sfa/trust/gid.py

   1 #----------------------------------------------------------------------\r
   2 # Copyright (c) 2008 Board of Trustees, Princeton University\r
   3 #\r
   4 # Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining\r
   5 # a copy of this software and/or hardware specification (the "Work") to\r
   6 # deal in the Work without restriction, including without limitation the\r
   7 # rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,\r
   8 # and/or sell copies of the Work, and to permit persons to whom the Work\r
   9 # is furnished to do so, subject to the following conditions:\r
  10 #\r
  11 # The above copyright notice and this permission notice shall be\r
  12 # included in all copies or substantial portions of the Work.\r
  13 #\r
  14 # THE WORK IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS \r
  15 # OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF \r
  16 # MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND \r
  17 # NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT \r
  18 # HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, \r
  19 # WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, \r
  20 # OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE WORK OR THE USE OR OTHER DEALINGS \r
  21 # IN THE WORK.\r
  22 #----------------------------------------------------------------------\r
  23 ##\r
  24 # Implements SFA GID. GIDs are based on certificates, and the GID class is a\r
  25 # descendant of the certificate class.\r
  26 ##\r
  27 \r
  28 import xmlrpclib\r
  29 import uuid\r
  30 \r
  31 from sfa.trust.certificate import Certificate\r
  32 \r
  33 from sfa.util.faults import *\r
  34 from sfa.util.sfalogging import logger\r
  35 from sfa.util.xrn import hrn_to_urn, urn_to_hrn, hrn_authfor_hrn\r
  36 \r
  37 ##\r
  38 # Create a new uuid. Returns the UUID as a string.\r
  39 \r
  40 def create_uuid():\r
  41     return str(uuid.uuid4().int)\r
  42 \r
  43 ##\r
  44 # GID is a tuple:\r
  45 #    (uuid, urn, public_key)\r
  46 #\r
  47 # UUID is a unique identifier and is created by the python uuid module\r
  48 #    (or the utility function create_uuid() in gid.py).\r
  49 #\r
  50 # HRN is a human readable name. It is a dotted form similar to a backward domain\r
  51 #    name. For example, planetlab.us.arizona.bakers.\r
  52 #\r
  53 # URN is a human readable identifier of form:\r
  54 #   "urn:publicid:IDN+toplevelauthority[:sub-auth.]*[\res. type]\ +object name"\r
  55 #   For  example, urn:publicid:IDN+planetlab:us:arizona+user+bakers      \r
  56 #\r
  57 # PUBLIC_KEY is the public key of the principal identified by the UUID/HRN.\r
  58 # It is a Keypair object as defined in the cert.py module.\r
  59 #\r
  60 # It is expected that there is a one-to-one pairing between UUIDs and HRN,\r
  61 # but it is uncertain how this would be inforced or if it needs to be enforced.\r
  62 #\r
  63 # These fields are encoded using xmlrpc into the subjectAltName field of the\r
  64 # x509 certificate. Note: Call encode() once the fields have been filled in\r
  65 # to perform this encoding.\r
  66 \r
  67 \r
  68 class GID(Certificate):\r
  69     uuid = None\r
  70     hrn = None\r
  71     urn = None\r
  72 \r
  73     ##\r
  74     # Create a new GID object\r
  75     #\r
  76     # @param create If true, create the X509 certificate\r
  77     # @param subject If subject!=None, create the X509 cert and set the subject name\r
  78     # @param string If string!=None, load the GID from a string\r
  79     # @param filename If filename!=None, load the GID from a file\r
  80     # @param lifeDays life of GID in days - default is 1825==5 years\r
  81 \r
  82     def __init__(self, create=False, subject=None, string=None, filename=None, uuid=None, hrn=None, urn=None, lifeDays=1825):\r
  83         \r
  84         Certificate.__init__(self, lifeDays, create, subject, string, filename)\r
  85         if subject:\r
  86             logger.debug("Creating GID for subject: %s" % subject)\r
  87         if uuid:\r
  88             self.uuid = int(uuid)\r
  89         if hrn:\r
  90             self.hrn = hrn\r
  91             self.urn = hrn_to_urn(hrn, 'unknown')\r
  92         if urn:\r
  93             self.urn = urn\r
  94             self.hrn, type = urn_to_hrn(urn)\r
  95 \r
  96     def set_uuid(self, uuid):\r
  97         if isinstance(uuid, str):\r
  98             self.uuid = int(uuid)\r
  99         else:\r
 100             self.uuid = uuid\r
 101 \r
 102     def get_uuid(self):\r
 103         if not self.uuid:\r
 104             self.decode()\r
 105         return self.uuid\r
 106 \r
 107     def set_hrn(self, hrn):\r
 108         self.hrn = hrn\r
 109 \r
 110     def get_hrn(self):\r
 111         if not self.hrn:\r
 112             self.decode()\r
 113         return self.hrn\r
 114 \r
 115     def set_urn(self, urn):\r
 116         self.urn = urn\r
 117         self.hrn, type = urn_to_hrn(urn)\r
 118  \r
 119     def get_urn(self):\r
 120         if not self.urn:\r
 121             self.decode()\r
 122         return self.urn            \r
 123 \r
 124     def get_type(self):\r
 125         if not self.urn:\r
 126             self.decode()\r
 127         _, t = urn_to_hrn(self.urn)\r
 128         return t\r
 129     \r
 130     ##\r
 131     # Encode the GID fields and package them into the subject-alt-name field\r
 132     # of the X509 certificate. This must be called prior to signing the\r
 133     # certificate. It may only be called once per certificate.\r
 134 \r
 135     def encode(self):\r
 136         if self.urn:\r
 137             urn = self.urn\r
 138         else:\r
 139             urn = hrn_to_urn(self.hrn, None)\r
 140             \r
 141         str = "URI:" + urn\r
 142 \r
 143         if self.uuid:\r
 144             str += ", " + "URI:" + uuid.UUID(int=self.uuid).urn\r
 145         \r
 146         self.set_data(str, 'subjectAltName')\r
 147 \r
 148         \r
 149 \r
 150 \r
 151     ##\r
 152     # Decode the subject-alt-name field of the X509 certificate into the\r
 153     # fields of the GID. This is automatically called by the various get_*()\r
 154     # functions in this class.\r
 155 \r
 156     def decode(self):\r
 157         data = self.get_data('subjectAltName')\r
 158         dict = {}\r
 159         if data:\r
 160             if data.lower().startswith('uri:http://<params>'):\r
 161                 dict = xmlrpclib.loads(data[11:])[0][0]\r
 162             else:\r
 163                 spl = data.split(', ')\r
 164                 for val in spl:\r
 165                     if val.lower().startswith('uri:urn:uuid:'):\r
 166                         dict['uuid'] = uuid.UUID(val[4:]).int\r
 167                     elif val.lower().startswith('uri:urn:publicid:idn+'):\r
 168                         dict['urn'] = val[4:]\r
 169                     \r
 170         self.uuid = dict.get("uuid", None)\r
 171         self.urn = dict.get("urn", None)\r
 172         self.hrn = dict.get("hrn", None)    \r
 173         if self.urn:\r
 174             self.hrn = urn_to_hrn(self.urn)[0]\r
 175 \r
 176     ##\r
 177     # Dump the credential to stdout.\r
 178     #\r
 179     # @param indent specifies a number of spaces to indent the output\r
 180     # @param dump_parents If true, also dump the parents of the GID\r
 181 \r
 182     def dump(self, *args, **kwargs):\r
 183         print self.dump_string(*args,**kwargs)\r
 184 \r
 185     def dump_string(self, indent=0, dump_parents=False):\r
 186         result=" "*(indent-2) + "GID\n"\r
 187         result += " "*indent + "hrn:" + str(self.get_hrn()) +"\n"\r
 188         result += " "*indent + "urn:" + str(self.get_urn()) +"\n"\r
 189         result += " "*indent + "uuid:" + str(self.get_uuid()) + "\n"\r
 190         filename=self.get_filename()\r
 191         if filename: result += "Filename %s\n"%filename\r
 192 \r
 193         if self.parent and dump_parents:\r
 194             result += " "*indent + "parent:\n"\r
 195             result += self.parent.dump_string(indent+4, dump_parents)\r
 196         return result\r
 197 \r
 198     ##\r
 199     # Verify the chain of authenticity of the GID. First perform the checks\r
 200     # of the certificate class (verifying that each parent signs the child,\r
 201     # etc). In addition, GIDs also confirm that the parent's HRN is a prefix\r
 202     # of the child's HRN, and the parent is of type 'authority'.\r
 203     #\r
 204     # Verifying these prefixes prevents a rogue authority from signing a GID\r
 205     # for a principal that is not a member of that authority. For example,\r
 206     # planetlab.us.arizona cannot sign a GID for planetlab.us.princeton.foo.\r
 207 \r
 208     def verify_chain(self, trusted_certs = None):\r
 209         # do the normal certificate verification stuff\r
 210         trusted_root = Certificate.verify_chain(self, trusted_certs)        \r
 211        \r
 212         if self.parent:\r
 213             # make sure the parent's hrn is a prefix of the child's hrn\r
 214             if not hrn_authfor_hrn(self.parent.get_hrn(), self.get_hrn()):\r
 215                 raise GidParentHrn("This cert HRN %s isn't in the namespace for  parent HRN %s" % (self.get_hrn(), self.parent.get_hrn()))\r
 216 \r
 217             # Parent must also be an authority (of some type) to sign a GID\r
 218             # There are multiple types of authority - accept them all here\r
 219             if not self.parent.get_type().find('authority') == 0:\r
 220                 raise GidInvalidParentHrn("This cert %s's parent %s is not an authority (is a %s)" % (self.get_hrn(), self.parent.get_hrn(), self.parent.get_type()))\r
 221 \r
 222             # Then recurse up the chain - ensure the parent is a trusted\r
 223             # root or is in the namespace of a trusted root\r
 224             self.parent.verify_chain(trusted_certs)\r
 225         else:\r
 226             # make sure that the trusted root's hrn is a prefix of the child's\r
 227             trusted_gid = GID(string=trusted_root.save_to_string())\r
 228             trusted_type = trusted_gid.get_type()\r
 229             trusted_hrn = trusted_gid.get_hrn()\r
 230             #if trusted_type == 'authority':\r
 231             #    trusted_hrn = trusted_hrn[:trusted_hrn.rindex('.')]\r
 232             cur_hrn = self.get_hrn()\r
 233             if not hrn_authfor_hrn(trusted_hrn, cur_hrn):\r
 234                 raise GidParentHrn("Trusted root with HRN %s isn't a namespace authority for this cert %s" % (trusted_hrn, cur_hrn))\r
 235 \r
 236             # There are multiple types of authority - accept them all here\r
 237             if not trusted_type.find('authority') == 0:\r
 238                 raise GidInvalidParentHrn("This cert %s's trusted root signer %s is not an authority (is a %s)" % (self.get_hrn(), trusted_hrn, trusted_type))\r
 239 \r
 240         return\r