chiark / gitweb /
wip, at end of file now
[cgi-auth-flexible.git] / cgi-auth-hybrid.pm
1 # -*- perl -*-
2
3 # This is part of CGI::Auth::Hybrid, a perl CGI authentication module.
4 # Copyright (C) 2012 Ian Jackson.
5 # Copyright (C) 2012 Citrix.
6
7 # This program is free software: you can redistribute it and/or modify
8 # it under the terms of the GNU Affero General Public License as published by
9 # the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
10 # (at your option) any later version.
11
12 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
13 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 # GNU Affero General Public License for more details.
16
17 # You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
18 # along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19
20 BEGIN {
21     use Exporter   ();
22     our ($VERSION, @ISA, @EXPORT, @EXPORT_OK, %EXPORT_TAGS);
23
24     $VERSION     = 1.00;
25     @ISA         = qw(Exporter);
26     @EXPORT      = qw();
27     %EXPORT_TAGS = ( );     # eg: TAG => [ qw!name1 name2! ],
28
29     @EXPORT_OK   = qw(setup);
30 }
31 our @EXPORT_OK;
32
33 use DBI;
34 use CGI;
35 use Locale::Gettext;
36
37 #---------- public utilities ----------
38
39 sub flatten_params ($) {
40     my ($p) = @_;
41     my @p;
42     foreach my $k (keys %$p) {
43         foreach my $v (@{ $p->{$k} }) {
44             push @p, $k, $v;
45         }
46     }
47     return @p;
48 }
49
50 #---------- default callbacks ----------
51
52 sub has_a_param ($$) {
53     my ($c,$cn) = @_;
54     foreach my $pn (@{ $r->{S}{$cn} }) {
55         return 1 if $r->_cm('get_param')($pn);
56     }
57     return 0;
58 }
59
60 sub get_params ($$) {
61     my ($c) = @_;
62     my %p;
63     foreach my $name ($c->param()) {
64         $p{$name} = [ $c->param($name) ];
65     }
66     return \%p;
67 }
68
69 sub get_cookie_domain ($$$) {
70     my ($c,$r) = @_;
71     my $uri = new URI $r->_ch('get_url');
72     return $uri->host();
73 }
74
75 sub construct_cookie ($$$) {
76     my ($r, $cookv) = @_;
77     return $r->{Cgi}->cookie(-name => $r->{S}{cookie_name},
78                              -value => $cookv,
79                              -path => $r->{S}{cookie_path},
80                              -domain => $r->_ch('get_cookie_domain'),
81                              -expires => '+'.$r->{S}{login_timeout}.'s',
82                              -secure => $r->{S}{encrypted_only});
83 }
84
85 sub do_redirect_cgi ($$$$) {
86     my ($c, $r, $new_url, $cookie) = @_;
87     my @ha = ('text/html',
88               -status => '303 See other',
89               -location => $new_url);
90     push @ha, (-cookie => $cookie) if defined $cookie;
91     $r->_print($c->header(@ha),
92                $r->_ch('gen_start_html')($r->_gt('Redirection')),
93                '<a href="'.escapeHTML($new_url).'">',
94                $r->_gt("If you aren't redirected, click to continue."),
95                "</a>",
96                $c->_ch('gen_end_html'));
97 }
98
99 sub gen_plain_login_form ($$) {
100     my ($c,$r, $params) = @_;
101     my @form;
102     push @form, ('<form method="POST" action="'.
103                  escapeHTML($r->_ch('get_url')).'>'.
104                  '<table>');
105     my $sz = 'size="'.$r->{S}{form_entry_size}.'"';
106     foreach my $up (@{ $r->{S}{username_param_names}}) {
107         push @form, ('<tr><td>',$r->_gt(ucfirst $up),'</td>',
108                      '<td><input type="text" ',$sz.
109                      ' name=',$up,'></td></tr>');
110     }
111     push @form, ('<tr><td>'.$r->_gt('Password'),'</td>',
112                  '<td><input type="password" '.$sz.
113                  ' name="'.$r->{S}{password_param_name}.'"></td></tr>');
114     push @form, ('<tr><td colspan="2">',
115                  '<input type="submit"'.
116                  ' name="'.$r->{S}{login_submit_name}.'"'.
117                  ' value="'.$r->_gt('Login').'"></td></tr>',
118                  '</table>');
119     foreach my $n (keys %$params) {
120         push @form, ('<input type="hidden"'.
121                      ' name="'.$n.'"'.
122                      ' value="'.$params->{$n}.'">');
123     }
124     push @form, ('</form>');
125     return join "\n", @form;
126 }
127
128 sub gen_login_link ($$) {
129     my ($c,$r, $params) = @_;
130     my $url = $r->url_with_query_params($params);
131     return ('<a href="'.escapeHTML($url).'">'.
132             $r->_gt('Log in again to continue.').
133             '</a>');
134 }
135
136 #---------- verifier object methods ----------
137
138 sub new_verifier {
139     my $class = shift;
140     my $s = {
141         S => {
142             assocdb_path => 'cah-assocs.db';
143             assocdb_dsn => undef,
144             assocdb_user => '',
145             assocdb_password => '',
146             assocdb_table => 'assocs',
147             random_source => '/dev/urandom',
148             associdlen => 128, # bits
149             login_timeout => 86400, # seconds
150             assoc_param_name => 'cah_associd',
151             password_param_name => 'password',
152             username_param_names => [qw(username)],
153             form_entry_size => 60,
154             logout_param_names => [qw(cah_logout)],
155             login_submit_name => [qw(cah_login)],
156             loggedout_param_names => [qw(cah_loggedout)],
157             promise_check_mutate => 0,
158             get_param => sub { $_[0]->param($_[2]) },
159             get_params => sub { $_[1]->get_params() },
160             get_cookie => sub { $_[0]->cookie($s->{S}{cookie_name}) },
161             get_method => sub { $_[0]->request_method() },
162             get_url => sub { $_[0]->url(); },
163             is_login => sub { defined $_[1]->_rp('password_param_name') },
164             login_ok => sub { die },
165             is_logout => sub { $_[1]->has_a_param('logout_param_names') },
166             is_loggedout => sub { $_[1]->has_a_param('loggedout_param_names') },
167             is_page => sub { return 1 },
168             handle_divert => sub { return 0 },
169             do_redirect => \&do_redirect_cgi, # this hook is allowed to throw
170             cookie_path => "/",
171             get_cookie_domain => \&get_cookie_domain,
172             encrypted_only => 0,
173             gen_start_html => sub { $_[0]->start_html($_[2]); },
174             gen_end_html => sub { $_[0]->end_html(); },
175             gen_login_form => \&gen_plain_login_form,
176             gen_login_link => \&gen_plain_login_link,
177             gettext => sub { gettext($_[2]); },
178             };
179         },
180         Dbh => undef,
181     };
182     my ($k,$v);
183     while (($k,$v,@_) = @_) {
184         die "unknown setting $k" unless exists $s->{S}{$k};
185         $s->{S}{$k} = $v;
186     }
187     bless $s, $class;
188     $s->_dbopen();
189     return $s;
190 }
191
192 sub _dbopen ($) {
193     my ($s) = @_;
194     my $dbh = $s->{Dbh};
195     return $dbh if $dbh; 
196
197     $s->{S}{assocdb_dsn} ||= "dbi:SQLite:dbname=$s->{S}{assocdb_path}";
198
199     my $u = umask 077;
200     $dbh = DBI->open($s->{S}{assocdb_dsn}, $s->{S}{assocdb_user}, 
201                      $s->{S}{assocdb_password}, { 
202                          AutoCommit => 0, RaiseError => 1,
203                      });
204     die "${assocdb_dsn} $! ?" unless $dbh;
205     $s->{Dbh} = $dbh;
206
207     $dbh->do("BEGIN");
208
209     eval {
210         $dbh->do("CREATE TABLE $s->{S}{assocdb_table} (".
211                  " associdh VARCHAR PRIMARY KEY,".
212                  " username VARCHAR,".
213                  " last INTEGER NOT NULL"
214                  ")");
215     };
216     return $dbh;
217 }
218
219 #---------- request object methods ----------
220
221 sub new_request {
222     my ($classbase, $cgi, @extra) = @_;
223     if (!ref $classbase) {
224         $classbase = $classbase->new_verifier(@extra);
225     } else {
226         die if @extra;
227     }
228     my $r = {
229         V => $classbase,
230         S => $classbase->{S},
231         Dbh => $classbase->{Dbh},
232         Cgi => $cgi,
233     };
234     bless $r, ref $classbase;
235 }
236
237 sub _ch ($$@) { # calls an application hook
238     my ($r,$methname, @args) = @_;
239     my $methfunc = $r->{S}{$methname};
240     return $methfunc->($r->{Cgi}, $r, @args);
241 }
242
243 sub _rp ($$@) {
244     my ($r,$pnvb) = @_;
245     my $pn = $r->{S}{$pnvb};
246     my $p = scalar $r->_ch('get_param',$pn)
247 }
248
249 sub _gt ($$) { my ($r, $t) = @_; return $r->_ch('gettext')($t); }
250 sub _print ($$) { my ($r, @t) = @_; return $r->_ch('print')(join '', @t); }
251
252 # pages/param-sets are
253 #   n normal non-mutating page
254 #   r retrieval of information for JS, non-mutating
255 #   m mutating page
256 #   u update of information by JS, mutating
257 #   i login
258 #   o logout
259 #   O "you have just logged out" page load
260
261 # in cook and par,
262 #    a, aN     anything including -
263 #    t, tN     temporary value (in our db, no logged in user yet)
264 #    y, yN     value corresponds to logged-in user
265 #    n, nN     value not in our db
266 #    x, xN     t or y
267 #    -         no value supplied
268 # if N differs the case applies only when the two values differ
269 # (eg,   a1 y2   does not apply when the logged-in value is supplied twice)
270
271 # "stale session" means request originates from a page from a login
272 # session which has been revoked (eg by logout); "cleared session"
273 # means request originates from a browser which has a different (or
274 # no) cookie.
275
276     # Case analysis, cookie mode, app promises re mutate:
277     # cook parm meth form
278     #                      
279     #  any -   POST  nrmuoi   bug or attack, fail
280     #  any -   GET    rmuoi   bug or attack, fail
281     #  any any GET     muoi   bug or attack, fail
282     #  any t   any   nrmu     bug or attack, fail
283     #
284     #  -   -   GET         O  "just logged out" page
285     #  (any other)         O  bug or attack, fail
286     #
287     #  a1  a2  POST      o    logout
288     #                           if a1 is valid, revoke it
289     #                           if a2 is valid, revoke it
290     #                           delete cookie
291     #                           redirect to "just logged out" page
292     #                             (which contains link to login form)
293     #
294     #  -   t   POST       i   complain about cookies being disabled
295     #                           (with link to login form)
296     #
297     #  any n   POST       i   complain about stale login form
298     #                           show new login form
299     #
300     #  x1  t2  POST       i   login (or switch user)
301     #                           if bad
302     #                             show new login form
303     #                           if good
304     #                             revoke x1 if it was valid and !=t2
305     #                             upgrade t2 to y2 in our db (setting username)
306     #                             set cookie to t2
307     #                             redirect to GET of remaining params
308     #
309     #  t1  a2  ANY   nrmu     treat as  - a2 ANY
310     #
311     #  y   -   GET   n        cross-site link
312     #                           show data
313     #
314     #  y   y   GET   nr       fine, show page or send data
315     #  y   y   POST  nrmu     mutation is OK, do operation
316     #
317     #  y1  y2  GET   nr       request from stale page
318     #                           do not revoke y2 as not RESTful
319     #                           treat as   y1 n GET
320     #
321     #  y1  y2  POST  nrmu     request from stale page
322     #                           revoke y2
323     #                           treat as   y1 n POST
324     #
325     #  y   n   GET   n        intra-site link from stale page,
326     #                           treat as cross-site link, show data
327     #
328     #  y   n   POST  n m      intra-site form submission from stale page
329     #                           show "session interrupted"
330     #                           with link to main data page
331     #
332     #  y   n   GET    r       intra-site request from stale page
333     #                           fail
334     #
335     #  y   n   POST   r u     intra-site request from stale page
336     #                           fail
337     #
338     #  -/n y2  GET   nr       intra-site link from cleared session
339     #                           do not revoke y2 as not RESTful
340     #                           treat as   -/n n GET
341     #
342     #  -/n y2  POST  nrmu     request from cleared session
343     #                           revoke y2
344     #                           treat as   -/n n POST
345     #
346     #  -/n n   GET   n        cross-site link but user not logged in
347     #                           show login form with redirect to orig params
348     #
349     #  -/n n   GET    rmu     user not logged in
350     #                           fail
351     #
352     #  -/n n   POST  n m      user not logged in
353     #                           show login form
354     #
355     #  -/n n   POST   r u     user not logged in
356     #                           fail
357
358 sub _check_divert_core ($) {
359 fixme needs wrapping with something to make and commit a transaction
360 wrapper should also store answers in the $r object for later retrieval
361     my ($r) = @_;
362
363     my $meth = $r->_ch('get_method');
364     my $cookv = $r->_ch('get_cookie');
365     my $parmv = $r->_rp('assoc_param_name');
366
367     my ($cookt,$cooku) = $r->_db_lookup($cookv);
368     my $parmt = $r->_db_lookup($parmv);
369
370     if ($r->_ch('is_logout')) {
371         $r->_must_be_post();
372         die unless $parmt;
373         $r->_db_revoke($cookv);
374         $r->_db_revoke($parmv);
375         return ({ Kind => 'REDIRECT-LOGGEDOUT',
376                   Message => "Logging out...",
377                   CookieVal => '',
378                   Params => { } });
379     }
380     if ($r->_ch('is_loggedout')) {
381         die unless $meth eq 'GET';
382         die unless $cookt;
383         die unless $parmt;
384         return ({ Kind => 'SMALLPAGE-LOGGEDOUT',
385                   Message => "You have been logged out.",
386                   CookieVal => '',
387                   Params => { } });
388     }
389     if ($r->_ch('is_login')) {
390         $r->_must_be_post();
391         return ({ Kind => 'LOGIN-STALE',
392                   Message => "Stale session; you need to log in again.",
393                   CookieVal => $r->_fresh_cookie(),
394                   Params => { } })
395             if $parmt eq 'n';
396         die unless $parmt eq 't' || $parmt eq 'y';
397         return ({ Kind => 'SMALLPAGE-NOCOOKIE',
398                   Message => "You do not seem to have cookies enabled.  ".
399                       "You must enable cookies as we use them for login.",
400                   CookieVal => $r->_fresh_cookie(),
401                   Params => $r->_chain_params() })
402             if !$cookt && $parmt eq 't';
403         my $username = $r->_ch('login_ok');
404         return ({ Kind => 'LOGIN-BAD',
405                   Message => "Incorrect username/password.",
406                   CookieVal => $cookv,
407                   Params => $r->_chain_params() })
408             unless defined $username && length $username;
409         $r->_db_revoke($cookv) 
410             if defined $cookv && !(defined $parmv && $cookv eq $parmv);
411         $r->_db_record_login_ok($parmv,$username);
412         return ({ Kind => 'REDIRECT-LOGGEDIN',
413                   Message => "Logging in...",
414                   CookieVal => $parmv,
415                   Params => $r->_chain_params() });
416     }
417     if ($cookt eq 't') {
418         $cookt = '';
419     }
420     die if $parmt eq 't';
421
422     if ($cookt eq 'y' && $parmt eq 'y' && $cookv ne $parmv) {
423         $r->_db_revoke($parmv) if $meth eq 'POST';
424         $parmt = 'n';
425     }
426
427     if ($cookt ne 'y') {
428         die unless !$cookt || $cookt eq 'n';
429         die unless !$parmt || $parmt eq 'n' || $parmt eq 'y';
430         if ($meth eq 'GET') {
431             return ({ Kind => 'LOGIN-INCOMINGLINK',
432                       Message => "You need to log in again.",
433                       CookieVal => $parmv,
434                       Params => $r->_chain_params() });
435         } else {
436             return ((Kind => 'LOGIN-FRESH',
437                      Message => "You need to log in again.",
438                      CookieVal => $parmv,
439                      Params => { });
440         }
441     }
442
443     if (!$r->{S}{promise_check_mutate}) {
444         if ($meth ne 'POST') {
445             return ({ Kind => 'MAINPAGEONLY',
446                       Message => 'Entering via cross-site link.',
447                       CookieVal => $cookv,
448                       Params => { } });
449             # NB caller must then ignore params & path!
450             # if this is too hard they can spit out a small form
451             # with a "click to continue"
452         }
453     }
454
455     die unless $cookt eq 'y';
456     die unless $parmt eq 'y';
457     die unless $cookv eq $parmv;
458     $r->{Assoc} = $cookv;
459     $r->{UserOK} = $cooku;
460     return undef;
461 }
462
463 sub _chain_params ($) {
464     my ($r) = @_;
465     my %p = %{ $r->_ch('get_params') };
466     foreach my $pncn (keys %{ $r->{S} }) {
467         if ($pncn =~ m/_param_name$/) {
468             my $name = $r->{S}{$pncn};
469             die "$pncn ?" if ref $name;
470             $names = [ $name ];
471         } elsif ($pncn =~ m/_param_names$/) {
472             $names = $r->{S}{$pncn};
473         } else {
474             next;
475         }
476         foreach my $param (@$names) {
477             delete $p{$name};
478         }
479     }
480     return \%p;
481 }
482
483 sub _db_lookup ($$) {
484     # returns ($t,$username)
485     # where $t is one of "t" "y" "n", or "" (for -)
486     my ($r,$v) = @_;
487
488     my $dbh = $r->{Dbh};
489
490     my ($nusername, $nlast) =
491         $dbh->selectrow_array("SELECT username, last".
492                               " FROM $r->{S}{assocdb_table}".
493                               " WHERE associd = ?", {}, $nassoc);
494     return ('') unless defined $nusername;
495
496     my $timeout = $r->{S}{login_timeout};
497     return ('n') unless !defined $timeout || time <= $nlast + $timeout;
498
499     return ('t') unless defined $nusername;
500
501     # hooray
502     return ('y', $nusername);
503 }
504
505 sub _db_revoke ($$) {
506     # revokes $v if it's valid; no-op if it's not
507     my ($r,$v) = @_;
508
509     my $dbh = $r->{Dbh};
510
511     $dbh->do("DELETE FROM $r->{S}{assocdb_table}".
512              " WHERE associd = ?", {}, $v);
513 }
514
515 sub _db_record_login_ok ($$$) {
516     my ($r,$v,$user) = @_;
517     $r->_db_revoke($v);
518     $dbh->do("INSERT INTO $r->{S}{assocdb_table}".
519              " (associd, username, last) VALUES (?,?,?)", {},
520              $v, $user, time);
521 }
522
523 sub check_divert ($) {
524     my ($r) = @_;
525     my $divert;
526     if (exists $r->{Divert}) {
527         return $r->{Divert};
528     }
529     $dbh->do("BEGIN");
530     if (!eval {
531         $divert = $r->_check_divert_core();
532         1;
533     }) {
534         $dbh->do("ABORT");
535         die $@;
536     }
537     $r->{Divert} = $divert;
538     $dbh->do("COMMIT");
539     return $divert;
540 }
541
542 sub get_divert ($) {
543     my ($r) = @_;
544     die "unchecked" unless exists $r->{Divert};
545     return $r->{Divert};
546 }
547
548 sub get_username ($) {
549     my ($r) = @_;
550     my $divert = $r->get_divert();
551     return undef if $divert;
552     return $r->{UserOK};
553 }
554
555 sub url_with_query_params ($$) {
556     my ($r, $params) = @_;
557     my $uri = URI->new($r->_ch('get_url'));
558     $uri->query_form(flatten_params($params));
559     return $uri->as_string();
560 }
561
562 sub check_ok ($) {
563     my ($r) = @_;
564
565     my ($divert) = $authreq->check_divert();
566     return 1 if $divert;
567
568     my $handled = $r->_ch('handle_divert')($divert);
569     return 0 if $handled;
570
571     my $kind = $divert->{Kind};
572     my $cookieval = $divert->{CookieVal};
573     my $params = $divert->{Params};
574
575     if ($kind =~ m/^REDIRECT-/) {
576         # for redirects, we honour stored NextParams and SetCookie,
577         # as we would for non-divert
578         if ($divert_kind eq 'REDIRECT-LOGGEDOUT') {
579             $params{$r->{S}{loggedout_param_names}[0]} = 1;
580         } elsif ($divert_kind eq 'REDIRECT-LOGOUT') {
581             $params{$r->{S}{logout_param_names}[0]} = 1;
582         } elsif ($divert_kind eq 'REDIRECT-LOGGEDIN') {
583         } else {
584             die;
585         }
586         my $new_url = $r->url_with_query_params($params);
587         my $cookie = $r->construct_cookie($r, $cookieval);
588         $r->_ch('do_redirect')($new_url, $cookie);
589         return 0;
590     }
591
592     my ($title, @body);
593     if ($kind =~ m/^LOGIN-/) {
594         $title = $r->_gt('Login');
595         push @body, $r->_gt($divert->{Message});
596         push @body, $r->_ch('gen_login_form', $params);
597     } elsif ($kind =~ m/^SMALLPAGE-/) {
598         $title = $r->_gt('Not logged in');
599         push @body, $r->_gt($divert->{Message});
600         push @body, $r->_ch('gen_login_link');
601     } else {
602         die $kind;
603     }
604
605     $r->_print($r->_ch('start_html')($title),
606                @body,
607                $r->_ch('end_html'));
608     return 0;
609 }
610
611 sub _random ($$) {
612     my ($r, $bytes) = @_;
613     my $v = $r->{V};
614     if (!$v->{RandomHandle}) {
615         my $rsp = $r->{S}{random_source};
616         my $rsf = new IO::File $rsp, '<' or die "$rsp $!";
617         $v->{RandomHandle} = $rsf;
618     }
619     my $bin;
620     $!=0;
621     read($rsf,$bin,$bytes) == $bytes or die "$rsp $!";
622     close $rsf;
623     return unpack "H*", $bin;
624 }
625
626 sub _fresh_cookie ($) {
627     my ($r) = @_;
628     my $bytes = ($r->{S}{associdlen} + 7) >> 3;
629     return $r->_random($bytes);
630 }
631
632 sub check_mutate ($) {
633     my ($r) = @_;
634     die "unchecked" unless exists $r->{Divert};
635     die if $r->{Divert};
636     my $meth = $r->_ch('get_method');
637     die "mutating non-POST" if $meth ne 'POST';
638 }
639
640 #---------- output ----------
641
642 sub secret_val ($) {
643     my ($r) = @_;
644     $r->check();
645     return defined $r->{Assoc} ? $r->{Assoc} : '';
646 }
647
648 sub secret_hidden_html ($) {
649     my ($r) = @_;
650     return $r->{Cgi}->hidden(-name => $r->{S}{assoc_param_name},
651                              -default => $r->secret_val());
652 }
653
654 sub secret_cookie ($) {
655     my ($r) = @_;
656     return $r->construct_cookie($r->secret_val());
657 }
658
659 __END__
660
661 =head1 NAME
662
663 CGI::Auth::Hybrid - web authentication optionally using cookies
664
665 =head1 SYNOPSYS
666
667  my $verifier = CGI::Auth::Hybrid->new_verifier(setting => value,...);
668  my $authreq = $verifier->new_request($cgi_request_object);
669
670  my $authreq = CGI::Auth::Hybrid->new_request($cgi_request_object,
671                                               setting => value,...);
672
673 =head1 USAGE PATTERN FOR SIMPLE APPLICATIONS
674
675  $authreq->check_ok() or return;
676
677  blah blah blah
678  $authreq->check_mutate();
679  blah blah blah
680
681 =head1 USAGE PATTERN FOR FANCY APPLICATIONS
682
683  my $divert_kind = $authreq->check_divert();
684  if ($divert_kind) {
685      if ($divert_kind eq 'LOGGEDOUT') {
686          print "goodbye you are now logged out" and quit
687      } elsif ($divert_kind eq 'NOCOOKIES') {
688          print "you need cookies" and quit
689      ... etc.
690      }
691  }
692
693  blah blah blah
694  $authreq->check_mutate();
695  blah blah blah