sfa/trust/gid.py

   1 #----------------------------------------------------------------------
   2 # Copyright (c) 2008 Board of Trustees, Princeton University
   3 #
   4 # Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   5 # a copy of this software and/or hardware specification (the "Work") to
   6 # deal in the Work without restriction, including without limitation the
   7 # rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8 # and/or sell copies of the Work, and to permit persons to whom the Work
   9 # is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10 #
  11 # The above copyright notice and this permission notice shall be
  12 # included in all copies or substantial portions of the Work.
  13 #
  14 # THE WORK IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
  15 # OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  16 # MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  17 # NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT
  18 # HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY,
  19 # WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  20 # OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE WORK OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  21 # IN THE WORK.
  22 #----------------------------------------------------------------------
  23 ##
  24 # Implements SFA GID. GIDs are based on certificates, and the GID class is a
  25 # descendant of the certificate class.
  26 ##
  27
  28 import xmlrpclib
  29 import uuid
  30
  31 from sfa.trust.certificate import Certificate
  32
  33 from sfa.util.faults import GidInvalidParentHrn, GidParentHrn
  34 from sfa.util.sfalogging import logger
  35 from sfa.util.xrn import hrn_to_urn, urn_to_hrn, hrn_authfor_hrn
  36
  37 ##
  38 # Create a new uuid. Returns the UUID as a string.
  39
  40 def create_uuid():
  41     return str(uuid.uuid4().int)
  42
  43 ##
  44 # GID is a tuple:
  45 #    (uuid, urn, public_key)
  46 #
  47 # UUID is a unique identifier and is created by the python uuid module
  48 #    (or the utility function create_uuid() in gid.py).
  49 #
  50 # HRN is a human readable name. It is a dotted form similar to a backward domain
  51 #    name. For example, planetlab.us.arizona.bakers.
  52 #
  53 # URN is a human readable identifier of form:
  54 #   "urn:publicid:IDN+toplevelauthority[:sub-auth.]*[\res. type]\ +object name"
  55 #   For  example, urn:publicid:IDN+planetlab:us:arizona+user+bakers
  56 #
  57 # PUBLIC_KEY is the public key of the principal identified by the UUID/HRN.
  58 # It is a Keypair object as defined in the cert.py module.
  59 #
  60 # It is expected that there is a one-to-one pairing between UUIDs and HRN,
  61 # but it is uncertain how this would be inforced or if it needs to be enforced.
  62 #
  63 # These fields are encoded using xmlrpc into the subjectAltName field of the
  64 # x509 certificate. Note: Call encode() once the fields have been filled in
  65 # to perform this encoding.
  66
  67
  68 class GID(Certificate):
  69     ##
  70     # Create a new GID object
  71     #
  72     # @param create If true, create the X509 certificate
  73     # @param subject If subject!=None, create the X509 cert and set the subject name
  74     # @param string If string!=None, load the GID from a string
  75     # @param filename If filename!=None, load the GID from a file
  76     # @param lifeDays life of GID in days - default is 1825==5 years
  77
  78     def __init__(self, create=False, subject=None, string=None, filename=None, uuid=None, hrn=None, urn=None, lifeDays=1825, email=None):
  79         self.uuid = None
  80         self.hrn = None
  81         self.urn = None
  82         self.email = None # for adding to the SubjectAltName
  83         Certificate.__init__(self, lifeDays, create, subject, string, filename)
  84
  85         if subject:
  86             logger.debug("Creating GID for subject: %s" % subject)
  87         if uuid:
  88             self.uuid = int(uuid)
  89         if hrn:
  90             self.hrn = hrn
  91             self.urn = hrn_to_urn(hrn, 'unknown')
  92         if urn:
  93             self.urn = urn
  94             self.hrn, type = urn_to_hrn(urn)
  95         if email:
  96             self.set_email(email)
  97
  98     def set_uuid(self, uuid):
  99         if isinstance(uuid, str):
 100             self.uuid = int(uuid)
 101         else:
 102             self.uuid = uuid
 103
 104     def get_uuid(self):
 105         if not self.uuid:
 106             self.decode()
 107         return self.uuid
 108
 109     def set_hrn(self, hrn):
 110         self.hrn = hrn
 111
 112     def get_hrn(self):
 113         if not self.hrn:
 114             self.decode()
 115         return self.hrn
 116
 117     def set_urn(self, urn):
 118         self.urn = urn
 119         self.hrn, type = urn_to_hrn(urn)
 120
 121     def get_urn(self):
 122         if not self.urn:
 123             self.decode()
 124         return self.urn
 125
 126     # Will be stuffed into subjectAltName
 127     def set_email(self, email):
 128         self.email = email
 129
 130     def get_email(self):
 131         if not self.email:
 132             self.decode()
 133         return self.email
 134
 135     def get_type(self):
 136         if not self.urn:
 137             self.decode()
 138         _, t = urn_to_hrn(self.urn)
 139         return t
 140
 141     ##
 142     # Encode the GID fields and package them into the subject-alt-name field
 143     # of the X509 certificate. This must be called prior to signing the
 144     # certificate. It may only be called once per certificate.
 145
 146     def encode(self):
 147         if self.urn:
 148             urn = self.urn
 149         else:
 150             urn = hrn_to_urn(self.hrn, None)
 151
 152         str = "URI:" + urn
 153
 154         if self.uuid:
 155             str += ", " + "URI:" + uuid.UUID(int=self.uuid).urn
 156
 157         if self.email:
 158             str += ", " + "email:" + self.email
 159
 160         self.set_data(str, 'subjectAltName')
 161
 162
 163     ##
 164     # Decode the subject-alt-name field of the X509 certificate into the
 165     # fields of the GID. This is automatically called by the various get_*()
 166     # functions in this class.
 167
 168     def decode(self):
 169         data = self.get_data('subjectAltName')
 170         dict = {}
 171         if data:
 172             if data.lower().startswith('uri:http://<params>'):
 173                 dict = xmlrpclib.loads(data[11:])[0][0]
 174             else:
 175                 spl = data.split(', ')
 176                 for val in spl:
 177                     if val.lower().startswith('uri:urn:uuid:'):
 178                         dict['uuid'] = uuid.UUID(val[4:]).int
 179                     elif val.lower().startswith('uri:urn:publicid:idn+'):
 180                         dict['urn'] = val[4:]
 181                     elif val.lower().startswith('email:'):
 182                         # FIXME: Ensure there isn't cruft in that address...
 183                         # EG look for email:copy,....
 184                         dict['email'] = val[6:]
 185
 186         self.uuid = dict.get("uuid", None)
 187         self.urn = dict.get("urn", None)
 188         self.hrn = dict.get("hrn", None)
 189         self.email = dict.get("email", None)
 190         if self.urn:
 191             self.hrn = urn_to_hrn(self.urn)[0]
 192
 193     ##
 194     # Dump the credential to stdout.
 195     #
 196     # @param indent specifies a number of spaces to indent the output
 197     # @param dump_parents If true, also dump the parents of the GID
 198
 199     def dump(self, *args, **kwargs):
 200         print self.dump_string(*args,**kwargs)
 201
 202     def dump_string(self, indent=0, dump_parents=False):
 203         result=" "*(indent-2) + "GID\n"
 204         result += " "*indent + "hrn:" + str(self.get_hrn()) +"\n"
 205         result += " "*indent + "urn:" + str(self.get_urn()) +"\n"
 206         result += " "*indent + "uuid:" + str(self.get_uuid()) + "\n"
 207         if self.get_email() is not None:
 208             result += " "*indent + "email:" + str(self.get_email()) + "\n"
 209         filename=self.get_filename()
 210         if filename: result += "Filename %s\n"%filename
 211
 212         if self.parent and dump_parents:
 213             result += " "*indent + "parent:\n"
 214             result += self.parent.dump_string(indent+4, dump_parents)
 215         return result
 216
 217     ##
 218     # Verify the chain of authenticity of the GID. First perform the checks
 219     # of the certificate class (verifying that each parent signs the child,
 220     # etc). In addition, GIDs also confirm that the parent's HRN is a prefix
 221     # of the child's HRN, and the parent is of type 'authority'.
 222     #
 223     # Verifying these prefixes prevents a rogue authority from signing a GID
 224     # for a principal that is not a member of that authority. For example,
 225     # planetlab.us.arizona cannot sign a GID for planetlab.us.princeton.foo.
 226
 227     def verify_chain(self, trusted_certs = None):
 228         # do the normal certificate verification stuff
 229         trusted_root = Certificate.verify_chain(self, trusted_certs)
 230
 231         if self.parent:
 232             # make sure the parent's hrn is a prefix of the child's hrn
 233             if not hrn_authfor_hrn(self.parent.get_hrn(), self.get_hrn()):
 234                 raise GidParentHrn("This cert HRN %s isn't in the namespace for parent HRN %s" % (self.get_hrn(), self.parent.get_hrn()))
 235
 236             # Parent must also be an authority (of some type) to sign a GID
 237             # There are multiple types of authority - accept them all here
 238             if not self.parent.get_type().find('authority') == 0:
 239                 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()))
 240
 241             # Then recurse up the chain - ensure the parent is a trusted
 242             # root or is in the namespace of a trusted root
 243             self.parent.verify_chain(trusted_certs)
 244         else:
 245             # make sure that the trusted root's hrn is a prefix of the child's
 246             trusted_gid = GID(string=trusted_root.save_to_string())
 247             trusted_type = trusted_gid.get_type()
 248             trusted_hrn = trusted_gid.get_hrn()
 249             #if trusted_type == 'authority':
 250             #    trusted_hrn = trusted_hrn[:trusted_hrn.rindex('.')]
 251             cur_hrn = self.get_hrn()
 252             if not hrn_authfor_hrn(trusted_hrn, cur_hrn):
 253                 raise GidParentHrn("Trusted root with HRN %s isn't a namespace authority for this cert: %s" % (trusted_hrn, cur_hrn))
 254
 255             # There are multiple types of authority - accept them all here
 256             if not trusted_type.find('authority') == 0:
 257                 raise GidInvalidParentHrn("This cert %s's trusted root signer %s is not an authority (is a %s)" % (self.get_hrn(), trusted_hrn, trusted_type))
 258
 259         return