Koha/Token.pm

   1 package Koha::Token;
   2
   3 # Created as wrapper for CSRF and JWT tokens, but designed for more general use
   4
   5 # Copyright 2016 Rijksmuseum
   6 #
   7 # This file is part of Koha.
   8 #
   9 # Koha is free software; you can redistribute it and/or modify it
  10 # under the terms of the GNU General Public License as published by
  11 # the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  12 # (at your option) any later version.
  13 #
  14 # Koha is distributed in the hope that it will be useful, but
  15 # WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  17 # GNU General Public License for more details.
  18 #
  19 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  20 # along with Koha; if not, see <http://www.gnu.org/licenses>.
  21
  22 =head1 NAME
  23
  24 Koha::Token - Tokenizer
  25
  26 =head1 SYNOPSIS
  27
  28     use Koha::Token;
  29     my $tokenizer = Koha::Token->new;
  30     my $token = $tokenizer->generate({ length => 20 });
  31
  32     # safely generate a CSRF token (nonblocking)
  33     my $csrf_token = $tokenizer->generate({
  34         type => 'CSRF', id => $id, secret => $secret,
  35     });
  36
  37     # generate/check CSRF token with defaults and session id
  38     my $csrf_token = $tokenizer->generate_csrf({ session_id => $x });
  39     my $result = $tokenizer->check_csrf({
  40         session_id => $x, token => $token,
  41     });
  42
  43 =head1 DESCRIPTION
  44
  45     Designed for providing general tokens.
  46     Created due to the need for a nonblocking call to Bytes::Random::Secure
  47     when generating a CSRF token.
  48
  49 =cut
  50
  51 use Modern::Perl;
  52 use Bytes::Random::Secure;
  53 use String::Random;
  54 use WWW::CSRF;
  55 use Mojo::JWT;
  56 use Digest::MD5 qw( md5_base64 );
  57 use Encode;
  58 use C4::Context;
  59 use Koha::Exceptions::Token;
  60 use base qw(Class::Accessor);
  61 use constant HMAC_SHA1_LENGTH => 20;
  62 use constant CSRF_EXPIRY_HOURS => 8; # 8 hours instead of 7 days..
  63 use constant DEFA_SESSION_ID => 0;
  64 use constant DEFA_SESSION_USERID => 'anonymous';
  65
  66 =head1 METHODS
  67
  68 =head2 new
  69
  70     Create object (via Class::Accessor).
  71
  72 =cut
  73
  74 sub new {
  75     my ( $class ) = @_;
  76     return $class->SUPER::new();
  77 }
  78
  79 =head2 generate
  80
  81     my $token = $tokenizer->generate({ length => 20 });
  82     my $csrf_token = $tokenizer->generate({
  83         type => 'CSRF', id => $id, secret => $secret,
  84     });
  85     my $jwt = $tokenizer->generate({
  86         type => 'JWT, id => $id, secret => $secret,
  87     });
  88
  89     Generate several types of tokens. Now includes CSRF.
  90     For non-CSRF tokens an optional pattern parameter overrides length.
  91     Room for future extension.
  92
  93     Pattern parameter could be write down using this subset of regular expressions:
  94     \w    Alphanumeric + "_".
  95     \d    Digits.
  96     \W    Printable characters other than those in \w.
  97     \D    Printable characters other than those in \d.
  98     .     Printable characters.
  99     []    Character classes.
 100     {}    Repetition.
 101     *     Same as {0,}.
 102     ?     Same as {0,1}.
 103     +     Same as {1,}.
 104
 105 =cut
 106
 107 sub generate {
 108     my ( $self, $params ) = @_;
 109     if( $params->{type} && $params->{type} eq 'CSRF' ) {
 110         $self->{lasttoken} = _gen_csrf( $params );
 111     } elsif( $params->{type} && $params->{type} eq 'JWT' ) {
 112         $self->{lasttoken} = _gen_jwt( $params );
 113     } else {
 114         $self->{lasttoken} = _gen_rand( $params );
 115     }
 116     return $self->{lasttoken};
 117 }
 118
 119 =head2 generate_csrf
 120
 121     Like: generate({ type => 'CSRF', ... })
 122     Note: id defaults to userid from context, secret to database password.
 123     session_id is mandatory; it is combined with id.
 124
 125 =cut
 126
 127 sub generate_csrf {
 128     my ( $self, $params ) = @_;
 129     return if !$params->{session_id};
 130     $params = _add_default_csrf_params( $params );
 131     return $self->generate({ %$params, type => 'CSRF' });
 132 }
 133
 134 =head2 generate_jwt
 135
 136     Like: generate({ type => 'JWT', ... })
 137     Note that JWT is designed to encode a structure but here we are actually only allowing a value
 138     that will be store in the key 'id'.
 139
 140 =cut
 141
 142 sub generate_jwt {
 143     my ( $self, $params ) = @_;
 144     return if !$params->{id};
 145     $params = _add_default_jwt_params( $params );
 146     return $self->generate({ %$params, type => 'JWT' });
 147 }
 148
 149 =head2 check
 150
 151     my $result = $tokenizer->check({
 152         type => 'CSRF', id => $id, token => $token,
 153     });
 154
 155     Check several types of tokens. Now includes CSRF.
 156     Room for future extension.
 157
 158 =cut
 159
 160 sub check {
 161     my ( $self, $params ) = @_;
 162     if( $params->{type} && $params->{type} eq 'CSRF' ) {
 163         return _chk_csrf( $params );
 164     }
 165     elsif( $params->{type} && $params->{type} eq 'JWT' ) {
 166         return _chk_jwt( $params );
 167     }
 168     return;
 169 }
 170
 171 =head2 check_csrf
 172
 173     Like: check({ type => 'CSRF', ... })
 174     Note: id defaults to userid from context, secret to database password.
 175     session_id is mandatory; it is combined with id.
 176
 177 =cut
 178
 179 sub check_csrf {
 180     my ( $self, $params ) = @_;
 181     return if !$params->{session_id};
 182     $params = _add_default_csrf_params( $params );
 183     return $self->check({ %$params, type => 'CSRF' });
 184 }
 185
 186 =head2 check_jwt
 187
 188     Like: check({ type => 'JWT', id => $id, token => $token })
 189
 190     Will return true if the token contains the passed id
 191
 192 =cut
 193
 194 sub check_jwt {
 195     my ( $self, $params ) = @_;
 196     $params = _add_default_jwt_params( $params );
 197     return $self->check({ %$params, type => 'JWT' });
 198 }
 199
 200 =head2 decode_jwt
 201
 202     $tokenizer->decode_jwt({ type => 'JWT', token => $token })
 203
 204     Will return the value of the id stored in the token.
 205
 206 =cut
 207 sub decode_jwt {
 208     my ( $self, $params ) = @_;
 209     $params = _add_default_jwt_params( $params );
 210     return _decode_jwt( $params );
 211 }
 212
 213 # --- Internal routines ---
 214
 215 sub _add_default_csrf_params {
 216     my ( $params ) = @_;
 217     $params->{session_id} //= DEFA_SESSION_ID;
 218     my $userenv = C4::Context->userenv // { id => DEFA_SESSION_USERID };
 219     $params->{id} //= Encode::encode( 'UTF-8', $userenv->{id} );
 220     $params->{id} .= '_' . $params->{session_id};
 221
 222     my $pw = C4::Context->config('pass');
 223     $params->{secret} //= md5_base64( Encode::encode( 'UTF-8', $pw ) ),
 224     return $params;
 225 }
 226
 227 sub _gen_csrf {
 228
 229 # Since WWW::CSRF::generate_csrf_token does not use the NonBlocking
 230 # parameter of Bytes::Random::Secure, we are passing random bytes from
 231 # a non blocking source to WWW::CSRF via its Random parameter.
 232
 233     my ( $params ) = @_;
 234     return if !$params->{id} || !$params->{secret};
 235
 236
 237     my $randomizer = Bytes::Random::Secure->new( NonBlocking => 1 );
 238         # this is most fundamental: do not use /dev/random since it is
 239         # blocking, but use /dev/urandom !
 240     my $random = $randomizer->bytes( HMAC_SHA1_LENGTH );
 241     my $token = WWW::CSRF::generate_csrf_token(
 242         $params->{id}, $params->{secret}, { Random => $random },
 243     );
 244
 245     return $token;
 246 }
 247
 248 sub _chk_csrf {
 249     my ( $params ) = @_;
 250     return if !$params->{id} || !$params->{secret} || !$params->{token};
 251
 252     my $csrf_status = WWW::CSRF::check_csrf_token(
 253         $params->{id},
 254         $params->{secret},
 255         $params->{token},
 256         { MaxAge => $params->{MaxAge} // ( CSRF_EXPIRY_HOURS * 3600 ) },
 257     );
 258     return $csrf_status == WWW::CSRF::CSRF_OK();
 259 }
 260
 261 sub _gen_rand {
 262     my ( $params ) = @_;
 263     my $length = $params->{length} || 1;
 264     $length = 1 unless $length > 0;
 265     my $pattern = $params->{pattern} // '.{'.$length.'}'; # pattern overrides length parameter
 266
 267     my $token;
 268     eval {
 269         $token = String::Random::random_regex( $pattern );
 270     };
 271     Koha::Exceptions::Token::BadPattern->throw($@) if $@;
 272     return $token;
 273 }
 274
 275 sub _add_default_jwt_params {
 276     my ( $params ) = @_;
 277     my $pw = C4::Context->config('pass');
 278     $params->{secret} //= md5_base64( Encode::encode( 'UTF-8', $pw ) ),
 279     return $params;
 280 }
 281
 282 sub _gen_jwt {
 283     my ( $params ) = @_;
 284     return if !$params->{id} || !$params->{secret};
 285
 286     return Mojo::JWT->new(
 287         claims => { id => $params->{id} },
 288         secret => $params->{secret}
 289     )->encode;
 290 }
 291
 292 sub _chk_jwt {
 293     my ( $params ) = @_;
 294     return if !$params->{id} || !$params->{secret} || !$params->{token};
 295
 296     my $claims = Mojo::JWT->new(secret => $params->{secret})->decode($params->{token});
 297
 298     return 1 if exists $claims->{id} && $claims->{id} == $params->{id};
 299 }
 300
 301 sub _decode_jwt {
 302     my ( $params ) = @_;
 303     return if !$params->{token} || !$params->{secret};
 304
 305     my $claims = Mojo::JWT->new(secret => $params->{secret})->decode($params->{token});
 306
 307     return $claims->{id};
 308 }
 309
 310 =head1 AUTHOR
 311
 312     Marcel de Rooy, Rijksmuseum Amsterdam, The Netherlands
 313
 314 =cut
 315
 316 1;