chiark - git - mdw - tripe/blob - mallory.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: mallory.c,v 1.1 2001/06/19 22:11:14 mdw Exp $
   4  *
   5  * An evil proxy for TrIPE
   6  *
   7  * (c) 2001 Straylight/Edgeware
   8  */
   9
  10 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
  11  *
  12  * This file is part of Trivial IP Encryption (TrIPE).
  13  *
  14  * TrIPE is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  16  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  17  * (at your option) any later version.
  18  *
  19  * TrIPE is distributed in the hope that it will be useful,
  20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  22  * GNU General Public License for more details.
  23  *
  24  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  25  * along with TrIPE; if not, write to the Free Software Foundation,
  26  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  27  */
  28
  29 /*----- Revision history --------------------------------------------------*
  30  *
  31  * $Log: mallory.c,v $
  32  * Revision 1.1  2001/06/19 22:11:14  mdw
  33  * The beginnings of a malicious proxy for TrIPE.
  34  *
  35  */
  36
  37 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  38
  39 #include "config.h"
  40
  41 #include <assert.h>
  42 #include <errno.h>
  43 #include <stdio.h>
  44 #include <stdlib.h>
  45 #include <string.h>
  46 #include <time.h>
  47
  48 #include <sys/types.h>
  49 #include <sys/time.h>
  50 #include <unistd.h>
  51 #include <fcntl.h>
  52
  53 #include <sys/socket.h>
  54 #include <netinet/in.h>
  55 #include <arpa/inet.h>
  56 #include <netdb.h>
  57
  58 #include <mLib/alloc.h>
  59 #include <mLib/dstr.h>
  60 #include <mLib/fdflags.h>
  61 #include <mLib/mdwopt.h>
  62 #include <mLib/quis.h>
  63 #include <mLib/report.h>
  64 #include <mLib/sel.h>
  65 #include <mLib/sub.h>
  66 #include <mLib/tv.h>
  67
  68 #include <catacomb/key.h>
  69
  70 #include <catacomb/mp.h>
  71 #include <catacomb/mpmont.h>
  72 #include <catacomb/mprand.h>
  73 #include <catacomb/dh.h>
  74
  75 #include <catacomb/noise.h>
  76 #include <catacomb/rand.h>
  77 #include <catacomb/rc4.h>
  78
  79 #include "buf.h"
  80
  81 /*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
  82
  83 typedef struct peer {
  84   sel_file sf;
  85   dh_pub kpub;
  86   const char *name;
  87   struct filter *f;
  88 } peer;
  89
  90 typedef struct filter {
  91   struct filter *next;
  92   peer *p_from, *p_to;
  93   void (*func)(struct filter */*f*/, const octet */*buf*/, size_t /*sz*/);
  94   void *state;
  95 } filter;
  96
  97 typedef struct qnode {
  98   octet *buf;
  99   size_t sz;
 100 } qnode;
 101
 102 /*----- Static variables --------------------------------------------------*/
 103
 104 #define PKBUFSZ 65536
 105
 106 static sel_state sel;
 107 static peer peers[2];
 108 static unsigned npeer = 0;
 109 static key_file keys;
 110 static grand *rng;
 111
 112 #define PASS(f, buf, sz) ((f) ? (f)->func((f), (buf), (sz)) : (void)0)
 113 #define RND(i) (rng->ops->range(rng, (i)))
 114
 115 /*----- Peer management ---------------------------------------------------*/
 116
 117 static void dopacket(int fd, unsigned mode, void *vv)
 118 {
 119   octet buf[PKBUFSZ];
 120   peer *p = vv;
 121   int r = read(fd, buf, sizeof(buf));
 122   if (r >= 0) {
 123     printf("recv from `%s'\n", p->name);
 124     PASS(p->f, buf, r);
 125   }
 126 }
 127
 128 static void addpeer(unsigned ac, char **av)
 129 {
 130   key_packstruct kps[DH_PUBFETCHSZ];
 131   key_packdef *kp;
 132   struct hostent *h;
 133   struct sockaddr_in sin;
 134   int len = PKBUFSZ;
 135   peer *p;
 136   int fd;
 137   int e;
 138
 139   if (ac != 4)
 140     die(1, "syntax: peer:NAME:PORT:ADDR:PORT");
 141   if (npeer >= 2)
 142     die(1, "enough peers already");
 143   p = &peers[npeer++];
 144   p->name = xstrdup(av[0]);
 145   kp = key_fetchinit(dh_pubfetch, kps, &p->kpub);
 146   e = key_fetchbyname(kp, &keys, av[0]);
 147   key_fetchdone(kp);
 148   if (e)
 149     die(1, "key_fetch `%s': %s", av[0], key_strerror(e));
 150   if ((fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)
 151     die(1, "socket: %s", strerror(errno));
 152   fdflags(fd, O_NONBLOCK, O_NONBLOCK, FD_CLOEXEC, FD_CLOEXEC);
 153   memset(&sin, 0, sizeof(sin));
 154   sin.sin_family = AF_INET;
 155   sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
 156   sin.sin_port = htons(atoi(av[1]));
 157   if (bind(fd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)))
 158     die(1, "bind: %s", strerror(errno));
 159   memset(&sin, 0, sizeof(sin));
 160   sin.sin_family = AF_INET;
 161   if ((h = gethostbyname(av[2])) == 0)
 162     die(1, "gethostbyname `%s'", av[2]);
 163   if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &len, sizeof(len)) ||
 164       setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &len, sizeof(len)))
 165     die(1, "setsockopt: %s", strerror(errno));
 166   memcpy(&sin.sin_addr, h->h_addr, sizeof(sin.sin_addr));
 167   sin.sin_port = htons(atoi(av[3]));
 168   if (connect(fd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)))
 169     die(1, "connect: %s", strerror(errno));
 170   sel_initfile(&sel, &p->sf, fd, SEL_READ, dopacket, p);
 171   sel_addfile(&p->sf);
 172 }
 173
 174 /*----- Fork filter -------------------------------------------------------*/
 175
 176 typedef struct forknode {
 177   struct forknode *next;
 178   filter *f;
 179 } forknode;
 180
 181 typedef struct forkfilt {
 182   const char *name;
 183   forknode *fn;
 184 } forkfilt;
 185
 186 static void dofork(filter *f, const octet *buf, size_t sz)
 187 {
 188   forkfilt *ff = f->state;
 189   forknode *fn;
 190   unsigned i = 0;
 191
 192   ff = f->state;
 193   for (fn = ff->fn; fn; fn = fn->next) {
 194     printf("fork branch %u of fork `%s'\n", i++, ff->name);
 195     PASS(fn->f, buf, sz);
 196   }
 197   printf("fork branch %u of fork `%s'\n", i++, ff->name);
 198   PASS(f->next, buf, sz);
 199 }
 200
 201 static void addfork(filter *f, unsigned ac, char **av)
 202 {
 203   forkfilt *ff;
 204   if (ac != 1)
 205     die(1, "syntax: filt:fork:NAME");
 206   ff = CREATE(forkfilt);
 207   ff->name = xstrdup(av[0]);
 208   ff->fn = 0;
 209   f->func = dofork;
 210   f->state = ff;
 211 }
 212
 213 static void nextfork(unsigned ac, char **av)
 214 {
 215   unsigned i;
 216   filter *f;
 217   forkfilt *ff;
 218   forknode *fn, **ffn;
 219   peer *p;
 220
 221   for (i = 0; i < 2; i++) {
 222     p = &peers[i];
 223     for (f = p->f; f; f = f->next) {
 224       if (f->func != dofork)
 225         continue;
 226       ff = f->state;
 227       fn = CREATE(forknode);
 228       for (ffn = &ff->fn; *ffn; ffn = &(*ffn)->next)
 229         ;
 230       fn->f = f->next;
 231       f->next = 0;
 232       fn->next = 0;
 233       *ffn = fn;
 234     }
 235   }
 236 }
 237
 238 /*----- Corrupt filter ----------------------------------------------------*/
 239
 240 typedef struct corrupt {
 241   unsigned p_corrupt;
 242 } corrupt;
 243
 244 static void docorrupt(filter *f, const octet *buf, size_t sz)
 245 {
 246   corrupt *c = f->state;
 247   octet b[PKBUFSZ];
 248   memcpy(b, buf, sz);
 249
 250   while (!RND(c->p_corrupt)) {
 251     puts("corrupt packet");
 252     b[RND(sz)] ^= RND(256);
 253   }
 254   PASS(f->next, b, sz);
 255 }
 256
 257 static void addcorrupt(filter *f, unsigned ac, char **av)
 258 {
 259   corrupt *c;
 260   if (ac > 1)
 261     die(1, "syntax: filt:corrupt[:PCORRUPT]");
 262   c = CREATE(corrupt);
 263   if (ac > 0)
 264     c->p_corrupt = atoi(av[0]);
 265   else
 266     c->p_corrupt = 5;
 267   f->state = c;
 268   f->func = docorrupt;
 269 }
 270
 271 /*----- Delay filter ------------------------------------------------------*/
 272
 273 typedef struct delaynode {
 274   unsigned flag;
 275   sel_timer tm;
 276   unsigned i;
 277   struct delay *d;
 278   octet *buf;
 279   size_t sz;
 280   unsigned seq;
 281 } delaynode;
 282
 283 typedef struct delay {
 284   unsigned max, n;
 285   unsigned long t;
 286   unsigned p_replay;
 287   filter *f;
 288   delaynode *q;
 289 } delay;
 290
 291 static void dtimer(struct timeval *tv, void *vv);
 292
 293 static void dinsert(delaynode *dn)
 294 {
 295   struct timeval tv;
 296   sel_timer *ta, *tb;
 297   unsigned long tdelta = RND(dn->d->t);
 298   gettimeofday(&tv, 0);
 299   TV_ADDL(&tv, &tv, 0, tdelta);
 300   assert(!dn->flag);
 301   sel_addtimer(&sel, &dn->tm, &tv, dtimer, dn);
 302   dn->flag = 1;
 303   for (ta = tb = sel.timers; ta; ta = ta->next) {
 304     ta = ta->next; if (!ta) break; assert(ta != tb);
 305     ta = ta->next; if (!ta) break; assert(ta != tb);
 306     tb = tb->next;
 307   }
 308   printf(" delay %lu usecs", tdelta);
 309 }
 310
 311 static void dsend(delaynode *dn, unsigned force)
 312 {
 313   delay *d = dn->d;
 314   delaynode *ddn;
 315   fputs(" send...\n", stdout);
 316   assert(dn->buf);
 317   PASS(d->f->next, dn->buf, dn->sz);
 318   fputs("delay ...", stdout);
 319   if (!force)
 320     dinsert(dn);
 321   else {
 322     xfree(dn->buf);
 323     dn->buf = 0;
 324     d->n--;
 325     if (dn->i < d->n) {
 326       ddn = &d->q[d->n];
 327       sel_rmtimer(&ddn->tm);
 328       sel_addtimer(&sel, &dn->tm, &ddn->tm.tv, dtimer, dn);
 329       dn->flag = 1;
 330       dn->buf = ddn->buf;
 331       dn->sz = ddn->sz;
 332       dn->seq = ddn->seq;
 333       ddn->buf = 0;
 334       ddn->flag = 0;
 335       printf(" move id %u from slot %u to slot %u", ddn->seq, ddn->i, dn->i);
 336     }
 337     { unsigned i; for (i = 0; i < d->n; i++) assert(d->q[i].buf); }
 338     fputs(" remove", stdout);
 339   }
 340 }
 341
 342 static void dtimer(struct timeval *tv, void *vv)
 343 {
 344   delaynode *dn = vv;
 345   printf("delay timer peer `%s' id %u slot %u",
 346          dn->d->f->p_from->name, dn->seq, dn->i);
 347   dn->flag = 0;
 348   dsend(dn, RND(dn->d->p_replay));
 349   fputc('\n', stdout);
 350 }
 351
 352 static void dodelay(filter *f, const octet *buf, size_t sz)
 353 {
 354   delay *d = f->state;
 355   delaynode *dn;
 356   static unsigned seq = 0;
 357
 358   fputs("delay", stdout);
 359   if (d->n == d->max) {
 360     dn = &d->q[RND(d->n)];
 361     printf(" force uid %u", dn->seq);
 362     sel_rmtimer(&dn->tm);
 363     dn->flag = 0;
 364     dsend(dn, 1);
 365     fputc(';', stdout);
 366   }
 367   dn = &d->q[d->n++];
 368   dn->seq = seq++;
 369   printf(" new id %u in slot %u", dn->seq, dn->i);
 370   dn->buf = xmalloc(sz);
 371   dn->sz = sz;
 372   memcpy(dn->buf, buf, sz);
 373   dinsert(dn);
 374   fputc('\n', stdout);
 375 }
 376
 377 static void adddelay(filter *f, unsigned ac, char **av)
 378 {
 379   delay *d;
 380   unsigned i;
 381
 382   if (ac < 1 || ac > 3)
 383     die(1, "syntax: filt:delay:QLEN[:MILLIS:PREPLAY]");
 384   d = CREATE(delay);
 385   d->max = atoi(av[0]);
 386   if (ac > 1)
 387     d->t = strtoul(av[1], 0, 10);
 388   else
 389     d->t = 100;
 390   d->t *= 1000;
 391   if (ac > 2)
 392     d->p_replay = atoi(av[2]);
 393   else
 394     d->p_replay = 20;
 395   d->n = 0;
 396   d->q = xmalloc(d->max * sizeof(delaynode));
 397   d->f = f;
 398   f->state = d;
 399   f->func = dodelay;
 400   for (i = 0; i < d->max; i++) {
 401     d->q[i].d = d;
 402     d->q[i].i = i;
 403     d->q[i].buf = 0;
 404     d->q[i].flag = 0;
 405   }
 406 }
 407
 408 /*----- Filters -----------------------------------------------------------*/
 409
 410 static void dosend(filter *f, const octet *buf, size_t sz)
 411 {
 412   printf("send to `%s'\n", f->p_to->name);
 413   write(f->p_to->sf.fd, buf, sz);
 414 }
 415
 416 static void addsend(filter *f, unsigned ac, char **av)
 417 {
 418   if (ac)
 419     die(1, "syntax: filt:send");
 420   f->func = dosend;
 421 }
 422
 423 const struct filtab {
 424   const char *name;
 425   void (*func)(filter */*f*/, unsigned /*ac*/, char **/*av*/);
 426 } filtab[] = {
 427   { "send",     addsend },
 428   { "fork",     addfork },
 429   { "delay",    adddelay },
 430   { "corrupt",  addcorrupt },
 431   { 0,          0 }
 432 };
 433
 434 static void dofilter(peer *from, peer *to, unsigned ac, char **av)
 435 {
 436   filter **ff, *f = CREATE(filter);
 437   const struct filtab *ft;
 438   if (ac < 1)
 439     die(1, "syntax: {l,r,}filt:NAME:...");
 440   f->next = 0;
 441   f->p_from = from;
 442   f->p_to = to;
 443   f->state = 0;
 444   for (ff = &from->f; *ff; ff = &(*ff)->next)
 445     ;
 446   *ff = f;
 447   for (ft = filtab; ft->name; ft++) {
 448     if (strcmp(av[0], ft->name) == 0) {
 449       ft->func(f, ac - 1, av + 1);
 450       return;
 451     }
 452   }
 453   die(1, "unknown filter `%s'", av[0]);
 454 }
 455
 456 /*----- Flooding ----------------------------------------------------------*/
 457
 458 typedef struct flood {
 459   peer *p;
 460   unsigned type;
 461   size_t sz;
 462   unsigned long t;
 463   sel_timer tm;
 464 } flood;
 465
 466 static void setflood(flood *f);
 467
 468 static void floodtimer(struct timeval *tv, void *vv)
 469 {
 470   flood *f = vv;
 471   octet buf[PKBUFSZ];
 472   size_t sz;
 473
 474   sz = RND(f->sz);
 475   sz += RND(f->sz);
 476   sz += RND(f->sz);
 477   sz += RND(f->sz);
 478   sz /= 2;
 479
 480   rng->ops->fill(rng, buf, sz);
 481   if (f->type < 0x100)
 482     buf[0] = f->type;
 483   puts("flood packet");
 484   PASS(f->p->f, buf, sz);
 485   setflood(f);
 486 }
 487
 488 static void setflood(flood *f)
 489 {
 490   struct timeval tv;
 491   gettimeofday(&tv, 0);
 492   TV_ADDL(&tv, &tv, 0, RND(f->t));
 493   sel_addtimer(&sel, &f->tm, &tv, floodtimer, f);
 494 }
 495
 496 static void doflood(peer *p, unsigned ac, char **av)
 497 {
 498   flood *f;
 499   if (ac > 3)
 500     die(1, "syntax: flood[:TYPE:MILLIS:SIZE]");
 501   f = CREATE(flood);
 502   f->p = p;
 503   if (ac > 0)
 504     f->type = strtoul(av[0], 0, 16);
 505   else
 506     f->type = 0x100;
 507   if (ac > 1)
 508     f->t = atoi(av[1]);
 509   else
 510     f->t = 10;
 511   if (ac > 2)
 512     f->sz = atoi(av[2]);
 513   else
 514     f->sz = 128;
 515   f->t *= 1000;
 516   setflood(f);
 517 }
 518
 519 /*----- Configuration commands --------------------------------------------*/
 520
 521 static void parse(char *p);
 522
 523 static void addflood(unsigned ac, char **av) {
 524   doflood(&peers[0], ac, av);
 525   doflood(&peers[1], ac, av);
 526 }
 527 static void addlflood(unsigned ac, char **av) {
 528   doflood(&peers[0], ac, av);
 529 }
 530 static void addrflood(unsigned ac, char **av) {
 531   doflood(&peers[1], ac, av);
 532 }
 533
 534 static void addfilter(unsigned ac, char **av) {
 535   dofilter(&peers[0], &peers[1], ac, av);
 536   dofilter(&peers[1], &peers[0], ac, av);
 537 }
 538 static void addlfilter(unsigned ac, char **av) {
 539   dofilter(&peers[0], &peers[1], ac, av);
 540 }
 541 static void addrfilter(unsigned ac, char **av) {
 542   dofilter(&peers[1], &peers[0], ac, av);
 543 }
 544
 545 static void include(unsigned ac, char **av)
 546 {
 547   FILE *fp;
 548   dstr d = DSTR_INIT;
 549   if (!ac)
 550     die(1, "syntax: include:FILE:...");
 551   while (*av) {
 552     if ((fp = fopen(*av, "r")) == 0)
 553       die(1, "fopen `%s': %s", *av, strerror(errno));
 554     while (dstr_putline(&d, fp) != EOF) {
 555       parse(d.buf);
 556       DRESET(&d);
 557     }
 558     fclose(fp);
 559     av++;
 560   }
 561 }
 562
 563 const struct cmdtab {
 564   const char *name;
 565   void (*func)(unsigned /*ac*/, char **/*av*/);
 566 } cmdtab[] = {
 567   { "peer",     addpeer },
 568   { "include",  include },
 569   { "filt",     addfilter },
 570   { "lfilt",    addlfilter },
 571   { "rfilt",    addrfilter },
 572   { "next",     nextfork },
 573   { "flood",    addflood },
 574   { "lflood",   addlflood },
 575   { "rflood",   addrflood },
 576   { 0,          0 }
 577 };
 578
 579 #define AVMAX 16
 580
 581 static void parse(char *p)
 582 {
 583   char *v[AVMAX];
 584   unsigned c = 0;
 585   const struct cmdtab *ct;
 586
 587   p = strtok(p, ":");
 588   if (!p || *p == '#')
 589     return;
 590   do {
 591     v[c++] = p;
 592     p = strtok(0, ":");
 593   } while (p && c < AVMAX - 1);
 594   v[c] = 0;
 595   for (ct = cmdtab; ct->name; ct++) {
 596     if (strcmp(ct->name, v[0]) == 0) {
 597       ct->func(c - 1, v + 1);
 598       return;
 599     }
 600   }
 601   die(1, "unknown command `%s'", v[0]);
 602 }
 603
 604 /*----- Main driver -------------------------------------------------------*/
 605
 606 static void version(FILE *fp)
 607 {
 608   pquis(fp, "$, TrIPE version " VERSION "\n");
 609 }
 610
 611 static void usage(FILE *fp)
 612 {
 613   pquis(fp, "Usage: $ [-k keyring] directive...\n");
 614 }
 615
 616 static void help(FILE *fp)
 617 {
 618   version(fp);
 619   putc('\n', fp);
 620   usage(fp);
 621 }
 622
 623 int main(int argc, char *argv[])
 624 {
 625   const char *kfname = "keyring.pub";
 626   int i;
 627   unsigned f = 0;
 628   char buf[16];
 629
 630 #define f_bogus 1u
 631
 632   ego(argv[0]);
 633   for (;;) {
 634     static const struct option opt[] = {
 635       { "help",         0,              0,      'h' },
 636       { "version",      0,              0,      'v' },
 637       { "usage",        0,              0,      'u' },
 638       { "keyring",      OPTF_ARGREQ,    0,      'k' },
 639       { 0,              0,              0,      0 }
 640     };
 641     if ((i = mdwopt(argc, argv, "hvuk:", opt, 0, 0, 0)) < 0)
 642       break;
 643     switch (i) {
 644       case 'h':
 645         help(stdout);
 646         exit(0);
 647       case 'v':
 648         version(stdout);
 649         exit(0);
 650       case 'u':
 651         usage(stdout);
 652         exit(0);
 653       case 'k':
 654         kfname = optarg;
 655         break;
 656       default:
 657         f |= f_bogus;
 658         break;
 659     }
 660   }
 661   if (f & f_bogus) {
 662     usage(stderr);
 663     exit(1);
 664   }
 665   rand_noisesrc(RAND_GLOBAL, &noise_source);
 666   rand_seed(RAND_GLOBAL, 160);
 667   rand_get(RAND_GLOBAL, buf, sizeof(buf));
 668   rng = rc4_rand(buf, sizeof(buf));
 669   sel_init(&sel);
 670   if (key_open(&keys, kfname, KOPEN_READ, key_moan, 0))
 671     die(1, "couldn't open `%s': %s", kfname, strerror(errno));
 672   for (i = optind; i < argc; i++)
 673     parse(argv[i]);
 674   if (npeer != 2)
 675     die(1, "need two peers");
 676   for (;;)
 677     sel_select(&sel);
 678
 679 #undef f_bogus
 680 }
 681
 682 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/