chiark - git - mdw - distorted-keys/blob - keyfunc.sh.in

   1 ### -*-sh-*-
   2 ###
   3 ### Common key management functions.
   4 ###
   5 ### (c) 2011 Mark Wooding
   6 ###
   7
   8 ###----- Licensing notice ---------------------------------------------------
   9 ###
  10 ### This file is part of the distorted.org.uk key management suite.
  11 ###
  12 ### distorted-keys is free software; you can redistribute it and/or modify
  13 ### it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14 ### the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  15 ### (at your option) any later version.
  16 ###
  17 ### distorted-keys is distributed in the hope that it will be useful,
  18 ### but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19 ### MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20 ### GNU General Public License for more details.
  21 ###
  22 ### You should have received a copy of the GNU General Public License
  23 ### along with distorted-keys; if not, write to the Free Software Foundation,
  24 ### Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  25
  26 quis=${0##*/}
  27
  28 ###--------------------------------------------------------------------------
  29 ### Configuration variables.
  30
  31 ## Automatically configured pathnames.
  32 PACKAGE="@PACKAGE@" VERSION="@VERSION@"
  33 bindir="@bindir@"
  34
  35 ## Read user configuration.
  36 if [ -f $ETC/keys.conf ]; then . $ETC/keys.conf; fi
  37
  38 ## Maybe turn on debugging.
  39 case "${KEYS_DEBUG+t}" in t) set -x ;; esac
  40
  41 ## Fake up caller credentials if not called via userv.
  42 case "${USERV_USER+t}" in
  43   t) ;;
  44   *) USERV_USER=${LOGNAME-${USER-$(id -un)}} USERV_UID=$(id -u) ;;
  45 esac
  46 case "${USERV_GROUP+t}" in
  47   t) ;;
  48   *) USERV_GROUP=$(id -Gn) USERV_GID=$(id -gn) ;;
  49 esac
  50
  51 ###--------------------------------------------------------------------------
  52 ### Cleanup handling.
  53
  54 cleanups=""
  55 cleanup () { cleanups=${cleanups+$cleanups }$1; }
  56 runcleanups () { for i in $cleanups; do $i; done; }
  57 trap 'rc=$?; runcleanups; exit $rc' EXIT
  58 trap 'trap "" EXIT; runcleanups; exit 127' INT TERM
  59
  60 ###--------------------------------------------------------------------------
  61 ### Utility functions.
  62
  63 reqsafe () {
  64   ## Fail unless a safe directory is set.
  65
  66   err="$quis: (CONFIGURATION ERROR)"
  67   case ${SAFE+t} in
  68     t) ;;
  69     *) echo >&2 "$err: no SAFE directory"; exit 1 ;;
  70   esac
  71   if [ ! -d "$SAFE" ]; then
  72     echo >&2 "$err: SAFE path \`$SAFE' isn't a directory"
  73     exit 1
  74   fi
  75   case "$SAFE" in
  76     [!/]* | *[][[:space:]*?]*)
  77       echo >&2 "$err: SAFE path \`$SAFE' contains bad characters"
  78       exit 1
  79       ;;
  80   esac
  81   ls -ld "$SAFE" | {
  82     me=$(id -un)
  83     read perm _ user stuff
  84     case "$perm:$user" in
  85       d???------:"$me") ;;
  86       *)
  87         echo >&2 "$err: SAFE path \`$SAFE' has bad owner or permissions"
  88         exit 1
  89         ;;
  90     esac
  91   }
  92 }
  93
  94 ## Temporary directory.
  95 unset tmp
  96 rmtmp () { case ${tmp+t} in t) cd /; rm -rf $tmp ;; esac; }
  97 cleanup rmtmp
  98 mktmp () {
  99   ## Make a temporary directory and store its name in `tmp'.
 100
 101   case "${tmp+t}" in t) return ;; esac
 102   reqsafe
 103   tmp="$SAFE/keys.tmp.$$"
 104   rm -rf "$tmp"
 105   mkdir -m700 "$tmp"
 106 }
 107
 108 reqtmp () {
 109   ## Fail unless a temporary directory is set.
 110
 111   case ${tmp+t} in
 112     t) ;;
 113     *) echo >&2 "$quis (INTERNAL): no tmp directory set"; exit 127 ;;
 114   esac
 115 }
 116
 117 parse_keylabel () {
 118   key=$1
 119   ## Parse the key label string KEY.  Set `kdir' to the base path to use for
 120   ## the key's storage, and `kowner' to the key owner's name.
 121
 122   case "$key" in
 123     *:*) kowner=${key%%:*} klabel=${key#*:} ;;
 124     *) kowner=$USERV_USER klabel=$key ;;
 125   esac
 126   checkword "key owner name" "$kowner"
 127   checklabel "key" "$klabel"
 128   kdir=$KEYS/store/$kowner/$klabel
 129   knub=$KEYS/nub/$kowner/$klabel
 130 }
 131
 132 ###--------------------------------------------------------------------------
 133 ### Input validation functions.
 134
 135 nl="
 136 "
 137 check () {
 138   ckwhat=$1 ckpat=$2 thing=$3
 139   ## Verify that THING matches the (anchored, basic) regular expression
 140   ## CKPAT.  Since matching newlines is hard to do portably, also check that
 141   ## THING doesn't contain any.  If the checks fail, report an error and
 142   ## exit.
 143
 144   validp=t
 145   case "$thing" in
 146     *"$nl"*) validp=nil ;;
 147     *) if ! expr >/dev/null "$thing" : "$ckpat\$"; then validp=nil; fi ;;
 148   esac
 149   case $validp in
 150     nil) echo >&2 "$quis: bad $ckwhat \`$thing'"; exit 1 ;;
 151   esac
 152 }
 153
 154 ## Regular expressions for validating input.
 155 R_IDENTCHARS="A-Za-z0-9_"
 156 R_WORDCHARS="-$R_IDENTCHARS!%@+="
 157 R_IDENT="[$R_IDENTCHARS][$R_IDENTCHARS]*"
 158 R_WORD="[$R_WORDCHARS][$R_WORDCHARS]*"
 159 R_WORDSEQ="[$R_WORDCHARS[:space:]][$R_WORDCHARS[:space:]]*"
 160 R_NUMERIC='\(\([1-9][0-9]*\)\{0,1\}0\{0,1\}\)'
 161 R_LABEL="\($R_WORD\(/$R_WORD\)*\)"
 162 R_LINE=".*"
 163
 164 ## Various validation functions.
 165 checknumber () { check "$1" "$R_NUMERIC" "$2"; }
 166 checkident () { check "$1" "$R_IDENT" "$2"; }
 167 checkword () { check "$1" "$R_WORD" "$2"; }
 168 checklabel () { check "$1 label" "$R_LABEL" "$2"; }
 169
 170 ###--------------------------------------------------------------------------
 171 ### Key storage and properties.
 172
 173 getsysprofile () {
 174   profile=$1
 175   ## Write the named system PROFILE to standard output.
 176
 177   $bindir/extract-profile "$profile" $ETC/profile.d/
 178 }
 179
 180 setprops () {
 181   what=$1 prefix=$2; shift 2
 182   ## Set variables based on the NAME=VALUE assignments in the arguments.  The
 183   ## value for property NAME is stored in the shell variable PREFIX_NAME.
 184
 185   for assg in "$@"; do
 186     goodp=t
 187     case "$assg" in
 188       *\=*) name=${assg%%=*} value=${assg#*=} ;;
 189       *) goodp=nil ;;
 190     esac
 191     case "$goodp,$name" in t,*[!0-9A-Za-z_]*=*) goodp=nil ;; esac
 192     case "$goodp" in
 193       nil) echo >&2 "$quis: bad $what assignment \`$assg'"; exit 1 ;;
 194     esac
 195     eval "$prefix$name=\$value"
 196   done
 197 }
 198
 199 checkprops () {
 200   whatprop=$1 prefix=$2; shift 2
 201   ## Check that property variables are set in accordance with the remaining
 202   ## TABLE arguments.  Each row of TABLE has the form
 203   ##
 204   ##    NAME OMIT PAT
 205   ##
 206   ## A table row is satisfied if there is a variable PREFIXNAME whose value
 207   ## matces the (basic) regular expression PAT, or if the variable is unset
 208   ## and OMIT is `t'.
 209
 210   for table in "$@"; do
 211     case "$table" in ?*) ;; *) continue ;; esac
 212     while read -r name omit pat; do
 213       eval foundp=\${$prefix$name+t}
 214       case "$foundp,$omit" in
 215         ,t) continue ;;
 216         ,nil)
 217           echo >&2 "$quis: missing $whatprop \`$name' required"
 218           exit 1
 219           ;;
 220       esac
 221       eval value=\$$prefix$name
 222       check "value for $whatprop \`$name'" "$pat" "$value"
 223     done <<EOF
 224 $table
 225 EOF
 226   done
 227 }
 228
 229 defprops () {
 230   name=$1
 231   ## Define a properties table NAME.
 232
 233   table=$(cat)
 234   eval $name=\$table
 235 }
 236
 237 defprops g_props <<EOF
 238 type                    nil     $R_IDENT
 239 recovery                t       $R_WORDSEQ
 240 random                  t       $R_WORD
 241 nub_hash                t       $R_WORD
 242 nubid_hash              t       $R_WORD
 243 nub_random_bytes        t       $R_NUMERIC
 244 EOF
 245
 246 readprops () {
 247   file=$1
 248   ## Read a profile from a file.  This doesn't check the form of the
 249   ## filename, so it's not suitable for unchecked input.  Properties are set
 250   ## using `setprops' with prefix `kprop_'.
 251
 252   ## Parse the settings from the file.
 253   exec 3<"$file"
 254   while read line; do
 255     case "$line" in "" | \#*) continue ;; esac
 256     setprops "property" kprop_ "$line"
 257   done <&3
 258   exec 3>&-
 259   checkprops "property" kprop_ "$g_props"
 260
 261   ## Fetch the key-type handling library.
 262   if [ ! -f $KEYSLIB/ktype.$kprop_type ]; then
 263     echo >&2 "$quis: unknown key type \`$kprop_type'"
 264     exit 1
 265   fi
 266   . $KEYSLIB/ktype.$kprop_type
 267   checkprops "property" kprop_ "$k_props"
 268 }
 269
 270 readmeta () {
 271   kdir=$1
 272   ## Read key metadata from KDIR.
 273
 274   { read profile; } <"$kdir"/meta
 275 }
 276
 277 makenub () {
 278   ## Generate a key nub in the default way, and write it to standard output.
 279   ## The properties `random', `nub_random_bytes' and `nub_hash' are referred
 280   ## to.
 281
 282   dd 2>/dev/null \
 283     if=/dev/${kprop_random-random} bs=1 count=${kprop_nub_random_bytes-64} |
 284   openssl dgst -${kprop_nub_hash-sha256} -binary |
 285   openssl base64
 286 }
 287
 288 nubid () {
 289   ## Compute a hash of the key nub in stdin, and write it to stdout in hex.
 290   ## The property `nubid_hash' is used.
 291
 292   { echo "distorted-keys nubid"; cat -; } |
 293   openssl dgst -${kprop_nubid_hash-sha256}
 294 }
 295
 296 subst () {
 297   what=$1 templ=$2 prefix=$3 pat=$4
 298   ## Substitute option values into the template TEMPL.  Each occurrence of
 299   ## %{VAR} is replaced by the value of the variable PREFIXVAR.  Finally, an
 300   ## error is reported unless the final value matches the regular expression
 301   ## PAT.
 302
 303   out=""
 304   rest=$templ
 305   while :; do
 306
 307     ## If there are no more markers to substitute, then finish.
 308     case "$rest" in *"%{"*"}"*) ;; *) out=$out$rest; break ;; esac
 309
 310     ## Split the template into three parts.
 311     left=${rest%%\%\{*} right=${rest#*\%\{}
 312     var=${right%%\}*} rest=${right#*\}}
 313     case "$var" in
 314       *-*) default=${var#*-} var=${var%%-*} defaultp=t ;;
 315       *) defaultp=nil ;;
 316     esac
 317
 318     ## Find the variable value.
 319     checkident "template variable name" "$var"
 320     eval foundp=\${$prefix$var+t}
 321     case $foundp,$defaultp in
 322       t,*) eval value=\$$prefix$var ;;
 323       ,t) value=$default ;;
 324       *)
 325         echo >&2 "$quis: option \`$var' unset, used in template \`$templ'"
 326         exit 1
 327         ;;
 328     esac
 329
 330     ## Do the substitution.
 331     out=$out$left$value
 332   done
 333
 334   ## Check the final result.
 335   check "$what" "$pat" "$out"
 336
 337   ## Done.
 338   echo "$out"
 339 }
 340
 341 read_profile () {
 342   profile=$1
 343   ## Read property settings from a profile.  The PROFILE name has the form
 344   ## [USER:]LABEL.  Properties are set using `setprops' with prefix `kprop_'.
 345
 346   reqtmp
 347   case "$profile" in
 348     :*)
 349       label=${profile#:} uservp=nil
 350       ;;
 351     *)
 352       user=$USERV_USER label=$profile uservp=t
 353       ;;
 354     *:*)
 355       user=${profile%%:*} label=${profile#*:} uservp=t
 356       ;;
 357   esac
 358   checkword "profile label" "$label"
 359
 360   ## Fetch the profile settings from the user.
 361   reqtmp
 362   case $uservp in
 363     t)
 364       checkword "profile user" "$user"
 365       userv "$user" cryptop-profile "$label" >$tmp/profile
 366       ;;
 367     nil)
 368       $bindir/extract-profile "$label" $ETC/profile.d/ >$tmp/profile
 369       ;;
 370   esac
 371
 372   ## Read the file.
 373   readprops $tmp/profile
 374 }
 375
 376 ###--------------------------------------------------------------------------
 377 ### General crypto operations.
 378
 379 c_genkey () {
 380   profile=$1 kdir=$2 knub=$3 hook=$4; shift 4
 381   ## Generate a key, and associate it with the named PROFILE (which is
 382   ## assumed already to have been read!); store the main data in KDIR, and
 383   ## the nub separately in the file KNUB; run HOOK after generation, passing
 384   ## it the working key directory and nub file.  Remaining arguments are
 385   ## options to the key type.
 386
 387   ## Set options and check them.
 388   setprops "option" kopt_ "$@"
 389   checkprops "option" kopt_ "$k_genopts"
 390
 391   ## Create directory structure and start writing metadata.
 392   rm -rf "$kdir.new"
 393   mkdir -m755 -p "$kdir.new"
 394   case "$knub" in */*) mkdir -m700 -p "${knub%/*}" ;; esac
 395   cat >"$kdir.new/meta" <<EOF
 396 $profile
 397 EOF
 398
 399   ## Generate the key.
 400   umask=$(umask); umask 077; >"$knub.new"; umask $umask
 401   k_generate "$kdir.new" "$knub.new"
 402   $hook "$kdir.new" "$knub.new"
 403
 404   ## Hash the nub.
 405   nubid <"$knub.new" >"$kdir.new/nubid"
 406
 407   ## Juggle everything into place.  Doing this atomically is very difficult,
 408   ## and requires more machinery than I can really justify here.  If
 409   ## something goes wrong halfway, it should always be possible to fix it,
 410   ## either by backing out (if $kdir.new still exists) or pressing on
 411   ## forwards (if not).
 412   rm -rf "$kdir.old"
 413   if [ -e "$kdir" ]; then mv "$kdir" "$kdir.old"; fi
 414   mv "$kdir.new" "$kdir"
 415   mv "$knub.new" "$knub"
 416   rm -rf "$kdir.old"
 417 }
 418
 419 c_encrypt () { k_encrypt "$@"; }
 420 c_decrypt () {
 421   if k_decrypt "$@" >$tmp/plain; then cat $tmp/plain
 422   else return $?
 423   fi
 424 }
 425 c_sign () { k_sign "$@"; }
 426 c_verify () { k_verify "$@"; }
 427
 428 ## Stub implementations.
 429 notsupp () { op=$1; echo >&2 "$quis: operation \`$op' not supported"; }
 430 k_info () { :; }
 431 k_encrypt () { notsupp encrypt; }
 432 k_decrypt () { notsupp decrypt; }
 433 k_sign () { notsupp sign; }
 434 k_verify () { notsupp verify; }
 435
 436 prepare () {
 437   key=$1 op=$2
 438   ## Prepare for a crypto operation OP, using the KEY.  This validates the
 439   ## key label, reads the profile, and checks the access-control list.  If OP
 440   ## is `-' then allow the operation unconditionally.
 441
 442   ## Find the key properties.
 443   parse_keylabel "$key"
 444   if [ ! -d $kdir ]; then echo >&2 "$quis: unknown key \`$key'"; exit 1; fi
 445   readmeta $kdir
 446   read_profile "$profile"
 447
 448   ## Check whether we're allowed to do this thing.  This is annoyingly
 449   ## fiddly.
 450   case $op in -) return ;; esac
 451   eval acl=\${kprop_acl_$op-!owner}
 452   verdict=forbid
 453   while :; do
 454
 455     ## Remove leading whitespace.
 456     while :; do
 457       case "$acl" in
 458         [[:space:]]*) acl=${acl#?} ;;
 459         *) break ;;
 460       esac
 461     done
 462
 463     ## If there's nothing left, leave.
 464     case "$acl" in ?*) ;; *) break ;; esac
 465
 466     ## Split off the leading word.
 467     case "$acl" in
 468       *[[:space:]]*) word=${acl%%[[:space:]]*} acl=${acl#*[[:space:]]} ;;
 469       *) word=$acl acl="" ;;
 470     esac
 471
 472     ## See what sense it has if it matches.
 473     case "$word" in
 474       -*) sense=forbid rest=${word#-} ;;
 475       *) sense=allow rest=$word ;;
 476     esac
 477
 478     ## See whether the calling user matches.
 479     case "$rest" in
 480       !owner) pat=$kowner list=$USERV_USER ;;
 481       !*) echo >&2 "$quis: unknown ACL token \`$word'" ;;
 482       %*) pat=${rest#%} list="$USERV_GROUP $USERV_GID" ;;
 483       *) pat=$rest list="$USERV_USER $USERV_UID" ;;
 484     esac
 485     matchp=nil
 486     for i in $list; do case "$i" in $pat) matchp=t; break ;; esac; done
 487     case $matchp in t) verdict=$sense; break ;; esac
 488   done
 489
 490   case $verdict in
 491     forbid) echo >&2 "$quis: $op access to key \`$key' forbidden"; exit 1 ;;
 492   esac
 493 }
 494
 495 ###--------------------------------------------------------------------------
 496 ### Crypto operations for infrastructure purposes.
 497
 498 c_sysprofile () {
 499   profile=$1
 500   ## Select the profile in FILE for future crypto operations.
 501
 502   unset $(set | sed -n '/^kprop_/s/=.*$//p')
 503   reqtmp
 504   getsysprofile "$profile" >$tmp/profile
 505   readprops $tmp/profile
 506 }
 507
 508 c_gensyskey () {
 509   profile=$1 kdir=$2 knub=$3; shift 3
 510   ## Generate a system key using PROFILE; store the data in KDIR and the nub
 511   ## in KNUB.  Remaining arguments are options.
 512
 513   c_sysprofile "$profile"
 514   c_genkey "$profile" "$kdir" "$knub" : "$@"
 515 }
 516
 517 c_sysprepare () {
 518   kdir=$1
 519   readmeta "$kdir"
 520   c_sysprofile "$profile"
 521 }
 522
 523 c_sysop () {
 524   op=$1 kdir=$2; shift 1
 525   c_sysprepare "$kdir"
 526   c_$op "$@"
 527 }
 528
 529 c_sysencrypt () { c_sysop encrypt "$1" /dev/null; }
 530 c_sysdecrypt () { c_sysop decrypt "$1" "$2"; }
 531 c_syssign () { c_sysop sign "$1" "$2"; }
 532 c_sysverify () { c_sysop verify "$1" /dev/null; }
 533
 534 ###--------------------------------------------------------------------------
 535 ### Recovery operations.
 536
 537 stash () {
 538   recov=$1 label=$2
 539   ## Stash a copy of stdin encrypted under the recovery key RECOV, with a
 540   ## given LABEL.
 541   checkword "recovery key label" "$recov"
 542   checklabel "secret" "$label"
 543
 544   rdir=$KEYS/recov/$recov/current
 545   if [ ! -d $rdir/store ]; then
 546     echo >&2 "$quis: unknown recovery key \`$recov'"
 547     exit 1
 548   fi
 549   case $label in */*) mkdir -m755 -p $rdir/${label%/*} ;; esac
 550   (c_sysencrypt $rdir/store >$rdir/$label.new)
 551   mv $rdir/$label.new $rdir/$label.recov
 552 }
 553
 554 recover () {
 555   recov=$1 label=$2
 556   ## Recover a stashed secret, protected by RECOV and stored as LABEL, and
 557   ## write it to stdout.
 558   checkword "recovery key label" "$recov"
 559   checklabel "secret" "$label"
 560
 561   rdir=$KEYS/recov/$recov/current
 562   if [ ! -f $rdir/$label.recov ]; then
 563     echo >&2 "$quis: no blob for \`$label' under recovery key \`$recov'"
 564     exit 1
 565   fi
 566   reqsafe
 567   nub=$SAFE/keys.reveal/$recov.current/nub
 568   if [ ! -f $nub ]; then
 569     echo >&2 "$quis: current recovery key \`$recov' not revealed"
 570     exit 1;
 571   fi
 572   mktmp
 573   c_sysdecrypt $rdir/store $nub <$rdir/$label.recov
 574 }
 575
 576 ###--------------------------------------------------------------------------
 577 ### Help text.
 578
 579 defhelp () {
 580   read umsg
 581   usage="usage: $quis${umsg+ }$umsg"
 582   help=$(cat)
 583   case "$KEYS_HELP" in t) help; exit ;; esac
 584 }
 585
 586 help () { showhelp; }
 587 showhelp () {
 588   cat <<EOF
 589 $usage
 590
 591 $help
 592 EOF
 593 }
 594
 595 usage_err () { echo >&2 "$usage"; exit 1; }
 596
 597 ###--------------------------------------------------------------------------
 598 ### Subcommand handling.
 599
 600 version () {
 601   echo "$PACKAGE version $VERSION"
 602 }
 603
 604 cmd_help () {
 605   rc=0
 606   version
 607   case $# in
 608     0)
 609       cat <<EOF
 610
 611 $usage
 612
 613 Options:
 614   -h            Show this help text.
 615   -v            Show the program version number.
 616
 617 Commands installed:
 618 EOF
 619       cd "$KEYSLIB"
 620       for i in $prefix.*; do
 621         if [ ! -x "$i" ]; then continue; fi
 622         sed -n "/<<HELP/{n;s/^/ ${i#$prefix.} /;p;q;}" "$i"
 623       done
 624       ;;
 625     *)
 626       for i in "$@"; do
 627         echo
 628         if [ ! -x "$KEYSLIB/$prefix.$i" ]; then
 629           echo >&2 "$quis: unrecognized command \`$i'"
 630           rc=1
 631           continue
 632         elif ! KEYS_HELP=t "$KEYSLIB/$prefix.$i"; then
 633           rc=1
 634         fi
 635       done
 636       ;;
 637   esac
 638   return $rc
 639 }
 640
 641 dispatch () {
 642   case $# in 0) echo >&2 "$usage"; exit 1 ;; esac
 643   cmd=$1; shift
 644   case "$cmd" in help) cmd_help "$@"; exit ;; esac
 645   if [ ! -x "$KEYSLIB/$prefix.$cmd" ]; then
 646     echo >&2 "$quis: unrecognized command \`$cmd'"
 647     exit 1
 648   fi
 649
 650   unset KEYS_HELP
 651   exec "$KEYSLIB/$prefix.$cmd" "$@"
 652 }
 653
 654 ###----- That's all, folks --------------------------------------------------