relay/http_signatures.py

   1 import aiohttp
   2 import aiohttp.web
   3 import base64
   4 import logging
   5
   6 from Crypto.PublicKey import RSA
   7 from Crypto.Hash import SHA, SHA256, SHA512
   8 from Crypto.Signature import PKCS1_v1_5
   9
  10 from cachetools import LFUCache
  11 from async_lru import alru_cache
  12
  13 from .remote_actor import fetch_actor
  14
  15
  16 HASHES = {
  17     'sha1': SHA,
  18     'sha256': SHA256,
  19     'sha512': SHA512
  20 }
  21
  22
  23 def split_signature(sig):
  24     default = {"headers": "date"}
  25
  26     sig = sig.strip().split(',')
  27
  28     for chunk in sig:
  29         k, _, v = chunk.partition('=')
  30         v = v.strip('\"')
  31         default[k] = v
  32
  33     default['headers'] = default['headers'].split()
  34     return default
  35
  36
  37 def build_signing_string(headers, used_headers):
  38     return '\n'.join(map(lambda x: ': '.join([x.lower(), headers[x]]), used_headers))
  39
  40
  41 SIGSTRING_CACHE = LFUCache(1024)
  42
  43 def sign_signing_string(sigstring, key):
  44     if sigstring in SIGSTRING_CACHE:
  45         return SIGSTRING_CACHE[sigstring]
  46
  47     pkcs = PKCS1_v1_5.new(key)
  48     h = SHA256.new()
  49     h.update(sigstring.encode('ascii'))
  50     sigdata = pkcs.sign(h)
  51
  52     sigdata = base64.b64encode(sigdata)
  53     SIGSTRING_CACHE[sigstring] = sigdata.decode('ascii')
  54
  55     return SIGSTRING_CACHE[sigstring]
  56
  57
  58 def sign_headers(headers, key, key_id):
  59     headers = {x.lower(): y for x, y in headers.items()}
  60     used_headers = headers.keys()
  61     sig = {
  62         'keyId': key_id,
  63         'algorithm': 'rsa-sha256',
  64         'headers': ' '.join(used_headers)
  65     }
  66     sigstring = build_signing_string(headers, used_headers)
  67     sig['signature'] = sign_signing_string(sigstring, key)
  68
  69     chunks = ['{}="{}"'.format(k, v) for k, v in sig.items()]
  70     return ','.join(chunks)
  71
  72
  73 @alru_cache(maxsize=16384)
  74 async def fetch_actor_key(actor):
  75     actor_data = await fetch_actor(actor)
  76
  77     if not actor_data:
  78         return None
  79
  80     if 'publicKey' not in actor_data:
  81         return None
  82
  83     if 'publicKeyPem' not in actor_data['publicKey']:
  84         return None
  85
  86     return RSA.importKey(actor_data['publicKey']['publicKeyPem'])
  87
  88
  89 async def validate(actor, request):
  90     pubkey = await fetch_actor_key(actor)
  91     if not pubkey:
  92         return False
  93
  94     logging.debug('actor key: %r', pubkey)
  95
  96     headers = request.headers.copy()
  97     headers['(request-target)'] = ' '.join([request.method.lower(), request.path])
  98
  99     sig = split_signature(headers['signature'])
 100     logging.debug('sigdata: %r', sig)
 101
 102     sigstring = build_signing_string(headers, sig['headers'])
 103     logging.debug('sigstring: %r', sigstring)
 104
 105     sign_alg, _, hash_alg = sig['algorithm'].partition('-')
 106     logging.debug('sign alg: %r, hash alg: %r', sign_alg, hash_alg)
 107
 108     sigdata = base64.b64decode(sig['signature'])
 109
 110     pkcs = PKCS1_v1_5.new(pubkey)
 111     h = HASHES[hash_alg].new()
 112     h.update(sigstring.encode('ascii'))
 113     result = pkcs.verify(h, sigdata)
 114
 115     request['validated'] = result
 116
 117     logging.debug('validates? %r', result)
 118     return result
 119
 120
 121 async def http_signatures_middleware(app, handler):
 122     async def http_signatures_handler(request):
 123         request['validated'] = False
 124
 125         if 'signature' in request.headers:
 126             data = await request.json()
 127             if 'actor' not in data:
 128                 raise aiohttp.web.HTTPUnauthorized(body='signature check failed, no actor in message')
 129
 130             actor = data["actor"]
 131             if not (await validate(actor, request)):
 132                 logging.info('Signature validation failed for: %r', actor)
 133                 raise aiohttp.web.HTTPUnauthorized(body='signature check failed, signature did not match key')
 134
 135             return (await handler(request))
 136
 137         return (await handler(request))
 138
 139     return http_signatures_handler