src/Util/HTTPSignature.php

   1 <?php
   2
   3 /**
   4  * @file src/Util/HTTPSignature.php
   5  */
   6 namespace Friendica\Util;
   7
   8 use Friendica\BaseObject;
   9 use Friendica\Core\Config;
  10 use Friendica\Database\DBA;
  11 use Friendica\Model\User;
  12 use Friendica\Model\APContact;
  13 use Friendica\Protocol\ActivityPub;
  14
  15 /**
  16  * @brief Implements HTTP Signatures per draft-cavage-http-signatures-07.
  17  *
  18  * Ported from Hubzilla: https://framagit.org/hubzilla/core/blob/master/Zotlabs/Web/HTTPSig.php
  19  *
  20  * Other parts of the code for HTTP signing are taken from the Osada project.
  21  * https://framagit.org/macgirvin/osada
  22  *
  23  * @see https://tools.ietf.org/html/draft-cavage-http-signatures-07
  24  */
  25
  26 class HTTPSignature
  27 {
  28         // See draft-cavage-http-signatures-08
  29         /**
  30          * @brief Verifies a magic request
  31          *
  32          * @param $key
  33          *
  34          * @return array with verification data
  35          */
  36         public static function verifyMagic($key)
  37         {
  38                 $headers   = null;
  39                 $spoofable = false;
  40                 $result = [
  41                         'signer'         => '',
  42                         'header_signed'  => false,
  43                         'header_valid'   => false
  44                 ];
  45
  46                 // Decide if $data arrived via controller submission or curl.
  47                 $headers = [];
  48                 $headers['(request-target)'] = strtolower($_SERVER['REQUEST_METHOD']).' '.$_SERVER['REQUEST_URI'];
  49
  50                 foreach ($_SERVER as $k => $v) {
  51                         if (strpos($k, 'HTTP_') === 0) {
  52                                 $field = str_replace('_', '-', strtolower(substr($k, 5)));
  53                                 $headers[$field] = $v;
  54                         }
  55                 }
  56
  57                 $sig_block = null;
  58
  59                 $sig_block = self::parseSigheader($headers['authorization']);
  60
  61                 if (!$sig_block) {
  62                         logger('no signature provided.');
  63                         return $result;
  64                 }
  65
  66                 $result['header_signed'] = true;
  67
  68                 $signed_headers = $sig_block['headers'];
  69                 if (!$signed_headers) {
  70                         $signed_headers = ['date'];
  71                 }
  72
  73                 $signed_data = '';
  74                 foreach ($signed_headers as $h) {
  75                         if (array_key_exists($h, $headers)) {
  76                                 $signed_data .= $h . ': ' . $headers[$h] . "\n";
  77                         }
  78                         if (strpos($h, '.')) {
  79                                 $spoofable = true;
  80                         }
  81                 }
  82
  83                 $signed_data = rtrim($signed_data, "\n");
  84
  85                 $algorithm = 'sha512';
  86
  87                 if ($key && function_exists($key)) {
  88                         $result['signer'] = $sig_block['keyId'];
  89                         $key = $key($sig_block['keyId']);
  90                 }
  91
  92                 logger('Got keyID ' . $sig_block['keyId']);
  93
  94                 if (!$key) {
  95                         return $result;
  96                 }
  97
  98                 $x = Crypto::rsaVerify($signed_data, $sig_block['signature'], $key, $algorithm);
  99
 100                 logger('verified: ' . $x, LOGGER_DEBUG);
 101
 102                 if (!$x) {
 103                         return $result;
 104                 }
 105
 106                 if (!$spoofable) {
 107                         $result['header_valid'] = true;
 108                 }
 109
 110                 return $result;
 111         }
 112
 113         /**
 114          * @brief
 115          *
 116          * @param array   $head
 117          * @param string  $prvkey
 118          * @param string  $keyid (optional, default 'Key')
 119          *
 120          * @return array
 121          */
 122         public static function createSig($head, $prvkey, $keyid = 'Key')
 123         {
 124                 $return_headers = [];
 125
 126                 $alg = 'sha512';
 127                 $algorithm = 'rsa-sha512';
 128
 129                 $x = self::sign($head, $prvkey, $alg);
 130
 131                 $headerval = 'keyId="' . $keyid . '",algorithm="' . $algorithm
 132                         . '",headers="' . $x['headers'] . '",signature="' . $x['signature'] . '"';
 133
 134                 $sighead = 'Authorization: Signature ' . $headerval;
 135
 136                 if ($head) {
 137                         foreach ($head as $k => $v) {
 138                                 $return_headers[] = $k . ': ' . $v;
 139                         }
 140                 }
 141
 142                 $return_headers[] = $sighead;
 143
 144                 return $return_headers;
 145         }
 146
 147         /**
 148          * @brief
 149          *
 150          * @param array  $head
 151          * @param string $prvkey
 152          * @param string $alg (optional) default 'sha256'
 153          *
 154          * @return array
 155          */
 156         private static function sign($head, $prvkey, $alg = 'sha256')
 157         {
 158                 $ret = [];
 159                 $headers = '';
 160                 $fields  = '';
 161
 162                 foreach ($head as $k => $v) {
 163                         $headers .= strtolower($k) . ': ' . trim($v) . "\n";
 164                         if ($fields) {
 165                                 $fields .= ' ';
 166                         }
 167                         $fields .= strtolower($k);
 168                 }
 169                 // strip the trailing linefeed
 170                 $headers = rtrim($headers, "\n");
 171
 172                 $sig = base64_encode(Crypto::rsaSign($headers, $prvkey, $alg));
 173
 174                 $ret['headers']   = $fields;
 175                 $ret['signature'] = $sig;
 176
 177                 return $ret;
 178         }
 179
 180         /**
 181          * @brief
 182          *
 183          * @param string $header
 184          * @return array associate array with
 185          *   - \e string \b keyID
 186          *   - \e string \b algorithm
 187          *   - \e array  \b headers
 188          *   - \e string \b signature
 189          */
 190         public static function parseSigheader($header)
 191         {
 192                 $ret = [];
 193                 $matches = [];
 194
 195                 // if the header is encrypted, decrypt with (default) site private key and continue
 196                 if (preg_match('/iv="(.*?)"/ism', $header, $matches)) {
 197                         $header = self::decryptSigheader($header);
 198                 }
 199
 200                 if (preg_match('/keyId="(.*?)"/ism', $header, $matches)) {
 201                         $ret['keyId'] = $matches[1];
 202                 }
 203
 204                 if (preg_match('/algorithm="(.*?)"/ism', $header, $matches)) {
 205                         $ret['algorithm'] = $matches[1];
 206                 }
 207
 208                 if (preg_match('/headers="(.*?)"/ism', $header, $matches)) {
 209                         $ret['headers'] = explode(' ', $matches[1]);
 210                 }
 211
 212                 if (preg_match('/signature="(.*?)"/ism', $header, $matches)) {
 213                         $ret['signature'] = base64_decode(preg_replace('/\s+/', '', $matches[1]));
 214                 }
 215
 216                 if (($ret['signature']) && ($ret['algorithm']) && (!$ret['headers'])) {
 217                         $ret['headers'] = ['date'];
 218                 }
 219
 220                 return $ret;
 221         }
 222
 223         /**
 224          * @brief
 225          *
 226          * @param string $header
 227          * @param string $prvkey (optional), if not set use site private key
 228          *
 229          * @return array|string associative array, empty string if failue
 230          *   - \e string \b iv
 231          *   - \e string \b key
 232          *   - \e string \b alg
 233          *   - \e string \b data
 234          */
 235         private static function decryptSigheader($header, $prvkey = null)
 236         {
 237                 $iv = $key = $alg = $data = null;
 238
 239                 if (!$prvkey) {
 240                         $prvkey = Config::get('system', 'prvkey');
 241                 }
 242
 243                 $matches = [];
 244
 245                 if (preg_match('/iv="(.*?)"/ism', $header, $matches)) {
 246                         $iv = $matches[1];
 247                 }
 248
 249                 if (preg_match('/key="(.*?)"/ism', $header, $matches)) {
 250                         $key = $matches[1];
 251                 }
 252
 253                 if (preg_match('/alg="(.*?)"/ism', $header, $matches)) {
 254                         $alg = $matches[1];
 255                 }
 256
 257                 if (preg_match('/data="(.*?)"/ism', $header, $matches)) {
 258                         $data = $matches[1];
 259                 }
 260
 261                 if ($iv && $key && $alg && $data) {
 262                         return Crypto::unencapsulate(['iv' => $iv, 'key' => $key, 'alg' => $alg, 'data' => $data], $prvkey);
 263                 }
 264
 265                 return '';
 266         }
 267
 268         /*
 269          * Functions for ActivityPub
 270          */
 271
 272         /**
 273          * @brief Transmit given data to a target for a user
 274          *
 275          * @param $data
 276          * @param $target
 277          * @param $uid
 278          */
 279         public static function transmit($data, $target, $uid)
 280         {
 281                 $owner = User::getOwnerDataById($uid);
 282
 283                 if (!$owner) {
 284                         return;
 285                 }
 286
 287                 $content = json_encode($data, JSON_UNESCAPED_SLASHES | JSON_UNESCAPED_UNICODE);
 288
 289                 // Header data that is about to be signed.
 290                 $host = parse_url($target, PHP_URL_HOST);
 291                 $path = parse_url($target, PHP_URL_PATH);
 292                 $digest = 'SHA-256=' . base64_encode(hash('sha256', $content, true));
 293                 $content_length = strlen($content);
 294
 295                 $headers = ['Content-Length: ' . $content_length, 'Digest: ' . $digest, 'Host: ' . $host];
 296
 297                 $signed_data = "(request-target): post " . $path . "\ncontent-length: " . $content_length . "\ndigest: " . $digest . "\nhost: " . $host;
 298
 299                 $signature = base64_encode(Crypto::rsaSign($signed_data, $owner['uprvkey'], 'sha256'));
 300
 301                 $headers[] = 'Signature: keyId="' . $owner['url'] . '#main-key' . '",algorithm="rsa-sha256",headers="(request-target) content-length digest host",signature="' . $signature . '"';
 302
 303                 $headers[] = 'Content-Type: application/activity+json';
 304
 305                 $postResult = Network::post($target, $content, $headers);
 306
 307                 logger('Transmit to ' . $target . ' returned ' . $postResult->getReturnCode());
 308         }
 309
 310         /**
 311          * @brief Gets a signer from a given HTTP request
 312          *
 313          * @param $content
 314          * @param $http_headers
 315          *
 316          * @return signer string
 317          */
 318         public static function getSigner($content, $http_headers)
 319         {
 320                 $object = json_decode($content, true);
 321
 322                 if (empty($object)) {
 323                         return false;
 324                 }
 325
 326                 $actor = JsonLD::fetchElement($object, 'actor', 'id');
 327
 328                 $headers = [];
 329                 $headers['(request-target)'] = strtolower($http_headers['REQUEST_METHOD']) . ' ' . $http_headers['REQUEST_URI'];
 330
 331                 // First take every header
 332                 foreach ($http_headers as $k => $v) {
 333                         $field = str_replace('_', '-', strtolower($k));
 334                         $headers[$field] = $v;
 335                 }
 336
 337                 // Now add every http header
 338                 foreach ($http_headers as $k => $v) {
 339                         if (strpos($k, 'HTTP_') === 0) {
 340                                 $field = str_replace('_', '-', strtolower(substr($k, 5)));
 341                                 $headers[$field] = $v;
 342                         }
 343                 }
 344
 345                 $sig_block = self::parseSigHeader($http_headers['HTTP_SIGNATURE']);
 346
 347                 if (empty($sig_block) || empty($sig_block['headers']) || empty($sig_block['keyId'])) {
 348                         return false;
 349                 }
 350
 351                 $signed_data = '';
 352                 foreach ($sig_block['headers'] as $h) {
 353                         if (array_key_exists($h, $headers)) {
 354                                 $signed_data .= $h . ': ' . $headers[$h] . "\n";
 355                         }
 356                 }
 357                 $signed_data = rtrim($signed_data, "\n");
 358
 359                 if (empty($signed_data)) {
 360                         return false;
 361                 }
 362
 363                 $algorithm = null;
 364
 365                 if ($sig_block['algorithm'] === 'rsa-sha256') {
 366                         $algorithm = 'sha256';
 367                 }
 368
 369                 if ($sig_block['algorithm'] === 'rsa-sha512') {
 370                         $algorithm = 'sha512';
 371                 }
 372
 373                 if (empty($algorithm)) {
 374                         return false;
 375                 }
 376
 377                 $key = self::fetchKey($sig_block['keyId'], $actor);
 378
 379                 if (empty($key)) {
 380                         return false;
 381                 }
 382
 383                 if (!Crypto::rsaVerify($signed_data, $sig_block['signature'], $key['pubkey'], $algorithm)) {
 384                         return false;
 385                 }
 386
 387                 // Check the digest when it is part of the signed data
 388                 if (in_array('digest', $sig_block['headers'])) {
 389                         $digest = explode('=', $headers['digest'], 2);
 390                         if ($digest[0] === 'SHA-256') {
 391                                 $hashalg = 'sha256';
 392                         }
 393                         if ($digest[0] === 'SHA-512') {
 394                                 $hashalg = 'sha512';
 395                         }
 396
 397                         /// @todo add all hashes from the rfc
 398
 399                         if (!empty($hashalg) && base64_encode(hash($hashalg, $content, true)) != $digest[1]) {
 400                                 return false;
 401                         }
 402                 }
 403
 404                 // Check the content-length when it is part of the signed data
 405                 if (in_array('content-length', $sig_block['headers'])) {
 406                         if (strlen($content) != $headers['content-length']) {
 407                                 return false;
 408                         }
 409                 }
 410
 411                 return $key['url'];
 412         }
 413
 414         /**
 415          * @brief fetches a key for a given id and actor
 416          *
 417          * @param $id
 418          * @param $actor
 419          *
 420          * @return array with actor url and public key
 421          */
 422         private static function fetchKey($id, $actor)
 423         {
 424                 $url = (strpos($id, '#') ? substr($id, 0, strpos($id, '#')) : $id);
 425
 426                 $profile = APContact::getByURL($url);
 427                 if (!empty($profile)) {
 428                         logger('Taking key from id ' . $id, LOGGER_DEBUG);
 429                         return ['url' => $url, 'pubkey' => $profile['pubkey']];
 430                 } elseif ($url != $actor) {
 431                         $profile = APContact::getByURL($actor);
 432                         if (!empty($profile)) {
 433                                 logger('Taking key from actor ' . $actor, LOGGER_DEBUG);
 434                                 return ['url' => $actor, 'pubkey' => $profile['pubkey']];
 435                         }
 436                 }
 437
 438                 return false;
 439         }
 440 }