chiark / gitweb /
Upgrade licence to GPLv3+.
[tripe] / keys / tripe-keys.in
index 531e7492bad0f401beb6d3cf6917ae6cecdf989e..593f14231f27a07237aa173badaa01bdd0d7aeeb 100644 (file)
 #! @PYTHON@
-# -*-python-*-
-
-### External dependencies
+### -*-python-*-
+###
+### Key management and distribution
+###
+### (c) 2006 Straylight/Edgeware
+###
+
+###----- Licensing notice ---------------------------------------------------
+###
+### This file is part of Trivial IP Encryption (TrIPE).
+###
+### TrIPE is free software: you can redistribute it and/or modify it under
+### the terms of the GNU General Public License as published by the Free
+### Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
+### option) any later version.
+###
+### TrIPE is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
+### ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+### FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
+### for more details.
+###
+### You should have received a copy of the GNU General Public License
+### along with TrIPE.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
+
+###--------------------------------------------------------------------------
+### External dependencies.
 
 import catacomb as C
 import os as OS
 import sys as SYS
-import sre as RX
+import re as RX
 import getopt as O
 import shutil as SH
+import time as T
 import filecmp as FC
 from cStringIO import StringIO
 from errno import *
 from stat import *
 
+###--------------------------------------------------------------------------
 ### Useful regular expressions
 
+## Match a comment or blank line.
 rx_comment = RX.compile(r'^\s*(#|$)')
+
+## Match a KEY = VALUE assignment.
 rx_keyval = RX.compile(r'^\s*([-\w]+)(?:\s+(?!=)|\s*=\s*)(|\S|\S.*\S)\s*$')
+
+## Match a ${KEY} substitution.
 rx_dollarsubst = RX.compile(r'\$\{([-\w]+)\}')
+
+## Match a @TAG@ substitution.
 rx_atsubst = RX.compile(r'@([-\w]+)@')
+
+## Match a single non-alphanumeric character.
 rx_nonalpha = RX.compile(r'\W')
+
+## Match the literal string "<SEQ>".
 rx_seq = RX.compile(r'\<SEQ\>')
 
-### Utility functions
+## Match a shell metacharacter.
+rx_shmeta = RX.compile('[\\s`!"#$&*()\\[\\];\'|<>?\\\\]')
 
+## Match a character which needs escaping in a shell double-quoted string.
+rx_shquote = RX.compile(r'["`$\\]')
+
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Utility functions.
+
+## Exceptions.
 class SubprocessError (Exception): pass
 class VerifyError (Exception): pass
 
+## Program name and identification.
 quis = OS.path.basename(SYS.argv[0])
 PACKAGE = "@PACKAGE@"
 VERSION = "@VERSION@"
 
 def moan(msg):
+  """Report MSG to standard error."""
   SYS.stderr.write('%s: %s\n' % (quis, msg))
 
 def die(msg, rc = 1):
+  """Report MSG to standard error, and exit with code RC."""
   moan(msg)
   SYS.exit(rc)
 
 def subst(s, rx, map):
+  """
+  Substitute values into a string.
+
+  Repeatedly match RX (a compiled regular expression) against the string S.
+  For each match, extract group 1, and use it as a key to index the MAP;
+  replace the match by the result.  Finally, return the fully-substituted
+  string.
+  """
   out = StringIO()
   i = 0
   for m in rx.finditer(s):
@@ -48,7 +103,22 @@ def subst(s, rx, map):
   out.write(s[i:])
   return out.getvalue()
 
+def shell_quotify(arg):
+  """
+  Quotify ARG to keep the shell happy.
+
+  This isn't actually used for invoking commands, just for presentation
+  purposes; but correctness is still nice.
+  """
+  if not rx_shmeta.search(arg):
+    return arg
+  elif arg.find("'") == -1:
+    return "'%s'" % arg
+  else:
+    return '"%s"' % rx_shquote.sub(lambda m: '\\' + m.group(0), arg)
+
 def rmtree(path):
+  """Delete the directory tree given by PATH."""
   try:
     st = OS.lstat(path)
   except OSError, err:
@@ -68,6 +138,7 @@ def rmtree(path):
     OS.rmdir(path)
 
 def zap(file):
+  """Delete the named FILE if it exists; otherwise do nothing."""
   try:
     OS.unlink(file)
   except OSError, err:
@@ -75,6 +146,14 @@ def zap(file):
     raise
 
 def run(args):
+  """
+  Run a subprocess whose arguments are given by the string ARGS.
+
+  The ARGS are split at word boundaries, and then subjected to configuration
+  variable substitution (see conf_subst).  Individual argument elements
+  beginning with `!' are split again into multiple arguments at word
+  boundaries.
+  """
   args = map(conf_subst, args.split())
   nargs = []
   for a in args:
@@ -83,12 +162,16 @@ def run(args):
     else:
       nargs += a[1:].split()
   args = nargs
-  print '+ %s' % ' '.join(args)
+  print '+ %s' % ' '.join([shell_quotify(arg) for arg in args])
+  SYS.stdout.flush()
   rc = OS.spawnvp(OS.P_WAIT, args[0], args)
   if rc != 0:
     raise SubprocessError, rc
 
 def hexhyphens(bytes):
+  """
+  Convert a byte string BYTES into hex, with hyphens at each 4-byte boundary.
+  """
   out = StringIO()
   for i in xrange(0, len(bytes)):
     if i > 0 and i % 4 == 0: out.write('-')
@@ -96,19 +179,37 @@ def hexhyphens(bytes):
   return out.getvalue()
 
 def fingerprint(kf, ktag):
+  """
+  Compute the fingerprint of a key, using the user's selected hash.
+
+  KF is the name of a keyfile; KTAG is the tag of the key.
+  """
   h = C.gchashes[conf['fingerprint-hash']]()
   k = C.KeyFile(kf)[ktag].fingerprint(h, '-secret')
   return h.done()
 
-### Read configuration
+###--------------------------------------------------------------------------
+### The configuration file.
 
+## Exceptions.
 class ConfigFileError (Exception): pass
+
+## The configuration dictionary.
 conf = {}
 
-def conf_subst(s): return subst(s, rx_dollarsubst, conf)
+def conf_subst(s):
+  """
+  Apply configuration substitutions to S.
+
+  That is, for each ${KEY} in S, replace it with the current value of the
+  configuration variable KEY.
+  """
+  return subst(s, rx_dollarsubst, conf)
 
-## Read the file
 def conf_read(f):
+  """
+  Read the file F and insert assignments into the configuration dictionary.
+  """
   lno = 0
   for line in file(f):
     lno += 1
@@ -120,8 +221,13 @@ def conf_read(f):
     k, v = match.groups()
     conf[k] = conf_subst(v)
 
-## Sift the wreckage
 def conf_defaults():
+  """
+  Apply defaults to the configuration dictionary.
+
+  Fill in all the interesting configuration variables based on the existing
+  contents, as described in the manual.
+  """
   for k, v in [('repos-base', 'tripe-keys.tar.gz'),
                ('sig-base', 'tripe-keys.sig-<SEQ>'),
                ('repos-url', '${base-url}${repos-base}'),
@@ -131,28 +237,55 @@ def conf_defaults():
                ('conf-file', '${base-dir}tripe-keys.conf'),
                ('upload-hook', ': run upload hook'),
                ('kx', 'dh'),
-               ('kx-param', lambda: {'dh': '-LS -b2048 -B256',
-                                     'ec': '-Cnist-p256'}[conf['kx']]),
+               ('kx-genalg', lambda: {'dh': 'dh',
+                                      'ec': 'ec',
+                                      'x25519': 'x25519',
+                                      'x448': 'x448'}[conf['kx']]),
+               ('kx-param-genalg', lambda: {'dh': 'dh-param',
+                                            'ec': 'ec-param',
+                                            'x25519': 'empty',
+                                            'x448': 'empty'}[conf['kx']]),
+               ('kx-param', lambda: {'dh': '-LS -b3072 -B256',
+                                     'ec': '-Cnist-p256',
+                                     'x25519': '',
+                                     'x448': ''}[conf['kx']]),
+               ('kx-attrs', lambda: {'dh': 'serialization=constlen',
+                                     'ec': 'serialization=constlen',
+                                     'x25519': '',
+                                     'x448': ''}[conf['kx']]),
                ('kx-expire', 'now + 1 year'),
-               ('cipher', 'blowfish-cbc'),
+               ('kx-warn-days', '28'),
+               ('bulk', 'iiv'),
+               ('cipher', lambda: conf['bulk'] == 'naclbox'
+                                    and 'salsa20' or 'rijndael-cbc'),
                ('hash', 'sha256'),
                ('master-keygen-flags', '-l'),
+               ('master-attrs', ''),
                ('mgf', '${hash}-mgf'),
-               ('mac', lambda: '%s-hmac/%d' %
-                         (conf['hash'],
-                          C.gchashes[conf['hash']].hashsz * 4)),
-               ('sig', lambda: {'dh': 'dsa', 'ec': 'ecdsa'}[conf['kx']]),
+               ('mac', lambda: conf['bulk'] == 'naclbox'
+                                 and 'poly1305/128'
+                                 or '%s-hmac/%d' %
+                                      (conf['hash'],
+                                       C.gchashes[conf['hash']].hashsz * 4)),
+               ('sig', lambda: {'dh': 'dsa',
+                                'ec': 'ecdsa',
+                                'x25519': 'ed25519',
+                                'x448': 'ed448'}[conf['kx']]),
                ('sig-fresh', 'always'),
                ('sig-genalg', lambda: {'kcdsa': 'dh',
                                        'dsa': 'dsa',
                                        'rsapkcs1': 'rsa',
                                        'rsapss': 'rsa',
                                        'ecdsa': 'ec',
-                                       'eckcdsa': 'ec'}[conf['sig']]),
-               ('sig-param', lambda: {'dh': '-LS -b2048 -B256',
-                                      'dsa': '-b2048 -B256',
+                                       'eckcdsa': 'ec',
+                                       'ed25519': 'ed25519',
+                                       'ed448': 'ed448'}[conf['sig']]),
+               ('sig-param', lambda: {'dh': '-LS -b3072 -B256',
+                                      'dsa': '-b3072 -B256',
                                       'ec': '-Cnist-p256',
-                                      'rsa': '-b2048'}[conf['sig-genalg']]),
+                                      'rsa': '-b3072',
+                                      'ed25519': '',
+                                      'ed448': ''}[conf['sig-genalg']]),
                ('sig-hash', '${hash}'),
                ('sig-expire', 'forever'),
                ('fingerprint-hash', '${hash}')]:
@@ -166,7 +299,50 @@ def conf_defaults():
       if len(exc.args) == 0: raise
       conf[k] = '<missing-var %s>' % exc.args[0]
 
-### Commands
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Key-management utilities.
+
+def master_keys():
+  """
+  Iterate over the master keys.
+  """
+  if not OS.path.exists('master'):
+    return
+  for k in C.KeyFile('master').itervalues():
+    if (k.type != 'tripe-keys-master' or
+        k.expiredp or
+        not k.tag.startswith('master-')):
+      continue #??
+    yield k
+
+def master_sequence(k):
+  """
+  Return the sequence number of the given master key as an integer.
+
+  No checking is done that K is really a master key.
+  """
+  return int(k.tag[7:])
+
+def max_master_sequence():
+  """
+  Find the master key with the highest sequence number and return this
+  sequence number.
+  """
+  seq = -1
+  for k in master_keys():
+    q = master_sequence(k)
+    if q > seq: seq = q
+  return seq
+
+def seqsubst(x, q):
+  """
+  Return the value of the configuration variable X, with <SEQ> replaced by
+  the value Q.
+  """
+  return rx_seq.sub(str(q), conf[x])
+
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: help [COMMAND...]
 
 def version(fp = SYS.stdout):
   fp.write('%s, %s version %s\n' % (quis, PACKAGE, VERSION))
@@ -193,45 +369,36 @@ Subcommands available:
     args = commands.keys()
     args.sort()
   for c in args:
-    func, min, max, help = commands[c]
-    print '%s %s' % (c, help)
+    try: func, min, max, help = commands[c]
+    except KeyError: die("unknown command `%s'" % c)
+    print '%s%s%s' % (c, help and ' ', help)
 
-def master_keys():
-  if not OS.path.exists('master'):
-    return
-  for k in C.KeyFile('master').itervalues():
-    if (k.type != 'tripe-keys-master' or
-        k.expiredp or
-        not k.tag.startswith('master-')):
-      continue #??
-    yield k
-def master_sequence(k):
-  return int(k.tag[7:])
-def max_master_sequence():
-  seq = -1
-  for k in master_keys():
-    q = master_sequence(k)
-    if q > seq: seq = q
-  return seq
-def seqsubst(x, q):
-  return rx_seq.sub(str(q), conf[x])
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: newmaster
 
 def cmd_newmaster(args):
   seq = max_master_sequence() + 1
   run('''key -kmaster add
     -a${sig-genalg} !${sig-param}
     -e${sig-expire} !${master-keygen-flags} -tmaster-%d tripe-keys-master
-    sig=${sig} hash=${sig-hash}''' % seq)
+    sig=${sig} hash=${sig-hash} !${master-attrs}''' % seq)
   run('key -kmaster extract -f-secret repos/master.pub')
 
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: setup
+
 def cmd_setup(args):
   OS.mkdir('repos')
   run('''key -krepos/param add
-    -a${kx}-param !${kx-param}
-    -eforever -tparam tripe-${kx}-param
-    cipher=${cipher} hash=${hash} mac=${mac} mgf=${mgf}''')
+    -a${kx-param-genalg} !${kx-param}
+    -eforever -tparam tripe-param
+    kx-group=${kx} mgf=${mgf} mac=${mac}
+    bulk=${bulk} cipher=${cipher} hash=${hash} ${kx-attrs}''')
   cmd_newmaster(args)
 
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: upload
+
 def cmd_upload(args):
 
   ## Sanitize the repository directory
@@ -279,11 +446,33 @@ def cmd_upload(args):
     for base in commit:
       new = '%s.new' % base
       OS.rename(new, base)
+
+    ## Remove files in the base-dir which don't correspond to ones we just
+    ## committed
+    allow = {}
+    basedir = conf['base-dir']
+    bdl = len(basedir)
+    for base in commit:
+      if base.startswith(basedir): allow[base[bdl:]] = 1
+    for found in OS.listdir(basedir):
+      if found not in allow: OS.remove(OS.path.join(basedir, found))
   finally:
     OS.chdir(cwd)
     rmtree('tmp')
   run('sh -c ${upload-hook}')
 
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: rebuild
+
+def cmd_rebuild(args):
+  zap('keyring.pub')
+  for i in OS.listdir('repos'):
+    if i.startswith('peer-') and i.endswith('.pub'):
+      run('key -kkeyring.pub merge %s' % OS.path.join('repos', i))
+
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: update
+
 def cmd_update(args):
   cwd = OS.getcwd()
   rmtree('tmp')
@@ -293,8 +482,8 @@ def cmd_update(args):
     OS.mkdir('tmp')
     OS.chdir('tmp')
     seq = int(conf['master-sequence'])
-    run('curl -s -o tripe-keys.tar.gz ${repos-url}')
-    run('curl -s -o tripe-keys.sig %s' % seqsubst('sig-url', seq))
+    run('curl -sL -o tripe-keys.tar.gz ${repos-url}')
+    run('curl -sL -o tripe-keys.sig %s' % seqsubst('sig-url', seq))
     run('tar xfz tripe-keys.tar.gz')
 
     ## Verify the signature
@@ -308,7 +497,7 @@ def cmd_update(args):
     OS.chdir(cwd)
     if OS.path.exists('repos'): OS.rename('repos', 'repos.old')
     OS.rename('tmp/repos', 'repos')
-    if not FC.cmp('tmp/tripe-keys.conf', 'tripe-keys.conf'):
+    if not FC.cmp('tmp/tripe-keys.conf', 'tripe-keys.conf', False):
       moan('configuration file changed: recommend running another update')
       OS.rename('tmp/tripe-keys.conf', 'tripe-keys.conf')
     rmtree('repos.old')
@@ -318,21 +507,21 @@ def cmd_update(args):
     rmtree('tmp')
   cmd_rebuild(args)
 
-def cmd_rebuild(args):
-  zap('keyring.pub')
-  for i in OS.listdir('repos'):
-    if i.startswith('peer-') and i.endswith('.pub'):
-      run('key -kkeyring.pub merge %s' % OS.path.join('repos', i))
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: generate TAG
 
 def cmd_generate(args):
   tag, = args
   keyring_pub = 'peer-%s.pub' % tag
   zap('keyring'); zap(keyring_pub)
   run('key -kkeyring merge repos/param')
-  run('key -kkeyring add -a${kx} -pparam -e${kx-expire} -t%s tripe-${kx}' %
+  run('key -kkeyring add -a${kx-genalg} -pparam -e${kx-expire} -t%s tripe' %
       tag)
   run('key -kkeyring extract -f-secret %s %s' % (keyring_pub, tag))
 
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: clean
+
 def cmd_clean(args):
   rmtree('repos')
   rmtree('tmp')
@@ -343,9 +532,79 @@ def cmd_clean(args):
         r == 'keyring' or r == 'keyring.pub' or r.startswith('peer-')):
       zap(i)
 
-### Main driver
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: check
+
+def check_key(k):
+  now = T.time()
+  thresh = int(conf['kx-warn-days']) * 86400
+  if k.exptime == C.KEXP_FOREVER: return None
+  elif k.exptime == C.KEXP_EXPIRE: left = -1
+  else: left = k.exptime - now
+  if left < 0:
+    return "key `%s' HAS EXPIRED" % k.tag
+  elif left < thresh:
+    if left >= 86400: n, u, uu = left // 86400, 'day', 'days'
+    else: n, u, uu = left // 3600, 'hour', 'hours'
+    return "key `%s' EXPIRES in %d %s" % (k.tag, n, n == 1 and u or uu)
+  else:
+    return None
+
+def cmd_check(args):
+  if OS.path.exists('keyring.pub'):
+    for k in C.KeyFile('keyring.pub').itervalues():
+      whinge = check_key(k)
+      if whinge is not None: print whinge
+  if OS.path.exists('master'):
+    whinges = []
+    for k in C.KeyFile('master').itervalues():
+      whinge = check_key(k)
+      if whinge is None: break
+      whinges.append(whinge)
+    else:
+      for whinge in whinges: print whinge
+
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Commands: mtu
+
+def mac_tagsz():
+  macname = conf['mac']
+  index = macname.rindex('/')
+  if index == -1: tagsz = C.gcmacs[macname].tagsz
+  else: tagsz = int(macname[index + 1:])/8
+  return tagsz
 
-class UsageError (Exception): pass
+def cmd_mtu(args):
+  mtu, = (lambda mtu = '1500': (mtu,))(*args)
+  mtu = int(mtu)
+
+  mtu -= 20                             # Minimum IP header
+  mtu -= 8                              # UDP header
+  mtu -= 1                              # TrIPE packet type octet
+
+  bulk = conf['bulk']
+
+  if bulk == 'v0':
+    blksz = C.gcciphers[conf['cipher']].blksz
+    mtu -= mac_tagsz()                  # MAC tag
+    mtu -= 4                            # Sequence number
+    mtu -= blksz                        # Initialization vector
+
+  elif bulk == 'iiv':
+    mtu -= mac_tagsz()                  # MAC tag
+    mtu -= 4                            # Sequence number
+
+  elif bulk == 'naclbox':
+    mtu -= 16                           # MAC tag
+    mtu -= 4                            # Sequence number
+
+  else:
+    die("Unknown bulk transform `%s'" % bulk)
+
+  print mtu
+
+###--------------------------------------------------------------------------
+### Main driver.
 
 commands = {'help': (cmd_help, 0, 1, ''),
             'newmaster': (cmd_newmaster, 0, 0, ''),
@@ -353,16 +612,26 @@ commands = {'help': (cmd_help, 0, 1, ''),
             'upload': (cmd_upload, 0, 0, ''),
             'update': (cmd_update, 0, 0, ''),
             'clean': (cmd_clean, 0, 0, ''),
+            'mtu': (cmd_mtu, 0, 1, '[PATH-MTU]'),
+            'check': (cmd_check, 0, 0, ''),
             'generate': (cmd_generate, 1, 1, 'TAG'),
             'rebuild': (cmd_rebuild, 0, 0, '')}
 
 def init():
+  """
+  Load the appropriate configuration file and set up the configuration
+  dictionary.
+  """
   for f in ['tripe-keys.master', 'tripe-keys.conf']:
     if OS.path.exists(f):
       conf_read(f)
       break
   conf_defaults()
+
 def main(argv):
+  """
+  Main program: parse options and dispatch to appropriate command handler.
+  """
   try:
     opts, args = O.getopt(argv[1:], 'hvu',
                           ['help', 'version', 'usage'])
@@ -384,11 +653,16 @@ def main(argv):
     cmd_help([])
   else:
     c = argv[1]
-    func, min, max, help = commands[c]
+    try: func, min, max, help = commands[c]
+    except KeyError: die("unknown command `%s'" % c)
     args = argv[2:]
-    if len(args) < min or (max > 0 and len(args) > max):
-      raise UsageError, (c, help)
+    if len(args) < min or (max is not None and len(args) > max):
+      SYS.stderr.write('Usage: %s %s%s%s\n' % (quis, c, help and ' ', help))
+      SYS.exit(1)
     func(args)
 
-init()
-main(SYS.argv)
+###----- That's all, folks --------------------------------------------------
+
+if __name__ == '__main__':
+  init()
+  main(SYS.argv)