src/verify.c

   1 /*
   2  * Verify established TLS connections.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011-2013  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 #include <assert.h>
  24 #include <errno.h>
  25
  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[TLSPROXY_MAX_PATH_LENGTH];
  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[16384];
  45     char stored_cert[16384];
  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 (result < 0) {
  51         LOG(WARNING,
  52             "verify_tls_connection(): "
  53             "gnutls_certificate_verify_peers2() failed: %s",
  54             gnutls_strerror(result));
  55         return -1;
  56     }
  57     /* Definitely an invalid certificate, abort. */
  58     if (status & GNUTLS_CERT_EXPIRED
  59             || status & GNUTLS_CERT_REVOKED
  60             || status & GNUTLS_CERT_NOT_ACTIVATED
  61             || status & GNUTLS_CERT_INSECURE_ALGORITHM) {
  62         LOG(WARNING, "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_certificate_type_get(session) != GNUTLS_CRT_X509) {
  70         LOG(WARNING, "verify_tls_connection(): no X509 server certificate");
  71         return -1;
  72     }
  73
  74     /* Get server certificate. */
  75
  76     result = gnutls_x509_crt_init(&cert);
  77     if (result < 0) {
  78         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 (cert_list == NULL) {
  86         LOG(WARNING,
  87             "verify_tls_connection(): gnutls_certificate_get_peers() failed");
  88         gnutls_x509_crt_deinit(cert);
  89         return -1;
  90     }
  91
  92     result = gnutls_x509_crt_import(cert, &cert_list[0], GNUTLS_X509_FMT_DER);
  93     if (result < 0) {
  94         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 (result != GNUTLS_E_SUCCESS) {
 107         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 (server_certificate_file(&file, hostname, path, sizeof(path)) != 0) {
 118         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 (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
 126         size += strlen(buffer);
 127         /* Make sure the buffer is big enough. */
 128         if (size >= sizeof(stored_cert)) {
 129             LOG(WARNING, "verify_tls_connection(): '%s' too big", path);
 130             fclose(file);
 131
 132             LOG(DEBUG, "server certificate:\n%s", server_cert);
 133             return -1;
 134         }
 135
 136         strcat(stored_cert, buffer);
 137     }
 138     if (ferror(file)) {
 139         LOG(WARNING, "verify_tls_connection(): failed to read from '%s': %s",
 140                      path, strerror(errno));
 141         fclose(file);
 142
 143         LOG(DEBUG, "server certificate:\n%s", server_cert);
 144         return -1;
 145     }
 146     fclose(file);
 147
 148     /* Check if the server certificate matches our stored certificate. */
 149     if (strcmp(stored_cert, server_cert)) {
 150         LOG(ERROR, "verify_tls_connection(): server certificate changed!",
 151                    path, strerror(errno));
 152
 153         LOG(WARNING, "server certificate:\n%s", server_cert);
 154         return -2;
 155     }
 156
 157     /* Check that the proxy certificate file exists and is readable for this
 158      * domain. This ensures we send an "invalid" certificate even if the proxy
 159      * certificate doesn't exist. */
 160     if (proxy_certificate_path(hostname, path, sizeof(path)) != 0) {
 161         return -1;
 162     }
 163     file = fopen(path, "r");
 164     if (file == NULL) {
 165         LOG(WARNING,
 166             "verify_tls_connection(): proxy certificate doesn't exist: '%s'",
 167             path);
 168         return -1;
 169     }
 170     fclose(file);
 171
 172     return 0;
 173 }
 174
 175
 176 static int get_certificate_path(const char *format,
 177         const char *hostname, char *buffer, size_t size) {
 178     int result;
 179
 180     /* Hostname too long. */
 181     assert(size > strlen(format));
 182     if (size - strlen(format) <= strlen(hostname)) {
 183         LOG(WARNING, "get_certificate_path(): hostname too long: '%s'",
 184                      hostname);
 185         return -1;
 186     }
 187     /* Try to prevent path traversals in hostnames. */
 188     if (strstr(hostname, "..") != NULL) {
 189         LOG(WARNING, "get_certificate_path(): possible path traversal: '%s'",
 190                      hostname);
 191         return -1;
 192     }
 193     /* Safe as format is no user input. */
 194     result = snprintf(buffer, size, format, hostname);
 195     if (result < 0) {
 196         LOG_PERROR(ERROR, "get_certificate_path(): snprintf failed");
 197         return -1;
 198     } else if ((size_t)result >= size) {
 199         LOG(ERROR, "get_certificate_path(): snprintf buffer too short");
 200         return -1;
 201     }
 202
 203     return 0;
 204 }
 205
 206 int proxy_certificate_path(const char *hostname, char *path, size_t size) {
 207     return get_certificate_path(PROXY_SERVER_CERT_FORMAT,
 208                                 hostname, path, size);
 209 }
 210
 211 int server_certificate_file(FILE **file, const char *hostname,
 212                             char *path, size_t size) {
 213     if (get_certificate_path(STORED_SERVER_CERT_FORMAT,
 214                              hostname, path, size) != 0) {
 215         LOG_PERROR(ERROR, "server_certificate_file(): failed to get path");
 216         return -1;
 217     }
 218
 219     /* Open the stored certificate file. */
 220     *file = fopen(path, "rb");
 221     if (*file == NULL) {
 222         if (global_passthrough_unknown) {
 223             LOG(DEBUG, "server_certificate_file(): failed to open '%s': %s",
 224                        path, strerror(errno));
 225         } else {
 226             LOG(WARNING, "server_certificate_file(): failed to open '%s': %s",
 227                          path, strerror(errno));
 228         }
 229         /* Couldn't open the file, special case. */
 230         return -2;
 231     }
 232
 233     return 0;
 234 }