ENRE_WEB/gestor/auth.go

package main

import (
	"crypto/rand"
	"crypto/subtle"
	"encoding/base64"
	"encoding/hex"
	"fmt"
	"os"
	"strings"
	"sync"
	"time"
	"unicode"

	"golang.org/x/crypto/argon2"
)

// Parametros de argon2id. 64 MiB por intento es suficiente para que probar
// claves a lo bruto salga caro y poco para el servidor, que atiende a treinta
// cuentas.
const (
	argonMemoria     = 64 * 1024
	argonIteraciones = 3
	argonHilos       = 4
	argonLargo       = 32
	argonSal         = 16
)

// argonHuecos limita cuántos cálculos de argon2 corren a la vez. Cada uno
// reserva argonMemoria (64 MiB): sin este tope, sesenta intentos de acceso
// simultáneos llevaban el proceso a casi 4 GB y podían tumbar la máquina, que
// comparte con gitea y el resto de servicios de la Enre. Los que llegan de más
// esperan su turno en vez de reservar memoria.
var argonHuecos = make(chan struct{}, 2)

func argonID(clave, sal []byte, t, m uint32, p uint8, largo uint32) []byte {
	argonHuecos <- struct{}{}
	defer func() { <-argonHuecos }()
	return argon2.IDKey(clave, sal, t, m, p, largo)
}

func aleatorio(n int) []byte {
	b := make([]byte, n)
	if _, err := rand.Read(b); err != nil {
		panic("sin fuente de aleatoriedad: " + err.Error())
	}
	return b
}

func nuevoID() string { return hex.EncodeToString(aleatorio(16)) }

// HashClave devuelve la clave cifrada en el formato codificado de argon2, que
// lleva dentro los parametros con los que se genero.
func HashClave(clave string) string {
	sal := aleatorio(argonSal)
	h := argonID([]byte(clave), sal, argonIteraciones, argonMemoria, argonHilos, argonLargo)
	return fmt.Sprintf("$argon2id$v=%d$m=%d,t=%d,p=%d$%s$%s",
		argon2.Version, argonMemoria, argonIteraciones, argonHilos,
		base64.RawStdEncoding.EncodeToString(sal),
		base64.RawStdEncoding.EncodeToString(h))
}

// hashInutil se usa para gastar el mismo tiempo cuando la cuenta no existe, de
// forma que no se pueda averiguar que usuarios hay midiendo la respuesta.
var hashInutil = HashClave("cuenta que no existe")

func VerificarClave(codificado, clave string) bool {
	partes := strings.Split(codificado, "$")
	if len(partes) != 6 || partes[1] != "argon2id" {
		return false
	}
	var version, memoria, iteraciones int
	var hilos int
	if _, err := fmt.Sscanf(partes[2], "v=%d", &version); err != nil {
		return false
	}
	if _, err := fmt.Sscanf(partes[3], "m=%d,t=%d,p=%d", &memoria, &iteraciones, &hilos); err != nil {
		return false
	}
	sal, err := base64.RawStdEncoding.DecodeString(partes[4])
	if err != nil {
		return false
	}
	esperado, err := base64.RawStdEncoding.DecodeString(partes[5])
	if err != nil {
		return false
	}
	// Los parámetros salen del propio hash, que escribimos nosotros; aun así se
	// acotan, para que un registro manipulado no pida gigas de memoria.
	if memoria <= 0 || memoria > argonMemoria || iteraciones <= 0 || iteraciones > 10 ||
		hilos <= 0 || hilos > 16 || len(esperado) == 0 || len(esperado) > 64 {
		return false
	}
	calculado := argonID([]byte(clave), sal, uint32(iteraciones), uint32(memoria),
		uint8(hilos), uint32(len(esperado)))
	return subtle.ConstantTimeCompare(calculado, esperado) == 1
}

// ValidarClave es la politica de contrasenas: larga antes que retorcida, que es
// lo que de verdad aguanta un ataque por diccionario.
func ValidarClave(c string) error {
	if len([]rune(c)) < 12 {
		return fmt.Errorf("la contraseña tiene que tener al menos 12 caracteres")
	}
	if len(c) > 256 {
		return fmt.Errorf("la contraseña no puede pasar de 256 caracteres")
	}
	distintos := map[rune]bool{}
	for _, r := range c {
		distintos[r] = true
	}
	if len(distintos) < 5 {
		return fmt.Errorf("la contraseña repite demasiado los mismos caracteres")
	}
	return nil
}

// ClaveTemporal genera la clave de un solo uso que se entrega en mano al dar de
// alta un colectivo. Sin caracteres que se confundan al copiarla a papel.
func ClaveTemporal() string {
	const alfabeto = "abcdefghjkmnpqrstuvwxyz23456789"
	b := aleatorio(20)
	var sb strings.Builder
	for i, v := range b {
		if i > 0 && i%5 == 0 {
			sb.WriteByte('-')
		}
		sb.WriteByte(alfabeto[int(v)%len(alfabeto)])
	}
	return sb.String()
}

func ValidarUsuario(u string) error {
	if len(u) < 3 || len(u) > 32 {
		return fmt.Errorf("el usuario tiene entre 3 y 32 caracteres")
	}
	for _, r := range u {
		if !unicode.IsLower(r) && !unicode.IsDigit(r) && r != '_' && r != '-' {
			return fmt.Errorf("el usuario solo admite minúsculas, números, guion y guion bajo")
		}
	}
	return nil
}

// Sesiones viven solo en memoria: se pueden revocar al instante y un reinicio
// del servicio cierra todas las sesiones abiertas, que es lo que interesa.
type Sesiones struct {
	mu          sync.Mutex
	m           map[string]*Sesion
	maxInactivo time.Duration
}

func NuevasSesiones(maxInactivo time.Duration) *Sesiones {
	return &Sesiones{m: map[string]*Sesion{}, maxInactivo: maxInactivo}
}

func (s *Sesiones) Crear(usuario string) *Sesion {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	ses := &Sesion{
		ID:      hex.EncodeToString(aleatorio(32)),
		Usuario: usuario,
		CSRF:    hex.EncodeToString(aleatorio(32)),
		Creada:  time.Now(),
		Vista:   time.Now(),
	}
	s.m[ses.ID] = ses
	return ses
}

func (s *Sesiones) Buscar(id string) (*Sesion, bool) {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	ses, ok := s.m[id]
	if !ok {
		return nil, false
	}
	if time.Since(ses.Vista) > s.maxInactivo {
		delete(s.m, id)
		return nil, false
	}
	ses.Vista = time.Now()
	return ses, true
}

// PonerClave guarda la clave temporal recien generada para ensenarla una sola
// vez en la siguiente pagina, sin que pase por la URL.
func (s *Sesiones) PonerClave(id, usuario, clave string) {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	if ses, ok := s.m[id]; ok {
		ses.ClaveDe, ses.ClaveNueva = usuario, clave
	}
}

// TomarClave la devuelve y la borra: no se vuelve a mostrar.
func (s *Sesiones) TomarClave(id string) (string, string) {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	ses, ok := s.m[id]
	if !ok {
		return "", ""
	}
	usuario, clave := ses.ClaveDe, ses.ClaveNueva
	ses.ClaveDe, ses.ClaveNueva = "", ""
	return usuario, clave
}

func (s *Sesiones) PonerAviso(id, aviso, fallo string) {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	if ses, ok := s.m[id]; ok {
		ses.Aviso, ses.Error = aviso, fallo
	}
}

// TomarAviso devuelve el aviso pendiente y lo borra: se enseña una vez.
func (s *Sesiones) TomarAviso(id string) (string, string) {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	ses, ok := s.m[id]
	if !ok {
		return "", ""
	}
	aviso, fallo := ses.Aviso, ses.Error
	ses.Aviso, ses.Error = "", ""
	return aviso, fallo
}

func (s *Sesiones) Borrar(id string) {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	delete(s.m, id)
}

// BorrarDeUsuario cierra todas las sesiones de una cuenta: al cambiarle la
// clave o al desactivarla.
func (s *Sesiones) BorrarDeUsuario(usuario string) {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	for id, ses := range s.m {
		if ses.Usuario == usuario {
			delete(s.m, id)
		}
	}
}

func (s *Sesiones) Limpiar() {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	for id, ses := range s.m {
		if time.Since(ses.Vista) > s.maxInactivo {
			delete(s.m, id)
		}
	}
}

// Cerrojo cuenta intentos fallidos por IP y por cuenta. Es la primera barrera,
// dentro de la propia aplicacion; fail2ban es la segunda, en el cortafuegos.
type Cerrojo struct {
	mu          sync.Mutex
	fallos      map[string][]time.Time
	maxIntentos int
	ventana     time.Duration
	espera      time.Duration
}

func NuevoCerrojo(maxIntentos int, ventana, espera time.Duration) *Cerrojo {
	return &Cerrojo{
		fallos:      map[string][]time.Time{},
		maxIntentos: maxIntentos,
		ventana:     ventana,
		espera:      espera,
	}
}

// Intentar comprueba y apunta el intento en la misma operación, antes de
// calcular la clave. Si se apuntara después, como hacía Fallo, cien intentos
// simultáneos pasaban todos la comprobación antes de que se apuntara el
// primero.
func (c *Cerrojo) Intentar(clave string) (bool, time.Duration) {
	c.mu.Lock()
	defer c.mu.Unlock()
	ahora := time.Now()
	recientes := c.podar(clave, ahora)
	if len(recientes) >= c.maxIntentos {
		if falta := c.espera - ahora.Sub(recientes[len(recientes)-1]); falta > 0 {
			return false, falta
		}
	}
	c.fallos[clave] = append(recientes, ahora)
	return true, 0
}

func (c *Cerrojo) Limpiar(claves ...string) {
	c.mu.Lock()
	defer c.mu.Unlock()
	for _, k := range claves {
		delete(c.fallos, k)
	}
}

func (c *Cerrojo) podar(k string, ahora time.Time) []time.Time {
	var out []time.Time
	for _, t := range c.fallos[k] {
		if ahora.Sub(t) <= c.ventana {
			out = append(out, t)
		}
	}
	if len(out) == 0 {
		delete(c.fallos, k)
	} else {
		c.fallos[k] = out
	}
	return out
}

// AuthLog escribe el registro que lee fail2ban. Formato fijo y de una sola
// linea por intento.
type AuthLog struct {
	mu sync.Mutex
	f  *os.File
}

func AbrirAuthLog(ruta string) (*AuthLog, error) {
	if ruta == "" {
		return &AuthLog{}, nil
	}
	f, err := os.OpenFile(ruta, os.O_APPEND|os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0o640)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	return &AuthLog{f: f}, nil
}

// limpiarCampo evita que un usuario inventado meta saltos de linea o espacios
// en el log: si no, se podria falsificar una linea AUTH_FAIL con la IP de otro
// y hacer que fail2ban banee a quien no toca.
func limpiarCampo(s string) string {
	if s == "" {
		return "-"
	}
	var sb strings.Builder
	for _, r := range s {
		if r > unicode.MaxASCII || unicode.IsSpace(r) || !unicode.IsPrint(r) {
			sb.WriteByte('.')
			continue
		}
		if unicode.IsLetter(r) || unicode.IsDigit(r) || r == '_' || r == '-' || r == '.' {
			sb.WriteRune(r)
		} else {
			sb.WriteByte('.')
		}
		if sb.Len() >= 32 {
			break
		}
	}
	if sb.Len() == 0 {
		return "-"
	}
	return sb.String()
}

func (l *AuthLog) Escribir(evento, ip, usuario, motivo string) {
	linea := fmt.Sprintf("%s %s ip=%s usuario=%s motivo=%s\n",
		time.Now().Format(time.RFC3339), evento,
		limpiarCampo(ip), limpiarCampo(usuario), limpiarCampo(motivo))
	l.mu.Lock()
	defer l.mu.Unlock()
	if l.f != nil {
		l.f.WriteString(linea)
		return
	}
	os.Stderr.WriteString(linea)
}

// iguales compara dos cadenas sin filtrar por el tiempo cuanto coinciden.
func iguales(a, b string) bool {
	return len(a) == len(b) && subtle.ConstantTimeCompare([]byte(a), []byte(b)) == 1
}

func (l *AuthLog) Cerrar() {
	l.mu.Lock()
	defer l.mu.Unlock()
	if l.f != nil {
		l.f.Close()
	}
}