src/crypto/simpleOpensslSigner.cpp

   1 #include "simpleOpensslSigner.h"
   2
   3 #include <sstream>
   4 #include <unordered_map>
   5
   6 #include <openssl/ssl.h>
   7 #include <openssl/err.h>
   8 #include <openssl/bio.h>
   9 #include <openssl/bn.h>
  10 #include <openssl/engine.h>
  11 #include <openssl/x509v3.h>
  12
  13 #include "X509.h"
  14 #include "util.h"
  15 #include "sslUtil.h"
  16
  17 extern std::unordered_map<std::string, Profile> profiles;
  18
  19 std::shared_ptr<int> SimpleOpensslSigner::lib_ref = ssl_lib_ref;
  20
  21 SimpleOpensslSigner::SimpleOpensslSigner() {
  22 }
  23
  24 SimpleOpensslSigner::~SimpleOpensslSigner() {
  25 }
  26
  27 std::pair<std::shared_ptr<BIGNUM>, std::string> SimpleOpensslSigner::nextSerial( Profile& prof, std::shared_ptr<CAConfig> ca ) {
  28     uint16_t profile = prof.id;
  29     std::string res = readFile( ca->path + "/serial" );
  30
  31     BIGNUM* bn = 0;
  32
  33     if( res == "" ) {
  34         bn = BN_new();
  35
  36         if( !bn ) {
  37             throw "Initing serial failed";
  38         }
  39     } else {
  40         if( !BN_hex2bn( &bn, res.c_str() ) ) {
  41             throw "Parsing serial failed.";
  42         }
  43     }
  44
  45     std::shared_ptr<BIGNUM> serial = std::shared_ptr<BIGNUM>( bn, BN_free );
  46
  47     std::shared_ptr<unsigned char> data = std::shared_ptr<unsigned char>( ( unsigned char* ) malloc( BN_num_bytes( serial.get() ) + 20 ), free );
  48     int len = BN_bn2bin( serial.get(), data.get() );
  49
  50     data.get()[len] = 0x0;
  51     data.get()[len + 1] = 0x0; // signer id
  52
  53     data.get()[len + 2] = profile >> 8;
  54     data.get()[len + 3] = profile & 0xFF; // profile id
  55
  56     if( !RAND_bytes( data.get() + len + 4, 16 ) || !BN_add_word( serial.get(), 1 ) ) {
  57         throw "Big number math failed while fetching random data for serial number.";
  58     }
  59
  60     std::shared_ptr<char> serStr = std::shared_ptr<char>(
  61         BN_bn2hex( serial.get() ),
  62         []( char* ref ) {
  63             OPENSSL_free( ref );
  64         } );
  65
  66     writeFile( ca->path + "/serial", serStr.get() );
  67
  68     return std::pair<std::shared_ptr<BIGNUM>, std::string>( std::shared_ptr<BIGNUM>( BN_bin2bn( data.get(), len + 4 + 16 , 0 ), BN_free ), std::string( serStr.get() ) );
  69 }
  70
  71 std::shared_ptr<SignedCertificate> SimpleOpensslSigner::sign( std::shared_ptr<TBSCertificate> cert ) {
  72     std::stringstream signlog;
  73
  74     signlog << "FINE: profile is " << cert->profile << std::endl;
  75
  76     Profile& prof = profiles.at( cert->profile );
  77     signlog << "FINE: Profile id is: " << prof.id << std::endl;
  78
  79     std::shared_ptr<CAConfig> ca = prof.getCA();
  80
  81     if( !ca ) {
  82         signlog << "ERROR: Signing CA specified in profile could not be loaded." << std::endl;
  83         throw "CA-key not found";
  84     }
  85
  86     signlog << "FINE: Key for Signing CA is correctly loaded." << std::endl;
  87
  88     signlog << "INFO: Baseline Key Usage is: " << prof.ku << std::endl;
  89     signlog << "INFO: Extended Key Usage is: " << prof.eku << std::endl;
  90
  91     signlog << "FINE: Signing is wanted by: " << cert->wishFrom << std::endl;
  92     signlog << "FINE: Signing is wanted for: " << cert->wishTo << std::endl;
  93
  94     std::shared_ptr<X509Req> req;
  95
  96     if( cert->csr_type == "SPKAC" ) {
  97         req = X509Req::parseSPKAC( cert->csr_content );
  98     } else if( cert->csr_type == "CSR" ) {
  99         req = X509Req::parseCSR( cert->csr_content );
 100     } else {
 101         signlog << "ERROR: Unknown type of certification in request: " << cert->csr_type << std::endl;
 102         throw "Error, unknown REQ rype " + ( cert->csr_type );
 103     }
 104
 105     int i = req->verify();
 106
 107     if( i < 0 ) {
 108         throw "Request contains a Signature with problems ... ";
 109     } else if( i == 0 ) {
 110         throw "Request contains a Signature that does not match ...";
 111     } else {
 112         signlog << "FINE: Request contains valid self-signature." << std::endl;
 113     }
 114
 115     // Construct the Certificate
 116     X509Cert c = X509Cert();
 117
 118     signlog << "INFO: Populating RDN ..." << std::endl;
 119     for( std::shared_ptr<AVA> a : cert->AVAs ) {
 120         signlog << "INFO: Trying to add RDN: " << a->name << ": " << a->value << std::endl;
 121
 122         if( a->name == "CN" ) {
 123             c.addRDN( NID_commonName, a->value );
 124         } else if( a->name == "EMAIL" ) {
 125             c.addRDN( NID_pkcs9_emailAddress, a->value );
 126         } else if( a->name == "C" ) {
 127             c.addRDN( NID_countryName, a->value );
 128         } else if( a->name == "L" ) {
 129             c.addRDN( NID_localityName, a->value );
 130         } else if( a->name == "ST" ) {
 131             c.addRDN( NID_stateOrProvinceName, a->value );
 132         } else if( a->name == "O" ) {
 133             c.addRDN( NID_organizationName, a->value );
 134         } else if( a->name == "OU" ) {
 135             c.addRDN( NID_organizationalUnitName, a->value );
 136         } else {
 137             signlog << "ERROR: Trying to add illegal RDN/AVA type: " << a->name << std::endl;
 138             throw "Unhandled/Illegal AVA type";
 139         }
 140     }
 141
 142     signlog << "INFO: Populating Issuer ..." << std::endl;
 143     c.setIssuerNameFrom( ca->ca );
 144
 145     signlog << "INFO: Validating Public key for use in certificate" << std::endl;
 146     signlog << "INFO: - Checking generic key parameters" << std::endl;
 147     signlog << "FINE:   ->Public Key parameters are okay" << std::endl;
 148
 149     signlog << "INFO: - Checking blacklists" << std::endl;
 150     signlog << "FINE:   ->Does not appear on any blacklist" << std::endl;
 151
 152     signlog << "INFO: - Checking trivial factorization" << std::endl;
 153     signlog << "FINE:   ->Trivial factorization not possible" << std::endl;
 154
 155     signlog << "INFO: - Checking astrological signs" << std::endl;
 156     signlog << "FINE:   ->The stars look good for this one" << std::endl;
 157     signlog << "FINE: Public key is fine for use in certificate" << std::endl;
 158
 159     signlog << "INFO: Copying Public Key from Request ..." << std::endl;
 160     c.setPubkeyFrom( req );
 161     signlog << "FINE: Public Key successfully copied from Request." << std::endl;
 162
 163     {
 164         signlog << "INFO: Determining Validity Period ..." << std::endl;
 165         std::time_t from, to;
 166         std::time_t now = time( 0 );
 167         std::pair<bool, std::time_t> parsed;
 168
 169         if( ( parsed = parseDate( cert->wishFrom ) ).first /* is of yyyy-mm-dd */ ) {
 170             if( parsed.second > now ) {
 171                 from = parsed.second;
 172             } else { // fail
 173                 from = now;
 174             }
 175         } else {
 176             from = now;
 177         }
 178
 179         if( ((from - now) > /* 2 Weeks */ (2 * 7 * 24 * 60 * 60)) || ((now - from) >= 0) ) {
 180             from = now;
 181         }
 182
 183         if( ( parsed = parseDate( cert->wishTo ) ).first /*is of yyyy-mm-dd */ ) {
 184             if( parsed.second > from ) {
 185                 to = parsed.second;
 186             } else {
 187                 to = from + /*2 Years */ 2 * 365 * 24 * 60 * 60;
 188             }
 189         } else if( ( parsed = parseYearInterval( from, cert->wishTo ) ).first /*is of [0-9]+y */ ) {
 190             to = parsed.second;
 191         } else if( ( parsed = parseMonthInterval( from, cert->wishTo ) ).first /*is of [0-9]+m */ ) {
 192             to = parsed.second;
 193         } else {
 194             to = from + /*2 Years */ 2 * 365 * 24 * 60 * 60;
 195         }
 196
 197         time_t limit = prof.maxValidity;
 198
 199         if( (to - from > limit) || (to - from < 0) ) {
 200             to = from + limit;
 201         }
 202
 203         c.setTimes( from, to );
 204         signlog << "FINE: Setting validity period successful:" << std::endl;
 205         {
 206             struct tm* timeobj;
 207             std::vector<char> timebuf;
 208
 209             timeobj = gmtime(&from);
 210             timebuf.resize(128);
 211             timebuf.resize(std::strftime(const_cast<char *>(timebuf.data()), timebuf.size(), "%F %T %Z", timeobj));
 212             signlog << "FINE: - Valid not before: " << std::string(timebuf.cbegin(), timebuf.cend()) << std::endl;
 213
 214             timeobj = gmtime(&to);
 215             timebuf.resize(128);
 216             timebuf.resize(std::strftime(const_cast<char *>(timebuf.data()), timebuf.size(), "%F %T %Z", timeobj));
 217             signlog << "FINE: - Valid not after:  " << std::string(timebuf.cbegin(), timebuf.cend()) << std::endl;
 218         }
 219     }
 220
 221     signlog << "INFO: Setting extensions:" << std::endl;
 222     c.setExtensions( ca->ca, cert->SANs, prof );
 223     signlog << "FINE: Setting extensions successful." << std::endl;
 224
 225     signlog << "INFO: Generating next Serial Number ..." << std::endl;
 226     std::shared_ptr<BIGNUM> ser;
 227     std::string num;
 228     std::tie( ser, num ) = nextSerial( prof, ca );
 229     c.setSerialNumber( ser.get() );
 230     signlog << "FINE: Certificate Serial Number set to:" << num << std::endl;
 231
 232     {
 233         signlog << "INFO: Trying to sign Certificate:" << std::endl;
 234         std::shared_ptr<SignedCertificate> output = c.sign( ca->caKey, cert->md );
 235         signlog << "INFO: Writing certificate to local file." << std::endl;
 236         std::string fn = writeBackFile( num, output->certificate, ca->path );
 237
 238         if( fn.empty() ) {
 239             signlog << "ERROR: failed to get filename for storage of signed certificate." << std::endl;
 240             throw "Storage location could not be determined";
 241         }
 242         signlog << "FINE: Certificate signed successfully." << std::endl;
 243         signlog << "FINE: - Certificate written to: " << fn << std::endl;
 244
 245         output->ca_name = ca->name;
 246         output->log = signlog.str();
 247         return output;
 248     }
 249
 250 }
 251
 252 std::pair<std::shared_ptr<CRL>, std::string> SimpleOpensslSigner::revoke( std::shared_ptr<CAConfig> ca, std::vector<std::string> serials ) {
 253     std::string crlpath = ca->path + "/ca.crl";
 254
 255     std::shared_ptr<CRL> crl( new CRL( crlpath ) );
 256     std::string date = "";
 257
 258     for( std::string serial : serials ) {
 259         date = crl->revoke( serial, "" );
 260     }
 261
 262     crl->sign( ca );
 263     writeFile( crlpath, crl->toString() );
 264     return std::pair<std::shared_ptr<CRL>, std::string>( crl, date );
 265 }