chiark / gitweb /
svc/conntrack.in: Maintain config groups in a dictionary.
[tripe] / server / tripe.h
index 24cec434f3a08ee271a595c07e459211781d5f83..29403993af5a60839745238277ecbf4e9a3b1e76 100644 (file)
@@ -9,19 +9,18 @@
  *
  * 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 2 of the License, or
- * (at your option) any later version.
+ * 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.
+ * 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, write to the Free Software Foundation,
- * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+ * along with TrIPE.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
  */
 
 #ifndef TRIPE_H
 #include <pwd.h>
 #include <grp.h>
 
+#ifdef HAVE_LIBADNS
+#  define ADNS_FEATURE_MANYAF
+#  include <adns.h>
+#endif
+
 #include <mLib/alloc.h>
 #include <mLib/arena.h>
 #include <mLib/base64.h>
-#include <mLib/bres.h>
+#ifndef HAVE_LIBADNS
+#  include <mLib/bres.h>
+#endif
+#include <mLib/codec.h>
 #include <mLib/daemonize.h>
 #include <mLib/dstr.h>
 #include <mLib/env.h>
 #include <catacomb/buf.h>
 #include <catacomb/ct.h>
 
+#include <catacomb/chacha.h>
 #include <catacomb/gcipher.h>
 #include <catacomb/gmac.h>
 #include <catacomb/grand.h>
 #include <catacomb/key.h>
 #include <catacomb/paranoia.h>
+#include <catacomb/poly1305.h>
+#include <catacomb/salsa20.h>
 
 #include <catacomb/noise.h>
 #include <catacomb/rand.h>
 
 #include <catacomb/mp.h>
+#include <catacomb/mpmont.h>
 #include <catacomb/mprand.h>
 #include <catacomb/dh.h>
 #include <catacomb/ec.h>
+#include <catacomb/ec-raw.h>
 #include <catacomb/ec-keys.h>
-#include <catacomb/group.h>
+#include <catacomb/x25519.h>
+#include <catacomb/x448.h>
 
 #include "priv.h"
 #include "protocol.h"
 
 typedef struct keyset keyset;
 typedef struct algswitch algswitch;
+typedef struct kdata kdata;
 typedef struct admin admin;
 
+typedef struct dhgrp {
+  const struct dhops *ops;
+  size_t scsz;
+} dhgrp;
+
+typedef struct dhsc dhsc;
+typedef struct dhge dhge;
+
+enum {
+  DHFMT_STD,               /* Fixed-width format, suitable for encryption */
+  DHFMT_HASH,               /* Deterministic format, suitable for hashing */
+  DHFMT_VAR                   /* Variable-width-format, mostly a bad idea */
+};
+
 typedef struct bulkalgs {
   const struct bulkops *ops;
 } bulkalgs;
@@ -175,6 +203,99 @@ typedef struct bulkchal {
 
 struct rawkey;
 
+typedef struct dhops {
+  const char *name;
+
+  int (*ldpriv)(key_file */*kf*/, key */*k*/, key_data */*d*/,
+               kdata */*kd*/, dstr */*t*/, dstr */*e*/);
+       /* Load a private key from @d@, storing the data in @kd@.  The key's
+        * file and key object are in @kf@ and @k@, mostly in case its
+        * attributes are interesting; the key tag is in @t@; errors are
+        * reported by writing tokens to @e@ and returning nonzero.
+        */
+
+  int (*ldpub)(key_file */*kf*/, key */*k*/, key_data */*d*/,
+              kdata */*kd*/, dstr */*t*/, dstr */*e*/);
+       /* Load a public key from @d@, storing the data in @kd@.  The key's
+        * file and key object are in @kf@ and @k@, mostly in case its
+        * attributes are interesting; the key tag is in @t@; errors are
+        * reported by writing tokens to @e@ and returning nonzero.
+        */
+
+  const char *(*checkgrp)(const dhgrp */*g*/);
+       /* Check that the group is valid; return null on success, or an error
+        * string.
+        */
+
+  void (*grpinfo)(const dhgrp */*g*/, admin */*a*/);
+       /* Report on the group to an admin client. */
+
+  T( void (*tracegrp)(const dhgrp */*g*/); )
+       /* Trace a description of the group. */
+
+  int (*samegrpp)(const dhgrp */*g*/, const dhgrp */*gg*/);
+       /* Return nonzero if the two group objects represent the same
+        * group.
+        */
+
+  void (*freegrp)(dhgrp */*g*/);
+       /* Free a group and the resources it holds. */
+
+  dhsc *(*ldsc)(const dhgrp */*g*/, const void */*p*/, size_t /*sz*/);
+       /* Load a scalar from @p@, @sz@ and return it.  Return null on
+        * error.
+        */
+
+  int (*stsc)(const dhgrp */*g*/,
+              void */*p*/, size_t /*sz*/, const dhsc */*x*/);
+       /* Store a scalar at @p@, @sz@.  Return nonzero on error. */
+
+  dhsc *(*randsc)(const dhgrp */*g*/);
+       /* Return a random scalar. */
+
+  T( const char *(*scstr)(const dhgrp */*g*/, const dhsc */*x*/); )
+       /* Return a human-readable representation of @x@; @buf_t@ may be used
+        * to hold it.
+        */
+
+  void (*freesc)(const dhgrp */*g*/, dhsc */*x*/);
+       /* Free a scalar and the resources it holds. */
+
+  dhge *(*ldge)(const dhgrp */*g*/, buf */*b*/, int /*fmt*/);
+       /* Load a group element from @b@, encoded using format @fmt@.  Return
+        * null on error.
+        */
+
+  int (*stge)(const dhgrp */*g*/, buf */*b*/,
+             const dhge */*Y*/, int /*fmt*/);
+       /* Store a group element in @b@, encoded using format @fmt@.  Return
+        * nonzero on error.
+        */
+
+  int (*checkge)(const dhgrp */*h*/, const dhge */*Y*/);
+       /* Check a group element for validity.  Return zero if everything
+        * checks out; nonzero on failure.
+        */
+
+  int (*eq)(const dhgrp */*g*/, const dhge */*Y*/, const dhge */*Z*/);
+       /* Return nonzero if @Y@ and @Z@ are equal. */
+
+  dhge *(*mul)(const dhgrp */*g*/, const dhsc */*x*/, const dhge */*Y*/);
+       /* Multiply a group element by a scalar, resulting in a shared-secret
+        * group element.  If @y@ is null, then multiply the well-known
+        * generator.
+        */
+
+  T( const char *(*gestr)(const dhgrp */*g*/, const dhge */*Y*/); )
+       /* Return a human-readable representation of @Y@; @buf_t@ may be used
+        * to hold it.
+        */
+
+  void (*freege)(const dhgrp */*g*/, dhge */*Y*/);
+       /* Free a group element and the resources it holds. */
+
+} dhops;
+
 typedef struct bulkops {
   const char *name;
 
@@ -268,17 +389,16 @@ struct algswitch {
   bulkalgs *bulk;                      /* Bulk crypto algorithms */
 };
 
-typedef struct kdata {
+struct kdata {
   unsigned ref;                                /* Reference counter */
   struct knode *kn;                    /* Pointer to cache entry */
   char *tag;                           /* Full tag name of the key */
-  group *g;                            /* The group we work in */
-  size_t indexsz;                      /* Size of exponent for the group */
-  mp *kpriv;                           /* The private key (or null) */
-  ge *kpub;                            /* The public key */
+  dhgrp *grp;                          /* The group we work in */
+  dhsc *k;                             /* The private key (or null) */
+  dhge *K;                             /* The public key */
   time_t t_exp;                                /* Expiry time of the key */
   algswitch algs;                      /* Collection of algorithms */
-} kdata;
+};
 
 typedef struct knode {
   sym_base _b;                         /* Symbol table intrusion */
@@ -292,10 +412,32 @@ typedef struct knode {
 
 #define HASH_STRING(h, s) GH_HASH((h), (s), sizeof(s))
 
+extern const dhops dhtab[];
 extern const bulkops bulktab[];
 
 /*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
 
+/* --- The address-family table --- */
+
+#define ADDRFAM(_)                                                     \
+  _(INET,      want_ipv4)                                              \
+  _(INET6,     want_ipv6)
+
+enum {
+#define ENUM(af, qf) AFIX_##af,
+  ADDRFAM(ENUM)
+#undef ENUM
+  NADDRFAM
+};
+
+extern const struct addrfam {
+  int af;
+  const char *name;
+#ifdef HAVE_LIBADNS
+  adns_queryflags qf;
+#endif
+} aftab[NADDRFAM];
+
 /* --- Socket addresses --- *
  *
  * A magic union of supported socket addresses.
@@ -304,6 +446,7 @@ extern const bulkops bulktab[];
 typedef union addr {
   struct sockaddr sa;
   struct sockaddr_in sin;
+  struct sockaddr_in6 sin6;
 } addr;
 
 /* --- Mapping keyed on addresses --- */
@@ -381,8 +524,8 @@ typedef struct retry {
 
 typedef struct kxchal {
   struct keyexch *kx;                  /* Pointer back to key exchange */
-  ge *c;                               /* Responder's challenge */
-  ge *r;                               /* My reply to the challenge */
+  dhge *C;                             /* Responder's challenge */
+  dhge *R;                             /* My reply to the challenge */
   keyset *ks;                          /* Pointer to temporary keyset */
   unsigned f;                          /* Various useful flags */
   sel_timer t;                         /* Response timer for challenge */
@@ -404,9 +547,9 @@ typedef struct keyexch {
   unsigned s;                          /* Current state in exchange */
   sel_timer t;                         /* Timer for next exchange */
   retry rs;                            /* Retry state */
-  mp *alpha;                           /* My temporary secret */
-  ge *c;                               /* My challenge */
-  ge *rx;                              /* The expected response */
+  dhsc *a;                             /* My temporary secret */
+  dhge *C;                             /* My challenge */
+  dhge *RX;                            /* The expected response */
   unsigned nr;                         /* Number of extant responses */
   time_t t_valid;                      /* When this exchange goes bad */
   octet hc[MAXHASHSZ];                 /* Hash of my challenge */
@@ -481,7 +624,6 @@ typedef struct peerspec {
   const tunnel_ops *tops;              /* Tunnel operations */
   unsigned long t_ka;                  /* Keep alive interval */
   addr sa;                             /* Socket address to speak to */
-  size_t sasz;                         /* Socket address size */
   unsigned f;                          /* Flags for the peer */
 #define PSF_KXMASK 255u                        /*   Key-exchange flags to set */
 #define PSF_MOBILE 256u                        /*   Address may change rapidly */
@@ -502,6 +644,7 @@ typedef struct peer {
   peer_byaddr *byaddr;                 /* Lookup-by-address block */
   struct ping *pings;                  /* Pings we're waiting for */
   peerspec spec;                       /* Specifications for this peer */
+  int afix;                            /* Index of address family */
   tunnel *t;                           /* Tunnel for local packets */
   char *ifname;                                /* Interface name for tunnel */
   keyset *ks;                          /* List head for keysets */
@@ -558,9 +701,14 @@ typedef struct admin_bgop {
 typedef struct admin_resop {
   admin_bgop bg;                       /* Background operation header */
   char *addr;                          /* Hostname to be resolved */
+#ifdef HAVE_LIBADNS
+  adns_query q;
+#else
   bres_client r;                       /* Background resolver task */
+#endif
   sel_timer t;                         /* Timer for resolver */
   addr sa;                             /* Socket address */
+  unsigned port;                       /* Port number chosen */
   size_t sasz;                         /* Socket address size */
   void (*func)(struct admin_resop *, int); /* Handler */
 } admin_resop;
@@ -628,7 +776,7 @@ struct admin {
 #define AF_NOTE 4u                     /* Catch notifications */
 #define AF_WARN 8u                     /* Catch warning messages */
 #ifndef NTRACE
-  #define AF_TRACE 16u                 /* Catch tracing */
+#  define AF_TRACE 16u                 /* Catch tracing */
 #endif
 #define AF_FOREGROUND 32u              /* Quit server when client closes */
 
@@ -644,6 +792,7 @@ extern sel_state sel;                       /* Global I/O event state */
 extern octet buf_i[PKBUFSZ], buf_o[PKBUFSZ], buf_t[PKBUFSZ], buf_u[PKBUFSZ];
 extern const tunnel_ops *tunnels[];    /* Table of tunnels (0-term) */
 extern const tunnel_ops *tun_default;  /* Default tunnel to use */
+extern sel_file udpsock[NADDRFAM];     /* The master UDP sockets */
 extern kdata *master;                  /* Default private key */
 extern const char *tag_priv;           /* Default private key tag */
 
@@ -861,9 +1010,8 @@ extern void ks_derivekey(octet */*k*/, size_t /*ksz*/,
  *             the key material; between @k + x@ and @k + y@ is `your'
  *             contribution; and between @k + y@ and @k + z@ is a shared
  *             value we made together.  These are used to construct two
- *             pairs of symmetric keys.  Each pair consists of an encryption
- *             key and a message authentication key.  One pair is used for
- *             outgoing messages, the other for incoming messages.
+ *             collections of symmetric keys: one for outgoing messages, the
+ *             other for incoming messages.
  *
  *             The new key is marked so that it won't be selected for output
  *             by @ksl_encrypt@.  You can still encrypt data with it by
@@ -1297,6 +1445,19 @@ extern void ps_quit(void);
 
 /*----- Peer management ---------------------------------------------------*/
 
+/* --- @p_updateaddr@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @peer *p@ = pointer to peer block
+ *             @const addr *a@ = address to associate with this peer
+ *
+ * Returns:    Zero if the address was changed; @+1@ if it was already
+ *             right.
+ *
+ * Use:                Updates our idea of @p@'s address.
+ */
+
+extern int p_updateaddr(peer */*p*/, const addr */*a*/);
+
 /* --- @p_txstart@ --- *
  *
  * Arguments:  @peer *p@ = pointer to peer block
@@ -1440,24 +1601,23 @@ extern const addr *p_addr(peer */*p*/);
 
 /* --- @p_init@ --- *
  *
- * Arguments:  @struct in_addr addr@ = address to bind to
- *             @unsigned port@ = port number to listen to
+ * Arguments:  @struct addrinfo *ailist@ = addresses to bind to
  *
  * Returns:    ---
  *
  * Use:                Initializes the peer system; creates the socket.
  */
 
-extern void p_init(struct in_addr /*addr*/, unsigned /*port*/);
+extern void p_init(struct addrinfo */*ailist*/);
 
 /* --- @p_port@ --- *
  *
- * Arguments:  ---
+ * Arguments:  @int i@ = address family index to retrieve
  *
  * Returns:    Port number used for socket.
  */
 
-unsigned p_port(void);
+extern unsigned p_port(int /*i*/);
 
 /* --- @p_create@ --- *
  *
@@ -1596,51 +1756,57 @@ extern const tunnel_ops tun_slip;
 
 /*----- Other handy utilities ---------------------------------------------*/
 
-/* --- @mpstr@ --- *
+/* --- @timestr@ --- *
  *
- * Arguments:  @mp *m@ = a multiprecision integer
+ * Arguments:  @time_t t@ = a time to convert
  *
- * Returns:    A pointer to the integer's textual representation.
+ * Returns:    A pointer to a textual representation of the time.
  *
- * Use:                Converts a multiprecision integer to a string.  Corrupts
+ * Use:                Converts a time to a textual representation.  Corrupts
  *             @buf_u@.
  */
 
-extern const char *mpstr(mp */*m*/);
+extern const char *timestr(time_t /*t*/);
 
-/* --- @gestr@ --- *
- *
- * Arguments:  @group *g@ = a group
- *             @ge *x@ = a group element
+/* --- @mystrieq@ --- *
  *
- * Returns:    A pointer to the element's textual representation.
+ * Arguments:  @const char *x, *y@ = two strings
  *
- * Use:                Converts a group element to a string.  Corrupts
- *             @buf_u@.
+ * Returns:    True if @x@ and @y are equal, up to case.
  */
 
-extern const char *gestr(group */*g*/, ge */*x*/);
+extern int mystrieq(const char */*x*/, const char */*y*/);
 
-/* --- @timestr@ --- *
+/* --- @afix@ --- *
  *
- * Arguments:  @time_t t@ = a time to convert
+ * Arguments:  @int af@ = an address family code
  *
- * Returns:    A pointer to a textual representation of the time.
+ * Returns:    The index of the address family's record in @aftab@, or @-1@.
+ */
+
+extern int afix(int af);
+
+/* --- @addrsz@ --- *
  *
- * Use:                Converts a time to a textual representation.  Corrupts
- *             @buf_u@.
+ * Arguments:  @const addr *a@ = a network address
+ *
+ * Returns:    The size of the address, for passing into the sockets API.
  */
 
-extern const char *timestr(time_t /*t*/);
+extern socklen_t addrsz(const addr */*a*/);
 
-/* --- @mystrieq@ --- *
+/* --- @getport@, @setport@ --- *
  *
- * Arguments:  @const char *x, *y@ = two strings
+ * Arguments:  @addr *a@ = a network address
+ *             @unsigned port@ = port number to set
  *
- * Returns:    True if @x@ and @y are equal, up to case.
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Retrieves or sets the port number in an address structure.
  */
 
-extern int mystrieq(const char */*x*/, const char */*y*/);
+extern unsigned getport(addr */*a*/);
+extern void setport(addr */*a*/, unsigned /*port*/);
 
 /* --- @seq_reset@ --- *
  *