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 "log/logger.hpp"
  14
  15 #include "X509.h"
  16 #include "util.h"
  17 #include "sslUtil.h"
  18
  19 extern std::unordered_map<std::string, Profile> profiles;
  20
  21 std::shared_ptr<int> SimpleOpensslSigner::lib_ref = ssl_lib_ref;
  22
  23 SimpleOpensslSigner::SimpleOpensslSigner() {
  24 }
  25
  26 SimpleOpensslSigner::~SimpleOpensslSigner() {
  27 }
  28
  29 std::pair<std::shared_ptr<BIGNUM>, std::string> SimpleOpensslSigner::nextSerial( Profile& prof, std::shared_ptr<CAConfig> ca ) {
  30     uint16_t profile = prof.id;
  31     std::string res = readFile( ca->path + "/serial" );
  32
  33     BIGNUM* bn = 0;
  34
  35     if( res == "" ) {
  36         bn = BN_new();
  37
  38         if( !bn ) {
  39             throw "Initing serial failed";
  40         }
  41     } else {
  42         if( !BN_hex2bn( &bn, res.c_str() ) ) {
  43             throw "Parsing serial failed.";
  44         }
  45     }
  46
  47     std::shared_ptr<BIGNUM> serial = std::shared_ptr<BIGNUM>( bn, BN_free );
  48
  49     std::shared_ptr<unsigned char> data = std::shared_ptr<unsigned char>( ( unsigned char* ) malloc( BN_num_bytes( serial.get() ) + 20 ), free );
  50     int len = BN_bn2bin( serial.get(), data.get() );
  51
  52     data.get()[len] = 0x0;
  53     data.get()[len + 1] = 0x0; // signer id
  54
  55     data.get()[len + 2] = profile >> 8;
  56     data.get()[len + 3] = profile & 0xFF; // profile id
  57
  58     if( !RAND_bytes( data.get() + len + 4, 16 ) || !BN_add_word( serial.get(), 1 ) ) {
  59         throw "Big number math failed while fetching random data for serial number.";
  60     }
  61
  62     std::shared_ptr<char> serStr = std::shared_ptr<char>(
  63         BN_bn2hex( serial.get() ),
  64         []( char* ref ) {
  65             OPENSSL_free( ref );
  66         } );
  67
  68     writeFile( ca->path + "/serial", serStr.get() );
  69
  70     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() ) );
  71 }
  72
  73 std::shared_ptr<SignedCertificate> SimpleOpensslSigner::sign( std::shared_ptr<TBSCertificate> cert ) {
  74     std::stringstream signlog;
  75
  76     logger::note( "FINE: Profile name is: ", cert->profile );
  77
  78     Profile& prof = profiles.at( cert->profile );
  79     logger::note( "FINE: Profile ID is: ", prof.id );
  80
  81     std::shared_ptr<CAConfig> ca = prof.getCA();
  82
  83     if( !ca ) {
  84         logger::error( "ERROR: Signing CA specified in profile could not be loaded." );
  85         throw "CA-key not found";
  86     }
  87
  88     logger::note( "FINE: Key for Signing CA is correctly loaded." );
  89
  90     logger::note( "INFO: Baseline Key Usage is: ", prof.ku );
  91     logger::note( "INFO: Extended Key Usage is: ", prof.eku );
  92
  93     logger::note( "FINE: Signing is wanted by: ", cert->wishFrom );
  94     logger::note( "FINE: Signing is wanted for: ", cert->wishTo );
  95
  96     std::shared_ptr<X509Req> req;
  97
  98     if( cert->csr_type == "SPKAC" ) {
  99         req = X509Req::parseSPKAC( cert->csr_content );
 100     } else if( cert->csr_type == "CSR" ) {
 101         req = X509Req::parseCSR( cert->csr_content );
 102     } else {
 103         logger::errorf( "ERROR: Unknown type (\"%s\") of certification in request.", cert->csr_type );
 104         throw "Error, unknown REQ rype " + ( cert->csr_type ); //! \fixme: Pointer instead of string, please use proper exception classes
 105     }
 106
 107     int i = req->verify();
 108
 109     if( i < 0 ) {
 110         throw "Request contains a Signature with problems ... ";
 111     } else if( i == 0 ) {
 112         throw "Request contains a Signature that does not match ...";
 113     } else {
 114         logger::note( "FINE: Request contains valid self-signature." );
 115     }
 116
 117     // Construct the Certificate
 118     X509Cert c = X509Cert();
 119
 120     logger::note( "INFO: Populating RDN ..." );
 121
 122     for( std::shared_ptr<AVA> a : cert->AVAs ) {
 123         logger::notef( "INFO: Trying to add RDN: %s: %s", a->name, a->value );
 124
 125         if( a->name == "CN" ) {
 126             c.addRDN( NID_commonName, a->value );
 127         } else if( a->name == "EMAIL" ) {
 128             c.addRDN( NID_pkcs9_emailAddress, a->value );
 129         } else if( a->name == "C" ) {
 130             c.addRDN( NID_countryName, a->value );
 131         } else if( a->name == "L" ) {
 132             c.addRDN( NID_localityName, a->value );
 133         } else if( a->name == "ST" ) {
 134             c.addRDN( NID_stateOrProvinceName, a->value );
 135         } else if( a->name == "O" ) {
 136             c.addRDN( NID_organizationName, a->value );
 137         } else if( a->name == "OU" ) {
 138             c.addRDN( NID_organizationalUnitName, a->value );
 139         } else {
 140             logger::error( "ERROR: Trying to add illegal RDN/AVA type: ", a->name );
 141             throw "Unhandled/Illegal AVA type";
 142         }
 143     }
 144
 145     logger::note( "INFO: Populating Issuer ..." );
 146     c.setIssuerNameFrom( ca->ca );
 147
 148     logger::note( "INFO: Validating Public key for use in certificate" );
 149     logger::note( "INFO: - Checking generic key parameters" );
 150     logger::note( "FINE:   ->Public Key parameters are okay" );
 151
 152     logger::note( "INFO: - Checking blacklists" );
 153     logger::note( "FINE:   ->Does not appear on any blacklist" );
 154
 155     logger::note( "INFO: - Checking trivial factorization" );
 156     logger::note( "FINE:   ->Trivial factorization not possible" );
 157
 158     logger::note( "INFO: - Checking astrological signs" );
 159     logger::note( "FINE:   ->The stars look good for this one" );
 160     logger::note( "FINE: Public key is fine for use in certificate" );
 161
 162     logger::note( "INFO: Copying Public Key from Request ..." );
 163     c.setPubkeyFrom( req );
 164     logger::note( "FINE: Public Key successfully copied from Request." );
 165
 166     {
 167         logger::note( "INFO: Determining Validity Period ..." );
 168         std::time_t from, to;
 169         std::time_t now = time( 0 );
 170         std::pair<bool, std::time_t> parsed;
 171
 172         if( ( parsed = parseDate( cert->wishFrom ) ).first /* is of yyyy-mm-dd */ ) {
 173             if( parsed.second > now ) {
 174                 from = parsed.second;
 175             } else { // fail
 176                 from = now;
 177             }
 178         } else {
 179             from = now;
 180         }
 181
 182         if( ( ( from - now ) > /* 2 Weeks */ ( 2 * 7 * 24 * 60 * 60 ) ) || ( ( now - from ) >= 0 ) ) {
 183             from = now;
 184         }
 185
 186         if( ( parsed = parseDate( cert->wishTo ) ).first /*is of yyyy-mm-dd */ ) {
 187             if( parsed.second > from ) {
 188                 to = parsed.second;
 189             } else {
 190                 to = from + /*2 Years */ 2 * 365 * 24 * 60 * 60;
 191             }
 192         } else if( ( parsed = parseYearInterval( from, cert->wishTo ) ).first /*is of [0-9]+y */ ) {
 193             to = parsed.second;
 194         } else if( ( parsed = parseMonthInterval( from, cert->wishTo ) ).first /*is of [0-9]+m */ ) {
 195             to = parsed.second;
 196         } else {
 197             to = from + /*2 Years */ 2 * 365 * 24 * 60 * 60;
 198         }
 199
 200         time_t limit = prof.maxValidity;
 201
 202         if( ( to - from > limit ) || ( to - from < 0 ) ) {
 203             to = from + limit;
 204         }
 205
 206         c.setTimes( from, to );
 207         logger::note( "FINE: Setting validity period successful:" );
 208         {
 209             struct tm* timeobj;
 210             std::vector<char> timebuf;
 211
 212             timeobj = gmtime( &from );
 213             timebuf.resize( 128 );
 214             timebuf.resize( std::strftime( const_cast<char*>( timebuf.data() ), timebuf.size(), "%F %T %Z", timeobj ) );
 215             logger::note( "FINE: - Valid not before: ", std::string( timebuf.cbegin(), timebuf.cend() ) );
 216
 217             timeobj = gmtime( &to );
 218             timebuf.resize( 128 );
 219             timebuf.resize( std::strftime( const_cast<char*>( timebuf.data() ), timebuf.size(), "%F %T %Z", timeobj ) );
 220             logger::note( "FINE: - Valid not after:  ", std::string( timebuf.cbegin(), timebuf.cend() ) );
 221         }
 222     }
 223
 224     logger::note( "INFO: Setting extensions:" );
 225     c.setExtensions( ca->ca, cert->SANs, prof );
 226     logger::note( "FINE: Setting extensions successful." );
 227
 228     logger::note( "INFO: Generating next Serial Number ..." );
 229     std::shared_ptr<BIGNUM> ser;
 230     std::string num;
 231     std::tie( ser, num ) = nextSerial( prof, ca );
 232     c.setSerialNumber( ser.get() );
 233     logger::note( "FINE: Certificate Serial Number set to: ", num );
 234
 235     {
 236         logger::note( "INFO: Trying to sign Certificate:" );
 237         std::shared_ptr<SignedCertificate> output = c.sign( ca->caKey, cert->md );
 238         logger::note( "INFO: Writing certificate to local file." );
 239         std::string fn = writeBackFile( num, output->certificate, ca->path );
 240
 241         if( fn.empty() ) {
 242             logger::error( "ERROR: failed to get filename for storage of signed certificate." );
 243             throw "Storage location could not be determined";
 244         }
 245
 246         logger::note( "FINE: Certificate signed successfully." );
 247         logger::note( "FINE: - Certificate written to: ", fn );
 248
 249         output->ca_name = ca->name;
 250         output->log = signlog.str();
 251         return output;
 252     }
 253
 254 }
 255
 256 std::pair<std::shared_ptr<CRL>, std::string> SimpleOpensslSigner::revoke( std::shared_ptr<CAConfig> ca, std::vector<std::string> serials ) {
 257     std::string crlpath = ca->path + "/ca.crl";
 258
 259     std::shared_ptr<CRL> crl( new CRL( crlpath ) );
 260     std::string date = "";
 261
 262     for( std::string serial : serials ) {
 263         date = crl->revoke( serial, "" );
 264     }
 265
 266     crl->sign( ca );
 267     writeFile( crlpath, crl->toString() );
 268     return std::pair<std::shared_ptr<CRL>, std::string>( crl, date );
 269 }