src/signer.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2013-2014 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19
  20 /** @file  src/signer.cc
  21  *  @brief Signer class.
  22  */
  23
  24 #include "signer.h"
  25 #include "exceptions.h"
  26 #include "certificate_chain.h"
  27 #include "util.h"
  28 #include <libcxml/cxml.h>
  29 #include <libxml++/libxml++.h>
  30 #include <xmlsec/xmldsig.h>
  31 #include <xmlsec/dl.h>
  32 #include <xmlsec/app.h>
  33 #include <xmlsec/crypto.h>
  34 #include <openssl/pem.h>
  35 #include "compose.hpp"
  36
  37 using std::string;
  38 using std::list;
  39 using boost::shared_ptr;
  40 using namespace dcp;
  41
  42 Signer::Signer (boost::filesystem::path openssl)
  43 {
  44         create (make_certificate_chain (openssl));
  45 }
  46
  47 Signer::Signer (boost::filesystem::path openssl,
  48                 string organisation,
  49                 string organisational_unit,
  50                 string root_common_name,
  51                 string intermediate_common_name,
  52                 string leaf_common_name
  53         )
  54 {
  55         create (
  56                 make_certificate_chain (
  57                         openssl,
  58                         organisation,
  59                         organisational_unit,
  60                         root_common_name,
  61                         intermediate_common_name,
  62                         leaf_common_name
  63                         )
  64                 );
  65 }
  66
  67 void
  68 Signer::create (boost::filesystem::path directory)
  69 {
  70         _certificates.add (dcp::Certificate (dcp::file_to_string (directory / "ca.self-signed.pem")));
  71         _certificates.add (dcp::Certificate (dcp::file_to_string (directory / "intermediate.signed.pem")));
  72         _certificates.add (dcp::Certificate (dcp::file_to_string (directory / "leaf.signed.pem")));
  73
  74         _key = dcp::file_to_string (directory / "leaf.key");
  75
  76         boost::filesystem::remove_all (directory);
  77 }
  78
  79 /** Add a &lt;Signer&gt; and &lt;ds:Signature&gt; nodes to an XML node.
  80  *  @param parent XML node to add to.
  81  *  @param standard INTEROP or SMPTE.
  82  */
  83 void
  84 Signer::sign (xmlpp::Element* parent, Standard standard) const
  85 {
  86         /* <Signer> */
  87
  88         xmlpp::Element* signer = parent->add_child("Signer");
  89         xmlpp::Element* data = signer->add_child("X509Data", "dsig");
  90         xmlpp::Element* serial_element = data->add_child("X509IssuerSerial", "dsig");
  91         serial_element->add_child("X509IssuerName", "dsig")->add_child_text (_certificates.leaf().issuer());
  92         serial_element->add_child("X509SerialNumber", "dsig")->add_child_text (_certificates.leaf().serial());
  93         data->add_child("X509SubjectName", "dsig")->add_child_text (_certificates.leaf().subject());
  94
  95         /* <Signature> */
  96
  97         xmlpp::Element* signature = parent->add_child("Signature", "dsig");
  98
  99         xmlpp::Element* signed_info = signature->add_child ("SignedInfo", "dsig");
 100         signed_info->add_child("CanonicalizationMethod", "dsig")->set_attribute ("Algorithm", "http://www.w3.org/TR/2001/REC-xml-c14n-20010315");
 101
 102         if (standard == INTEROP) {
 103                 signed_info->add_child("SignatureMethod", "dsig")->set_attribute("Algorithm", "http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1");
 104         } else {
 105                 signed_info->add_child("SignatureMethod", "dsig")->set_attribute("Algorithm", "http://www.w3.org/2001/04/xmldsig-more#rsa-sha256");
 106         }
 107
 108         xmlpp::Element* reference = signed_info->add_child("Reference", "dsig");
 109         reference->set_attribute ("URI", "");
 110
 111         xmlpp::Element* transforms = reference->add_child("Transforms", "dsig");
 112         transforms->add_child("Transform", "dsig")->set_attribute (
 113                 "Algorithm", "http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#enveloped-signature"
 114                 );
 115
 116         reference->add_child("DigestMethod", "dsig")->set_attribute("Algorithm", "http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1");
 117         /* This will be filled in by the signing later */
 118         reference->add_child("DigestValue", "dsig");
 119
 120         signature->add_child("SignatureValue", "dsig");
 121         signature->add_child("KeyInfo", "dsig");
 122         add_signature_value (signature, "dsig");
 123 }
 124
 125
 126 /** Sign an XML node.
 127  *
 128  *  @param parent Node to sign.
 129  *  @param ns Namespace to use for the signature XML nodes.
 130  */
 131 void
 132 Signer::add_signature_value (xmlpp::Node* parent, string ns) const
 133 {
 134         cxml::Node cp (parent);
 135         xmlpp::Node* key_info = cp.node_child("KeyInfo")->node ();
 136
 137         /* Add the certificate chain to the KeyInfo child node of parent */
 138         CertificateChain::List c = _certificates.leaf_to_root ();
 139         for (CertificateChain::List::iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
 140                 xmlpp::Element* data = key_info->add_child("X509Data", ns);
 141
 142                 {
 143                         xmlpp::Element* serial = data->add_child("X509IssuerSerial", ns);
 144                         serial->add_child("X509IssuerName", ns)->add_child_text (i->issuer ());
 145                         serial->add_child("X509SerialNumber", ns)->add_child_text (i->serial ());
 146                 }
 147
 148                 data->add_child("X509Certificate", ns)->add_child_text (i->certificate());
 149         }
 150
 151         xmlSecDSigCtxPtr signature_context = xmlSecDSigCtxCreate (0);
 152         if (signature_context == 0) {
 153                 throw MiscError ("could not create signature context");
 154         }
 155
 156         signature_context->signKey = xmlSecCryptoAppKeyLoadMemory (
 157                 reinterpret_cast<const unsigned char *> (_key.c_str()), _key.size(), xmlSecKeyDataFormatPem, 0, 0, 0
 158                 );
 159
 160         if (signature_context->signKey == 0) {
 161                 throw FileError ("could not load private key file", _key, 0);
 162         }
 163
 164         /* XXX: set key name to the file name: is this right? */
 165         if (xmlSecKeySetName (signature_context->signKey, reinterpret_cast<const xmlChar *> (_key.c_str())) < 0) {
 166                 throw MiscError ("could not set key name");
 167         }
 168
 169         int const r = xmlSecDSigCtxSign (signature_context, parent->cobj ());
 170         if (r < 0) {
 171                 throw MiscError (String::compose ("could not sign (%1)", r));
 172         }
 173
 174         xmlSecDSigCtxDestroy (signature_context);
 175 }
 176
 177 bool
 178 Signer::valid () const
 179 {
 180         if (!_certificates.valid ()) {
 181                 return false;
 182         }
 183
 184         BIO* bio = BIO_new_mem_buf (const_cast<char *> (_key.c_str ()), -1);
 185         if (!bio) {
 186                 throw MiscError ("could not create memory BIO");
 187         }
 188
 189         RSA* private_key = PEM_read_bio_RSAPrivateKey (bio, 0, 0, 0);
 190         RSA* public_key = _certificates.leaf().public_key ();
 191         bool const valid = !BN_cmp (private_key->n, public_key->n);
 192         BIO_free (bio);
 193
 194         return valid;
 195 }