSA_public_encrypt(3)
  */
-int para_decrypt_challenge(char *key_file, long unsigned *challenge_nr,
-               unsigned char *inbuf, int rsa_inlen)
+int para_encrypt_buffer(RSA *rsa, unsigned char *inbuf,
+               unsigned len, unsigned char *outbuf)
 {
-       unsigned char *rsa_out = OPENSSL_malloc(rsa_inlen + 1);
-       int ret = para_decrypt_buffer(key_file, rsa_out, inbuf, rsa_inlen);
+       int ret, flen = len; /* RSA_public_encrypt expects a signed int */
 
-       if (ret >= 0) {
-               rsa_out[ret] = '\0';
-               ret = sscanf((char *)rsa_out, "%lu", challenge_nr) == 1?
-                       1 : -E_CHALLENGE;
-       }
-       OPENSSL_free(rsa_out);
-       return ret;
+       if (flen < 0)
+               return -E_ENCRYPT;
+       ret = RSA_public_encrypt(flen, inbuf, outbuf, rsa, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING);
+       return ret < 0? -E_ENCRYPT : ret;
 }
 
 /**
- * encrypt a buffer using an RSA key
+ * Encrypt and send a buffer.
  *
- * \param rsa: public rsa key
- * \param inbuf the input buffer
- * \param len the length of \a inbuf
- * \param outbuf the output buffer
+ * \param rc4c The rc4 crypt context.
+ * \param buf The buffer to send.
+ * \param len The size of \a buf in bytes.
  *
- * \return The size of the encrypted data on success, negative on errors
+ * \return The return value of the underyling call to write_all().
  *
- * \sa RSA_public_encrypt(3)
+ * \sa \ref write_all(), RC4(3).
  */
-int para_encrypt_buffer(RSA *rsa, unsigned char *inbuf,
-               const unsigned len, unsigned char *outbuf)
+int rc4_send_bin_buffer(struct rc4_context *rc4c, const char *buf, size_t len)
 {
-       int ret = RSA_public_encrypt(len, inbuf, outbuf, rsa,
-               RSA_PKCS1_PADDING);
-       return ret < 0?  -E_ENCRYPT : ret;
+       int ret;
+       unsigned char *tmp;
+
+       assert(len);
+       tmp = para_malloc(len);
+       RC4(&rc4c->send_key, len, (const unsigned char *)buf, tmp);
+       ret = write_all(rc4c->fd, (char *)tmp, &len);
+       free(tmp);
+       return ret;
 }
 
 /**
- * encrypt the given challenge number
+ * Encrypt and send a \p NULL-terminated buffer.
  *
- * \param rsa: public rsa key
- * \param challenge_nr the number to be encrypted
- * \param outbuf the output buffer
+ * \param rc4c The rc4 crypt context.
+ * \param buf The buffer to send.
  *
- * \a outbuf must be at least 64 bytes long
+ * \return The return value of the underyling call to rc4_send_bin_buffer().
+ */
+int rc4_send_buffer(struct rc4_context *rc4c, const char *buf)
+{
+       return rc4_send_bin_buffer(rc4c, buf, strlen(buf));
+}
+
+/**
+ * Format, encrypt and send a buffer.
  *
- * \return The size of the encrypted data on success, negative on errors
+ * \param rc4c The rc4 crypt context.
+ * \param fmt A format string.
  *
- * \sa para_encrypt_buffer()
+ * \return The return value of the underyling call to rc4_send_buffer().
+ */
+__printf_2_3 int rc4_send_va_buffer(struct rc4_context *rc4c, const char *fmt, ...)
+{
+       char *msg;
+       int ret;
+
+       PARA_VSPRINTF(fmt, msg);
+       ret = rc4_send_buffer(rc4c, msg);
+       free(msg);
+       return ret;
+}
+
+/**
+ * Receive a buffer and decrypt it.
+ *
+ * \param rc4c The rc4 crypt context.
+ * \param buf The buffer to write the decrypted data to.
+ * \param size The size of \a buf.
+ *
+ * \return The number of bytes received on success, negative on errors, zero if
+ * the peer has performed an orderly shutdown.
  *
+ * \sa recv(2), RC4(3).
  */
-int para_encrypt_challenge(RSA* rsa, long unsigned challenge_nr,
-       unsigned char *outbuf)
+int rc4_recv_bin_buffer(struct rc4_context *rc4c, char *buf, size_t size)
 {
-       unsigned char *inbuf = (unsigned char*) make_message("%lu", challenge_nr);
-       int ret = para_encrypt_buffer(rsa, inbuf, strlen((char *)inbuf), outbuf);
-       free(inbuf);
+       unsigned char *tmp = para_malloc(size);
+       ssize_t ret = recv(rc4c->fd, tmp, size, 0);
+
+       if (ret > 0)
+               RC4(&rc4c->recv_key, ret, tmp, (unsigned char *)buf);
+       else if (ret < 0)
+               ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
+       free(tmp);
        return ret;
 }
 
+/**
+ * Receive a buffer, decrypt it and write terminating NULL byte.
+ *
+ * \param rc4c The rc4 crypt context.
+ * \param buf The buffer to write the decrypted data to.
+ * \param size The size of \a buf.
+ *
+ * Read at most \a size - 1 bytes from file descriptor given by \a rc4c,
+ * decrypt the received data and write a NULL byte at the end of the decrypted
+ * data.
+ *
+ * \return The return value of the underlying call to \ref
+ * rc4_recv_bin_buffer().
+ */
+int rc4_recv_buffer(struct rc4_context *rc4c, char *buf, size_t size)
+{
+       int n;
+
+       assert(size);
+       n = rc4_recv_bin_buffer(rc4c, buf, size - 1);
+       if (n >= 0)
+               buf[n] = '\0';
+       else
+               *buf = '\0';
+       return n;
+}