net/ipv4/netfilter/ip_conntrack_ftp.c

   1 /* FTP extension for IP connection tracking. */
   2
   3 /* (C) 1999-2001 Paul `Rusty' Russell
   4  * (C) 2002-2004 Netfilter Core Team <coreteam@netfilter.org>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/netfilter.h>
  13 #include <linux/ip.h>
  14 #include <linux/ctype.h>
  15 #include <net/checksum.h>
  16 #include <net/tcp.h>
  17
  18 #include <linux/netfilter_ipv4/ip_conntrack_helper.h>
  19 #include <linux/netfilter_ipv4/ip_conntrack_ftp.h>
  20 #include <linux/moduleparam.h>
  21
  22 MODULE_LICENSE("GPL");
  23 MODULE_AUTHOR("Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>");
  24 MODULE_DESCRIPTION("ftp connection tracking helper");
  25
  26 /* This is slow, but it's simple. --RR */
  27 static char *ftp_buffer;
  28 static DEFINE_SPINLOCK(ip_ftp_lock);
  29
  30 #define MAX_PORTS 8
  31 static unsigned short ports[MAX_PORTS];
  32 static int ports_c;
  33 module_param_array(ports, ushort, &ports_c, 0400);
  34
  35 static int loose;
  36 module_param(loose, bool, 0600);
  37
  38 unsigned int (*ip_nat_ftp_hook)(struct sk_buff **pskb,
  39                                 enum ip_conntrack_info ctinfo,
  40                                 enum ip_ct_ftp_type type,
  41                                 unsigned int matchoff,
  42                                 unsigned int matchlen,
  43                                 struct ip_conntrack_expect *exp,
  44                                 u32 *seq);
  45 EXPORT_SYMBOL_GPL(ip_nat_ftp_hook);
  46
  47 #if 0
  48 #define DEBUGP printk
  49 #else
  50 #define DEBUGP(format, args...)
  51 #endif
  52
  53 static int try_rfc959(const char *, size_t, u_int32_t [], char);
  54 static int try_eprt(const char *, size_t, u_int32_t [], char);
  55 static int try_epsv_response(const char *, size_t, u_int32_t [], char);
  56
  57 static const struct ftp_search {
  58         const char *pattern;
  59         size_t plen;
  60         char skip;
  61         char term;
  62         enum ip_ct_ftp_type ftptype;
  63         int (*getnum)(const char *, size_t, u_int32_t[], char);
  64 } search[IP_CT_DIR_MAX][2] = {
  65         [IP_CT_DIR_ORIGINAL] = {
  66                 {
  67                         .pattern        =  "PORT",
  68                         .plen           = sizeof("PORT") - 1,
  69                         .skip           = ' ',
  70                         .term           = '\r',
  71                         .ftptype        = IP_CT_FTP_PORT,
  72                         .getnum         = try_rfc959,
  73                 },
  74                 {
  75                         .pattern        = "EPRT",
  76                         .plen           = sizeof("EPRT") - 1,
  77                         .skip           = ' ',
  78                         .term           = '\r',
  79                         .ftptype        = IP_CT_FTP_EPRT,
  80                         .getnum         = try_eprt,
  81                 },
  82         },
  83         [IP_CT_DIR_REPLY] = {
  84                 {
  85                         .pattern        = "227 ",
  86                         .plen           = sizeof("227 ") - 1,
  87                         .skip           = '(',
  88                         .term           = ')',
  89                         .ftptype        = IP_CT_FTP_PASV,
  90                         .getnum         = try_rfc959,
  91                 },
  92                 {
  93                         .pattern        = "229 ",
  94                         .plen           = sizeof("229 ") - 1,
  95                         .skip           = '(',
  96                         .term           = ')',
  97                         .ftptype        = IP_CT_FTP_EPSV,
  98                         .getnum         = try_epsv_response,
  99                 },
 100         },
 101 };
 102
 103 static int try_number(const char *data, size_t dlen, u_int32_t array[],
 104                       int array_size, char sep, char term)
 105 {
 106         u_int32_t i, len;
 107
 108         memset(array, 0, sizeof(array[0])*array_size);
 109
 110         /* Keep data pointing at next char. */
 111         for (i = 0, len = 0; len < dlen && i < array_size; len++, data++) {
 112                 if (*data >= '0' && *data <= '9') {
 113                         array[i] = array[i]*10 + *data - '0';
 114                 }
 115                 else if (*data == sep)
 116                         i++;
 117                 else {
 118                         /* Unexpected character; true if it's the
 119                            terminator and we're finished. */
 120                         if (*data == term && i == array_size - 1)
 121                                 return len;
 122
 123                         DEBUGP("Char %u (got %u nums) `%u' unexpected\n",
 124                                len, i, *data);
 125                         return 0;
 126                 }
 127         }
 128         DEBUGP("Failed to fill %u numbers separated by %c\n", array_size, sep);
 129
 130         return 0;
 131 }
 132
 133 /* Returns 0, or length of numbers: 192,168,1,1,5,6 */
 134 static int try_rfc959(const char *data, size_t dlen, u_int32_t array[6],
 135                        char term)
 136 {
 137         return try_number(data, dlen, array, 6, ',', term);
 138 }
 139
 140 /* Grab port: number up to delimiter */
 141 static int get_port(const char *data, int start, size_t dlen, char delim,
 142                     u_int32_t array[2])
 143 {
 144         u_int16_t port = 0;
 145         int i;
 146
 147         for (i = start; i < dlen; i++) {
 148                 /* Finished? */
 149                 if (data[i] == delim) {
 150                         if (port == 0)
 151                                 break;
 152                         array[0] = port >> 8;
 153                         array[1] = port;
 154                         return i + 1;
 155                 }
 156                 else if (data[i] >= '0' && data[i] <= '9')
 157                         port = port*10 + data[i] - '0';
 158                 else /* Some other crap */
 159                         break;
 160         }
 161         return 0;
 162 }
 163
 164 /* Returns 0, or length of numbers: |1|132.235.1.2|6275| */
 165 static int try_eprt(const char *data, size_t dlen, u_int32_t array[6],
 166                     char term)
 167 {
 168         char delim;
 169         int length;
 170
 171         /* First character is delimiter, then "1" for IPv4, then
 172            delimiter again. */
 173         if (dlen <= 3) return 0;
 174         delim = data[0];
 175         if (isdigit(delim) || delim < 33 || delim > 126
 176             || data[1] != '1' || data[2] != delim)
 177                 return 0;
 178
 179         DEBUGP("EPRT: Got |1|!\n");
 180         /* Now we have IP address. */
 181         length = try_number(data + 3, dlen - 3, array, 4, '.', delim);
 182         if (length == 0)
 183                 return 0;
 184
 185         DEBUGP("EPRT: Got IP address!\n");
 186         /* Start offset includes initial "|1|", and trailing delimiter */
 187         return get_port(data, 3 + length + 1, dlen, delim, array+4);
 188 }
 189
 190 /* Returns 0, or length of numbers: |||6446| */
 191 static int try_epsv_response(const char *data, size_t dlen, u_int32_t array[6],
 192                              char term)
 193 {
 194         char delim;
 195
 196         /* Three delimiters. */
 197         if (dlen <= 3) return 0;
 198         delim = data[0];
 199         if (isdigit(delim) || delim < 33 || delim > 126
 200             || data[1] != delim || data[2] != delim)
 201                 return 0;
 202
 203         return get_port(data, 3, dlen, delim, array+4);
 204 }
 205
 206 /* Return 1 for match, 0 for accept, -1 for partial. */
 207 static int find_pattern(const char *data, size_t dlen,
 208                         const char *pattern, size_t plen,
 209                         char skip, char term,
 210                         unsigned int *numoff,
 211                         unsigned int *numlen,
 212                         u_int32_t array[6],
 213                         int (*getnum)(const char *, size_t, u_int32_t[], char))
 214 {
 215         size_t i;
 216
 217         DEBUGP("find_pattern `%s': dlen = %u\n", pattern, dlen);
 218         if (dlen == 0)
 219                 return 0;
 220
 221         if (dlen <= plen) {
 222                 /* Short packet: try for partial? */
 223                 if (strnicmp(data, pattern, dlen) == 0)
 224                         return -1;
 225                 else return 0;
 226         }
 227
 228         if (strnicmp(data, pattern, plen) != 0) {
 229 #if 0
 230                 size_t i;
 231
 232                 DEBUGP("ftp: string mismatch\n");
 233                 for (i = 0; i < plen; i++) {
 234                         DEBUGP("ftp:char %u `%c'(%u) vs `%c'(%u)\n",
 235                                 i, data[i], data[i],
 236                                 pattern[i], pattern[i]);
 237                 }
 238 #endif
 239                 return 0;
 240         }
 241
 242         DEBUGP("Pattern matches!\n");
 243         /* Now we've found the constant string, try to skip
 244            to the 'skip' character */
 245         for (i = plen; data[i] != skip; i++)
 246                 if (i == dlen - 1) return -1;
 247
 248         /* Skip over the last character */
 249         i++;
 250
 251         DEBUGP("Skipped up to `%c'!\n", skip);
 252
 253         *numoff = i;
 254         *numlen = getnum(data + i, dlen - i, array, term);
 255         if (!*numlen)
 256                 return -1;
 257
 258         DEBUGP("Match succeeded!\n");
 259         return 1;
 260 }
 261
 262 /* Look up to see if we're just after a \n. */
 263 static int find_nl_seq(u32 seq, const struct ip_ct_ftp_master *info, int dir)
 264 {
 265         unsigned int i;
 266
 267         for (i = 0; i < info->seq_aft_nl_num[dir]; i++)
 268                 if (info->seq_aft_nl[dir][i] == seq)
 269                         return 1;
 270         return 0;
 271 }
 272
 273 /* We don't update if it's older than what we have. */
 274 static void update_nl_seq(u32 nl_seq, struct ip_ct_ftp_master *info, int dir,
 275                           struct sk_buff *skb)
 276 {
 277         unsigned int i, oldest = NUM_SEQ_TO_REMEMBER;
 278
 279         /* Look for oldest: if we find exact match, we're done. */
 280         for (i = 0; i < info->seq_aft_nl_num[dir]; i++) {
 281                 if (info->seq_aft_nl[dir][i] == nl_seq)
 282                         return;
 283
 284                 if (oldest == info->seq_aft_nl_num[dir]
 285                     || before(info->seq_aft_nl[dir][i], oldest))
 286                         oldest = i;
 287         }
 288
 289         if (info->seq_aft_nl_num[dir] < NUM_SEQ_TO_REMEMBER) {
 290                 info->seq_aft_nl[dir][info->seq_aft_nl_num[dir]++] = nl_seq;
 291                 ip_conntrack_event_cache(IPCT_HELPINFO_VOLATILE, skb);
 292         } else if (oldest != NUM_SEQ_TO_REMEMBER) {
 293                 info->seq_aft_nl[dir][oldest] = nl_seq;
 294                 ip_conntrack_event_cache(IPCT_HELPINFO_VOLATILE, skb);
 295         }
 296 }
 297
 298 static int help(struct sk_buff **pskb,
 299                 struct ip_conntrack *ct,
 300                 enum ip_conntrack_info ctinfo)
 301 {
 302         unsigned int dataoff, datalen;
 303         struct tcphdr _tcph, *th;
 304         char *fb_ptr;
 305         int ret;
 306         u32 seq, array[6] = { 0 };
 307         int dir = CTINFO2DIR(ctinfo);
 308         unsigned int matchlen, matchoff;
 309         struct ip_ct_ftp_master *ct_ftp_info = &ct->help.ct_ftp_info;
 310         struct ip_conntrack_expect *exp;
 311         unsigned int i;
 312         int found = 0, ends_in_nl;
 313         typeof(ip_nat_ftp_hook) ip_nat_ftp;
 314
 315         /* Until there's been traffic both ways, don't look in packets. */
 316         if (ctinfo != IP_CT_ESTABLISHED
 317             && ctinfo != IP_CT_ESTABLISHED+IP_CT_IS_REPLY) {
 318                 DEBUGP("ftp: Conntrackinfo = %u\n", ctinfo);
 319                 return NF_ACCEPT;
 320         }
 321
 322         th = skb_header_pointer(*pskb, (*pskb)->nh.iph->ihl*4,
 323                                 sizeof(_tcph), &_tcph);
 324         if (th == NULL)
 325                 return NF_ACCEPT;
 326
 327         dataoff = (*pskb)->nh.iph->ihl*4 + th->doff*4;
 328         /* No data? */
 329         if (dataoff >= (*pskb)->len) {
 330                 DEBUGP("ftp: pskblen = %u\n", (*pskb)->len);
 331                 return NF_ACCEPT;
 332         }
 333         datalen = (*pskb)->len - dataoff;
 334
 335         spin_lock_bh(&ip_ftp_lock);
 336         fb_ptr = skb_header_pointer(*pskb, dataoff,
 337                                     (*pskb)->len - dataoff, ftp_buffer);
 338         BUG_ON(fb_ptr == NULL);
 339
 340         ends_in_nl = (fb_ptr[datalen - 1] == '\n');
 341         seq = ntohl(th->seq) + datalen;
 342
 343         /* Look up to see if we're just after a \n. */
 344         if (!find_nl_seq(ntohl(th->seq), ct_ftp_info, dir)) {
 345                 /* Now if this ends in \n, update ftp info. */
 346                 DEBUGP("ip_conntrack_ftp_help: wrong seq pos %s(%u) or %s(%u)\n",
 347                        ct_ftp_info->seq_aft_nl[0][dir]
 348                        old_seq_aft_nl_set ? "":"(UNSET) ", old_seq_aft_nl);
 349                 ret = NF_ACCEPT;
 350                 goto out_update_nl;
 351         }
 352
 353         /* Initialize IP array to expected address (it's not mentioned
 354            in EPSV responses) */
 355         array[0] = (ntohl(ct->tuplehash[dir].tuple.src.ip) >> 24) & 0xFF;
 356         array[1] = (ntohl(ct->tuplehash[dir].tuple.src.ip) >> 16) & 0xFF;
 357         array[2] = (ntohl(ct->tuplehash[dir].tuple.src.ip) >> 8) & 0xFF;
 358         array[3] = ntohl(ct->tuplehash[dir].tuple.src.ip) & 0xFF;
 359
 360         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(search[dir]); i++) {
 361                 found = find_pattern(fb_ptr, (*pskb)->len - dataoff,
 362                                      search[dir][i].pattern,
 363                                      search[dir][i].plen,
 364                                      search[dir][i].skip,
 365                                      search[dir][i].term,
 366                                      &matchoff, &matchlen,
 367                                      array,
 368                                      search[dir][i].getnum);
 369                 if (found) break;
 370         }
 371         if (found == -1) {
 372                 /* We don't usually drop packets.  After all, this is
 373                    connection tracking, not packet filtering.
 374                    However, it is necessary for accurate tracking in
 375                    this case. */
 376                 if (net_ratelimit())
 377                         printk("conntrack_ftp: partial %s %u+%u\n",
 378                                search[dir][i].pattern,
 379                                ntohl(th->seq), datalen);
 380                 ret = NF_DROP;
 381                 goto out;
 382         } else if (found == 0) { /* No match */
 383                 ret = NF_ACCEPT;
 384                 goto out_update_nl;
 385         }
 386
 387         DEBUGP("conntrack_ftp: match `%s' (%u bytes at %u)\n",
 388                fb_ptr + matchoff, matchlen, ntohl(th->seq) + matchoff);
 389
 390         /* Allocate expectation which will be inserted */
 391         exp = ip_conntrack_expect_alloc(ct);
 392         if (exp == NULL) {
 393                 ret = NF_DROP;
 394                 goto out;
 395         }
 396
 397         /* We refer to the reverse direction ("!dir") tuples here,
 398          * because we're expecting something in the other direction.
 399          * Doesn't matter unless NAT is happening.  */
 400         exp->tuple.dst.ip = ct->tuplehash[!dir].tuple.dst.ip;
 401
 402         if (htonl((array[0] << 24) | (array[1] << 16) | (array[2] << 8) | array[3])
 403             != ct->tuplehash[dir].tuple.src.ip) {
 404                 /* Enrico Scholz's passive FTP to partially RNAT'd ftp
 405                    server: it really wants us to connect to a
 406                    different IP address.  Simply don't record it for
 407                    NAT. */
 408                 DEBUGP("conntrack_ftp: NOT RECORDING: %u,%u,%u,%u != %u.%u.%u.%u\n",
 409                        array[0], array[1], array[2], array[3],
 410                        NIPQUAD(ct->tuplehash[dir].tuple.src.ip));
 411
 412                 /* Thanks to Cristiano Lincoln Mattos
 413                    <lincoln@cesar.org.br> for reporting this potential
 414                    problem (DMZ machines opening holes to internal
 415                    networks, or the packet filter itself). */
 416                 if (!loose) {
 417                         ret = NF_ACCEPT;
 418                         goto out_put_expect;
 419                 }
 420                 exp->tuple.dst.ip = htonl((array[0] << 24) | (array[1] << 16)
 421                                          | (array[2] << 8) | array[3]);
 422         }
 423
 424         exp->tuple.src.ip = ct->tuplehash[!dir].tuple.src.ip;
 425         exp->tuple.dst.u.tcp.port = htons(array[4] << 8 | array[5]);
 426         exp->tuple.src.u.tcp.port = 0; /* Don't care. */
 427         exp->tuple.dst.protonum = IPPROTO_TCP;
 428         exp->mask = ((struct ip_conntrack_tuple)
 429                 { { htonl(0xFFFFFFFF), { 0 } },
 430                   { htonl(0xFFFFFFFF), { .tcp = { htons(0xFFFF) } }, 0xFF }});
 431
 432         exp->expectfn = NULL;
 433         exp->flags = 0;
 434
 435         /* Now, NAT might want to mangle the packet, and register the
 436          * (possibly changed) expectation itself. */
 437         ip_nat_ftp = rcu_dereference(ip_nat_ftp_hook);
 438         if (ip_nat_ftp)
 439                 ret = ip_nat_ftp(pskb, ctinfo, search[dir][i].ftptype,
 440                                  matchoff, matchlen, exp, &seq);
 441         else {
 442                 /* Can't expect this?  Best to drop packet now. */
 443                 if (ip_conntrack_expect_related(exp) != 0)
 444                         ret = NF_DROP;
 445                 else
 446                         ret = NF_ACCEPT;
 447         }
 448
 449 out_put_expect:
 450         ip_conntrack_expect_put(exp);
 451
 452 out_update_nl:
 453         /* Now if this ends in \n, update ftp info.  Seq may have been
 454          * adjusted by NAT code. */
 455         if (ends_in_nl)
 456                 update_nl_seq(seq, ct_ftp_info,dir, *pskb);
 457  out:
 458         spin_unlock_bh(&ip_ftp_lock);
 459         return ret;
 460 }
 461
 462 static struct ip_conntrack_helper ftp[MAX_PORTS];
 463 static char ftp_names[MAX_PORTS][sizeof("ftp-65535")];
 464
 465 /* Not __exit: called from init() */
 466 static void ip_conntrack_ftp_fini(void)
 467 {
 468         int i;
 469         for (i = 0; i < ports_c; i++) {
 470                 DEBUGP("ip_ct_ftp: unregistering helper for port %d\n",
 471                                 ports[i]);
 472                 ip_conntrack_helper_unregister(&ftp[i]);
 473         }
 474
 475         kfree(ftp_buffer);
 476 }
 477
 478 static int __init ip_conntrack_ftp_init(void)
 479 {
 480         int i, ret;
 481         char *tmpname;
 482
 483         ftp_buffer = kmalloc(65536, GFP_KERNEL);
 484         if (!ftp_buffer)
 485                 return -ENOMEM;
 486
 487         if (ports_c == 0)
 488                 ports[ports_c++] = FTP_PORT;
 489
 490         for (i = 0; i < ports_c; i++) {
 491                 ftp[i].tuple.src.u.tcp.port = htons(ports[i]);
 492                 ftp[i].tuple.dst.protonum = IPPROTO_TCP;
 493                 ftp[i].mask.src.u.tcp.port = htons(0xFFFF);
 494                 ftp[i].mask.dst.protonum = 0xFF;
 495                 ftp[i].max_expected = 1;
 496                 ftp[i].timeout = 5 * 60; /* 5 minutes */
 497                 ftp[i].me = THIS_MODULE;
 498                 ftp[i].help = help;
 499
 500                 tmpname = &ftp_names[i][0];
 501                 if (ports[i] == FTP_PORT)
 502                         sprintf(tmpname, "ftp");
 503                 else
 504                         sprintf(tmpname, "ftp-%d", ports[i]);
 505                 ftp[i].name = tmpname;
 506
 507                 DEBUGP("ip_ct_ftp: registering helper for port %d\n",
 508                                 ports[i]);
 509                 ret = ip_conntrack_helper_register(&ftp[i]);
 510
 511                 if (ret) {
 512                         ip_conntrack_ftp_fini();
 513                         return ret;
 514                 }
 515         }
 516         return 0;
 517 }
 518
 519 module_init(ip_conntrack_ftp_init);
 520 module_exit(ip_conntrack_ftp_fini);