dtls.c

   1 /*
   2  * Open AnyConnect (SSL + DTLS) client
   3  *
   4  * © 2008 David Woodhouse <dwmw2@infradead.org>
   5  *
   6  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software
   7  * for any purpose with or without fee is hereby granted, provided
   8  * that the above copyright notice and this permission notice appear
   9  * in all copies.
  10  *
  11  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL
  12  * WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED
  13  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE
  14  * AUTHOR BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR
  15  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS
  16  * OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
  17  * NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN
  18  * CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  19  */
  20
  21 #include <errno.h>
  22 #include <sys/types.h>
  23 #include <sys/socket.h>
  24 #include <netdb.h>
  25 #include <unistd.h>
  26 #include <openssl/err.h>
  27
  28 #include "anyconnect.h"
  29
  30 /*
  31  * The master-secret is generated randomly by the client. The server
  32  * responds with a DTLS Session-ID. These, done over the HTTPS
  33  * connection, are enough to 'resume' a DTLS session, bypassing all
  34  * the normal setup of a normal DTLS connection.
  35  *
  36  * This code works when run against Cisco's own libssl.so.0.9.8, but
  37  * fails (Bad Record MAC on receipt of the Server Hello) when run
  38  * against my own build of OpenSSL-0.9.8f.
  39  *
  40  * It lookslike they've reverted _some_ of the changes beween 0.9.8e
  41  * and 0.9.8f, but not all of them. In particular, they use
  42  * DTLS1_BAD_VER for the protocol version.
  43  *
  44  * Using OpenSSL-0.9.8e, which was the last release of OpenSSL to use
  45  * DTLS1_BAD_VER, also fails similarly.
  46  *
  47  * Hopefully they're just using something equivalent to a snapshot
  48  * between 0.9.8e and 0.9.8f, and they don't have their own "special"
  49  * changes on top.
  50  */
  51
  52 static unsigned char nybble(unsigned char n)
  53 {
  54         if      (n >= '0' && n <= '9') return n - '0';
  55         else if (n >= 'A' && n <= 'F') return n - ('A' - 10);
  56         else if (n >= 'a' && n <= 'f') return n - ('a' - 10);
  57         return 0;
  58 }
  59
  60 static unsigned char hex(const char *data)
  61 {
  62         return (nybble(data[0]) << 4) | nybble(data[1]);
  63 }
  64
  65 static int connect_dtls_socket(struct anyconnect_info *vpninfo, int dtls_port)
  66 {
  67         SSL_METHOD *dtls_method;
  68         SSL_CTX *dtls_ctx;
  69         SSL_SESSION *dtls_session;
  70         SSL_CIPHER *https_cipher;
  71         SSL *dtls_ssl;
  72         BIO *dtls_bio;
  73         int dtls_fd;
  74         int ret;
  75
  76         if (vpninfo->peer_addr->sa_family == AF_INET) {
  77                 struct sockaddr_in *sin = (void *)vpninfo->peer_addr;
  78                 sin->sin_port = htons(dtls_port);
  79         } else if (vpninfo->peer_addr->sa_family == AF_INET6) {
  80                 struct sockaddr_in6 *sin = (void *)vpninfo->peer_addr;
  81                 sin->sin6_port = htons(dtls_port);
  82         } else {
  83                 fprintf(stderr, "Unknown protocol family %d. Cannot do DTLS\n",
  84                         vpninfo->peer_addr->sa_family);
  85                 return -EINVAL;
  86         }
  87
  88         dtls_fd = socket(vpninfo->peer_addr->sa_family, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
  89         if (dtls_fd < 0) {
  90                 perror("Open UDP socket for DTLS:");
  91                 return -EINVAL;
  92         }
  93
  94         if (connect(dtls_fd, vpninfo->peer_addr, vpninfo->peer_addrlen)) {
  95                 perror("UDP (DTLS) connect:\n");
  96                 close(dtls_fd);
  97                 return -EINVAL;
  98         }
  99
 100         dtls_method = DTLSv1_client_method();
 101         dtls_ctx = SSL_CTX_new(dtls_method);
 102         SSL_CTX_set_read_ahead(dtls_ctx, 1);
 103         https_cipher = SSL_get_current_cipher(vpninfo->https_ssl);
 104
 105         dtls_ssl = SSL_new(dtls_ctx);
 106         SSL_set_connect_state(dtls_ssl);
 107         SSL_set_cipher_list(dtls_ssl, SSL_CIPHER_get_name(https_cipher));
 108         printf("SSL_SESSION is %d bytes\n", sizeof(*dtls_session));
 109         /* We're going to "resume" a session which never existed. Fake it... */
 110         dtls_session = SSL_SESSION_new();
 111
 112         dtls_session->ssl_version = DTLS1_BAD_VER;
 113
 114         dtls_session->master_key_length = sizeof(vpninfo->dtls_secret);
 115         memcpy(dtls_session->master_key, vpninfo->dtls_secret,
 116                sizeof(vpninfo->dtls_secret));
 117
 118         dtls_session->session_id_length = sizeof(vpninfo->dtls_session_id);
 119         memcpy(dtls_session->session_id, vpninfo->dtls_session_id,
 120                sizeof(vpninfo->dtls_session_id));
 121
 122         dtls_session->cipher = https_cipher;
 123         dtls_session->cipher_id = https_cipher->id;
 124
 125         /* Having faked a session, add it to the CTX and the SSL */
 126         if (!SSL_set_session(dtls_ssl, dtls_session)) {
 127                 printf("SSL_set_session() failed with old protocol version 0x%x\n", dtls_session->ssl_version);
 128                 printf("Trying the official version %x\n", DTLS1_VERSION);
 129                 dtls_session->ssl_version = DTLS1_VERSION;
 130                 if (!SSL_set_session(dtls_ssl, dtls_session)) {
 131                         printf("SSL_set_session() failed still. Is your build ABI-compatible with your libssl?\n");
 132                         return -EINVAL;
 133                 }
 134         }
 135         if (!SSL_CTX_add_session(dtls_ctx, dtls_session))
 136                 printf("SSL_CTX_add_session() failed\n");
 137
 138
 139         /* Go Go Go! */
 140         dtls_bio = BIO_new_socket(dtls_fd, BIO_NOCLOSE);
 141         SSL_set_bio(dtls_ssl, dtls_bio, dtls_bio);
 142
 143         ret = SSL_do_handshake(dtls_ssl);
 144
 145         if (ret != 1) {
 146                 fprintf(stderr, "DTLS connection returned %d\n", ret);
 147                 if (ret < 0)
 148                         fprintf(stderr, "DTLS handshake error: %d\n", SSL_get_error(dtls_ssl, ret));
 149                 ERR_print_errors_fp(stderr);
 150                 SSL_free(dtls_ssl);
 151                 SSL_CTX_free(dtls_ctx);
 152                 close(dtls_fd);
 153                 return -EINVAL;
 154         }
 155         printf("DTLS Connection successful!\n");
 156         /* FIXME: implement data transfer over it! */
 157         vpninfo->dtls_fd = dtls_fd;
 158         return 0;
 159 }
 160
 161 int setup_dtls(struct anyconnect_info *vpninfo)
 162 {
 163         struct vpn_option *dtls_opt = vpninfo->dtls_options;
 164         int sessid_found = 0;
 165         int dtls_port = 0;
 166         int i;
 167
 168         while (dtls_opt) {
 169                 if (verbose)
 170                         printf("DTLS option %s : %s\n", dtls_opt->option, dtls_opt->value);
 171
 172                 if (!strcmp(dtls_opt->option, "X-DTLS-Session-ID")) {
 173                         if (strlen(dtls_opt->value) != 64) {
 174                                 fprintf(stderr, "X-DTLS-Session-ID not 64 characters\n");
 175                                 fprintf(stderr, "Is: %s\n", dtls_opt->value);
 176                                 return -EINVAL;
 177                         }
 178                         for (i = 0; i < 64; i += 2)
 179                                 vpninfo->dtls_session_id[i/2] = hex(dtls_opt->value + i);
 180                         sessid_found = 1;
 181                 } else if (!strcmp(dtls_opt->option, "X-DTLS-Port")) {
 182                         dtls_port = atol(dtls_opt->value);
 183                 } else if (!strcmp(dtls_opt->option, "X-DTLS-Keepalive")) {
 184                         vpninfo->dtls_keepalive = atol(dtls_opt->value);
 185                 }
 186
 187                 dtls_opt = dtls_opt->next;
 188         }
 189         if (!sessid_found || !dtls_port)
 190                 return -EINVAL;
 191
 192         if (connect_dtls_socket(vpninfo, dtls_port))
 193                 return -EINVAL;
 194
 195         /* No idea how to do this yet */
 196         close(vpninfo->dtls_fd);
 197         vpninfo->dtls_fd = -1;
 198         return -EINVAL;
 199 }
 200
 201 int dtls_mainloop(struct anyconnect_info *vpninfo, int *timeout)
 202 {
 203         return 0;
 204 }
 205
 206