src/verify.c

   1 /*
   2  * Verify established TLS connections.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011  Simon Ruderich
   5  *
   6  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #include "tlsproxy.h"
  21 #include "verify.h"
  22
  23 /* errno */
  24 #include <errno.h>
  25 /* gnutls_x509_*() */
  26 #include <gnutls/x509.h>
  27
  28
  29 static int get_certificate_path(const char *format,
  30         const char *hostname, char *buffer, size_t size);
  31
  32
  33 int verify_tls_connection(gnutls_session_t session, const char *hostname) {
  34     int result;
  35     char path[1024];
  36
  37     size_t size;
  38     unsigned int status;
  39     gnutls_x509_crt_t cert;
  40     const gnutls_datum_t *cert_list;
  41     unsigned int cert_list_size;
  42     FILE *file;
  43     char buffer[66]; /* one line in a PEM file is 64 bytes + '\n' + '\0' */
  44     char server_cert[8192];
  45     char stored_cert[8192];
  46
  47     result = gnutls_certificate_verify_peers2(session, &status);
  48     /* Verification failed (!= invalid certificate but worse), no need for any
  49      * more checks. */
  50     if (0 > result) {
  51         LOG(LOG_WARNING,
  52             "verify_tls_connection(): gnutls_certificate_verify_peers2() failed: %s",
  53             gnutls_strerror(result));
  54         return -1;
  55     }
  56     /* Definitely an invalid certificate, abort. */
  57     if (status & GNUTLS_CERT_EXPIRED
  58             || status & GNUTLS_CERT_REVOKED
  59             || status & GNUTLS_CERT_NOT_ACTIVATED
  60             || status & GNUTLS_CERT_INSECURE_ALGORITHM) {
  61         LOG(LOG_WARNING,
  62             "verify_tls_connection(): invalid server certificate");
  63         return -1;
  64     }
  65
  66     /* We only handle X509 certificates for now. Let validation fail to
  67      * prevent an attacker from changing the certificate type to prevent
  68      * detection. */
  69     if (GNUTLS_CRT_X509 != gnutls_certificate_type_get(session)) {
  70         LOG(LOG_WARNING,
  71             "verify_tls_connection(): no X509 server certificate");
  72         return -1;
  73     }
  74
  75     /* Get server certificate. */
  76
  77     if (0 > (result = gnutls_x509_crt_init(&cert))) {
  78         LOG(LOG_WARNING,
  79             "verify_tls_connection(): gnutls_x509_crt_init() failed: %s",
  80             gnutls_strerror(result));
  81         return -1;
  82     }
  83
  84     cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size);
  85     if (NULL == cert_list) {
  86         LOG(LOG_WARNING,
  87             "verify_tls_connection(): gnutls_certificate_get_peers() failed");
  88         gnutls_x509_crt_deinit(cert);
  89         return -1;
  90     }
  91
  92     if (0 > (result = gnutls_x509_crt_import(cert, &cert_list[0],
  93                                              GNUTLS_X509_FMT_DER))) {
  94         LOG(LOG_WARNING,
  95             "verify_tls_connection(): gnutls_x509_crt_import() failed: %s",
  96             gnutls_strerror(result));
  97         gnutls_x509_crt_deinit(cert);
  98         return -1;
  99     }
 100
 101     /* Export the certificate as PEM to compare it with the known certificate
 102      * stored on disk. */
 103     size = sizeof(server_cert);
 104     result = gnutls_x509_crt_export(cert, GNUTLS_X509_FMT_PEM,
 105                                     server_cert, &size);
 106     if (GNUTLS_E_SUCCESS != result) {
 107         LOG(LOG_WARNING,
 108             "verify_tls_connection(): gnutls_x509_crt_export() failed: %s",
 109             gnutls_strerror(result));
 110         gnutls_x509_crt_deinit(cert);
 111         return -1;
 112     }
 113     /* We got the certificate as PEM, free the crt struct. */
 114     gnutls_x509_crt_deinit(cert);
 115
 116     /* Open stored server certificate file. */
 117     if (0 != server_certificate_file(&file, hostname, path, sizeof(path))) {
 118         LOG(LOG_DEBUG, "server certificate:\n%s", server_cert);
 119         return -1;
 120     }
 121
 122     size = 1; /* '\0' */
 123     stored_cert[0] = '\0'; /* for strcat() */
 124
 125     while (NULL != fgets(buffer, sizeof(buffer), file)) {
 126         size += strlen(buffer);
 127         /* Make sure the buffer is big enough. */
 128         if (sizeof(stored_cert) <= size) {
 129             LOG(LOG_WARNING, "verify_tls_connection(): '%s' too big", path);
 130             fclose(file);
 131
 132             LOG(LOG_DEBUG, "server certificate:\n%s", server_cert);
 133             return -1;
 134         }
 135
 136         strcat(stored_cert, buffer);
 137     }
 138     if (ferror(file)) {
 139         fclose(file);
 140         LOG(LOG_WARNING,
 141             "verify_tls_connection(): failed to read from '%s': %s",
 142             path, strerror(errno));
 143
 144         LOG(LOG_DEBUG, "server certificate:\n%s", server_cert);
 145         return -1;
 146     }
 147     fclose(file);
 148
 149     /* Check if the server certificate matches our stored certificate. */
 150     if (0 != strcmp(stored_cert, server_cert)) {
 151         LOG(LOG_ERROR,
 152             "verify_tls_connection(): server certificate changed!",
 153             path, strerror(errno));
 154
 155         LOG(LOG_WARNING, "server certificate:\n%s", server_cert);
 156         return -2;
 157     }
 158
 159     /* Check that the proxy certificate file exists and is readable for this
 160      * domain. This ensures we send an "invalid" certificate even if the proxy
 161      * certificate doesn't exist. */
 162     if (0 != proxy_certificate_path(hostname, path, sizeof(path))) {
 163         return -1;
 164     }
 165     file = fopen(path, "r");
 166     if (NULL == file) {
 167         LOG(LOG_WARNING,
 168             "verify_tls_connection(): proxy certificate doesn't exist: '%s'",
 169             path);
 170         return -1;
 171     }
 172     fclose(file);
 173
 174     return 0;
 175 }
 176
 177
 178 static int get_certificate_path(const char *format,
 179         const char *hostname, char *buffer, size_t size) {
 180     int result;
 181
 182     /* Hostname too long. */
 183     if (size - strlen(format) <= strlen(hostname)) {
 184         LOG(LOG_WARNING,
 185             "get_certificate_path(): hostname too long: '%s'",
 186             hostname);
 187         return -1;
 188     }
 189     /* Try to prevent path traversals in hostnames. */
 190     if (NULL != strstr(hostname, "..")) {
 191         LOG(LOG_WARNING,
 192             "get_certificate_path(): possible path traversal: '%s'",
 193             hostname);
 194         return -1;
 195     }
 196     /* Safe as format is no user input. */
 197     result = snprintf(buffer, size, format, hostname);
 198     if (result < 0) {
 199         LOG_PERROR(LOG_ERROR, "get_certificate_path(): snprintf failed");
 200         return -1;
 201     } else if ((size_t)result >= size) {
 202         LOG(LOG_ERROR, "get_certificate_path(): snprintf buffer too short");
 203         return -1;
 204     }
 205
 206     return 0;
 207 }
 208
 209 int proxy_certificate_path(const char *hostname, char *path, size_t size) {
 210     return get_certificate_path(PROXY_SERVER_CERT_FORMAT,
 211                                 hostname, path, size);
 212 }
 213
 214 int server_certificate_file(FILE **file, const char *hostname,
 215                             char *path, size_t size) {
 216     if (0 != get_certificate_path(STORED_SERVER_CERT_FORMAT,
 217                                   hostname, path, size)) {
 218         LOG_PERROR(LOG_ERROR,
 219                    "server_certificate_file(): failed to get path");
 220         return -1;
 221     }
 222
 223     /* Open the stored certificate file. */
 224     *file = fopen(path, "rb");
 225     if (NULL == *file) {
 226         if (global_passthrough_unknown) {
 227             LOG(LOG_DEBUG,
 228                 "server_certificate_file(): failed to open '%s': %s",
 229                 path, strerror(errno));
 230         } else {
 231             LOG(LOG_WARNING,
 232                 "server_certificate_file(): failed to open '%s': %s",
 233                 path, strerror(errno));
 234         }
 235         /* Couldn't open the file, special case. */
 236         return -2;
 237     }
 238
 239     return 0;
 240 }