feat(mail): ING-06 TLS/STARTTLS-Absicherung für IMAP/POP3/SMTP

Neues Paket mail/internal/tlscert: hot-reloadbarer Zertifikat-Store
(Store.GetCertificate wird bei jedem neuen TLS-Handshake aufgerufen,
Replace tauscht atomar aus — bestehende Verbindungen bleiben mit ihrem
ausgehandelten Zertifikat unberührt, Akzeptanzkriterium 3) sowie eine
gehärtete tls.Config (MinVersion TLS 1.2, ausschließlich AEAD-Suiten
für TLS 1.2, Akzeptanzkriterium 2). UpgradeServer führt den
STARTTLS-Handschlag durch, gemeinsam genutzt von allen drei Protokollen.

IMAP bekommt STARTTLS (RFC 3501), POP3 STLS (RFC 2595), SMTP STARTTLS
(RFC 3207) — jeweils nur vor der Anmeldung erlaubt, Reader/Writer nach
dem Handschlag neu aufgesetzt (Schutz vor Command-Injection durch vor
dem Handshake gepufferte Klartextdaten). LOGIN (IMAP) und PASS (POP3)
werden zurückgewiesen, solange der Server TLS anbietet, die Verbindung
aber weder implizit noch per STARTTLS verschlüsselt ist
(Akzeptanzkriterium 1). Implizites TLS (Port 993/995/465) braucht keine
Codeänderung — Server.Serve nimmt jeden net.Listener entgegen, ein
tls.NewListener-gewrapptes Listener liefert bereits *tls.Conn, von der
Session per Typ-Assertion erkannt. Ohne TLS-Konfiguration bleibt das
bisherige Klartextverhalten unverändert (Rückwärtskompatibilität zu
ING-01/ING-02/ING-03).

Alle drei Pflichtprüfungen mit echten Nachweisen durchgeführt: echter
openssl-s_client-Scan gegen den laufenden SMTP-Server (TLS 1.3, starke
AEAD-Suite bei normaler Verbindung; kein Cipher ausgehandelt bei
erzwungenen CBC-Suiten) ergänzt um automatisierte crypto/tls-Negativtests
(veraltete Version, schwache Suite — openssl 3.5.6 auf diesem Host
verweigert das Erzwingen von Legacy-TLS clientseitig, im
Prüfprotokoll begründet); Login-ohne-TLS wird in IMAP und POP3
nachweislich verweigert, nach STARTTLS/STLS nachweislich akzeptiert;
Zertifikatsrotation im laufenden Betrieb in allen drei Protokollen
ohne Unterbrechung bestehender Sessions, neue Verbindungen bekommen
sofort das neue Zertifikat.

go build/go vet/golangci-lint clean, gesamtes Mail-Modul (~28 Pakete)
regressionsfrei getestet.
This commit is contained in:
sysops
2026-09-01 01:17:40 +02:00
parent 6631bcbbdd
commit b22ab67bb2
16 changed files with 1263 additions and 38 deletions
+165
View File
@@ -0,0 +1,165 @@
# ING-06 — TLS/STARTTLS-Absicherung: Prüfprotokoll
Datum: 2026-09-01
Host: 192.168.1.131 (Build/Test/Lint), rsync + ssh
Pakete: `mail/internal/tlscert` (neu, gemeinsam genutzt), `mail/internal/imap`, `mail/internal/pop3`, `mail/internal/smtp`
## Umsetzung
Neues Paket `tlscert` kapselt die für alle drei Protokollserver
gemeinsame TLS-Grundlage:
- `Store` hält das aktuell aktive Zertifikat hinter `GetCertificate`
(wird von `crypto/tls` bei JEDEM neuen Handshake aufgerufen).
`Replace`/`ReplaceFromFiles` tauschen es atomar aus — bereits
etablierte Verbindungen behalten ihr beim Handshake ausgehandeltes
Zertifikat, nur NEUE Handshakes bekommen das neue (Akzeptanzkriterium
3).
- `Store.Config()` liefert eine gehärtete `tls.Config`: `MinVersion:
tls.VersionTLS12`, für TLS 1.2 ausschließlich AEAD-Cipher-Suiten
(kein CBC, kein RC4, kein 3DES) — TLS 1.3 hat ohnehin nur starke,
feste Suiten (Akzeptanzkriterium 2).
- `UpgradeServer` führt den STARTTLS-Serverhandschlag durch, gemeinsam
genutzt von allen drei Protokollen.
**IMAP** (`STARTTLS`, RFC 3501 §6.2.1), **POP3** (`STLS`, RFC 2595 §4)
und **SMTP** (`STARTTLS`, RFC 3207) bekommen je ein neues Kommando: nur
vor der Anmeldung erlaubt, Reader/Writer werden nach dem Handschlag
NEU aufgesetzt (verhindert, dass vor dem Handshake gepufferte
Klartextdaten als Kommandos nach dem Wechsel verarbeitet werden —
Command-Injection-Schutz). LOGIN (IMAP) und PASS (POP3) werden
zurückgewiesen, solange der Server TLS anbietet, aber die Verbindung
weder implizit (via `tls.Conn`) noch per STARTTLS/STLS verschlüsselt
ist (Akzeptanzkriterium 1). SMTP hat in der aktuellen minimalen
Implementierung (ING-03) kein Anmeldekommando (kein AUTH) — dort wird
STARTTLS strukturell bereitgestellt und geprüft, die
Anmeldedaten-Kernprüfung erfolgt für IMAP/POP3.
Implizites TLS (z. B. Port 993/995/465) benötigt KEINE Codeänderung:
`Server.Serve` nimmt jeden `net.Listener` entgegen, ein mit
`tls.NewListener` gewrapptes Listener liefert bereits `*tls.Conn` aus
`Accept()` — die Session erkennt das per Typ-Assertion und startet
direkt mit `tlsActive = true`.
Alle drei Server bleiben ohne TLS-Konfiguration (`tlsConfig == nil`)
unverändert im bisherigen Klartextverhalten — Rückwärtskompatibilität
zu ING-01/ING-02/ING-03, bestehende Tests unverändert grün.
## Pflichtprüfung 1: Scan mit Standard-TLS-Prüfwerkzeug bestätigt keine schwachen Suiten
Manuelle Prüfung mit `openssl s_client` (Standardwerkzeug, bereits auf
dem Zielsystem vorhanden) gegen einen echten, laufenden
`mail/internal/smtp`-Server mit aktivierter TLS-Konfiguration:
```
$ printf 'EHLO test\r\nQUIT\r\n' | openssl s_client -connect 127.0.0.1:14425 -starttls smtp -brief
CONNECTION ESTABLISHED
Protocol version: TLSv1.3
Ciphersuite: TLS_AES_128_GCM_SHA256
...
250 STARTTLS
DONE
```
→ Reguläre Verbindung: TLS 1.3, starke AEAD-Suite. Erzwungener Versuch
mit ausschließlich schwachen TLS-1.2-CBC-Suiten:
```
$ openssl s_client -connect 127.0.0.1:14425 -starttls smtp -tls1_2 \
-cipher 'ECDHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES128-SHA:AES128-SHA:AES256-SHA'
...
New, (NONE), Cipher is (NONE)
Cipher : 0000
```
→ Kein Cipher ausgehandelt = Handshake fehlgeschlagen, Server nimmt
keine der angebotenen CBC-Suiten an.
**Ergänzung/Abweichung dokumentiert:** Das auf diesem Host installierte
`openssl 3.5.6` verweigert es, TLS 1.0/1.1 überhaupt CLIENTSEITIG
anzufordern (`no protocols available`, auch mit `-provider legacy`) —
das lässt sich mit dem verfügbaren Standardwerkzeug nicht mehr
erzwingen. Als reproduzierbarer automatisierter Ersatz für den
Versions-Anteil dieser Prüfung:
`TestServer_RejectsLegacyTLSVersionAndWeakCiphers` (`smtp/tls_test.go`,
echter TCP-Client über `crypto/tls`, `MaxVersion: tls.VersionTLS11`)
gegen den echten Server — Handshake schlägt fehl. Zweiter Subtest
erzwingt clientseitig ausschließlich `TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA` —
Handshake schlägt ebenfalls fehl. Zusätzlich
`TestConfig_HardenedDefaults` (`tlscert/tlscert_test.go`) prüft die
`tls.Config` direkt gegen eine Liste bekannter schwacher Suiten.
Ergebnis: **BESTANDEN** (openssl-Scan + zwei automatisierte
Negativtests + Config-Assertion).
## Pflichtprüfung 2: Login-Versuch ohne TLS/STARTTLS wird verweigert
- `TestPass_RequiresTLS` (`pop3/tls_test.go`): PASS ohne vorheriges
STLS liefert `-ERR`.
- `TestLogin_RequiresTLS` (`imap/tls_test.go`): LOGIN ohne vorheriges
STARTTLS liefert `NO`.
- Kehrseite jeweils mitgetestet: `TestStls_UpgradesConnectionAndAllowsLogin`
bzw. `TestStartTLS_UpgradesConnectionAndAllowsLogin` — nach echtem
STLS/STARTTLS-Handschlag (reale `crypto/tls`-Clientverbindung) wird
dieselbe Anmeldung akzeptiert.
- SMTP: `TestStartTLS_UpgradesConnection` belegt den echten
STARTTLS-Handschlag strukturell (kein Anmeldekommando in der
aktuellen SMTP-Implementierung vorhanden, siehe Abschnitt
"Umsetzung").
Ergebnis: **BESTANDEN**.
## Pflichtprüfung 3: Zertifikatsrotation im laufenden Betrieb ohne Dienstunterbrechung
`TestTLS_CertificateRotationWithoutDroppingExistingSessions` in allen
drei Protokollpaketen (`pop3`, `imap`, `smtp`): echter Ablauf —
1. Erste TLS-Verbindung (echter Handschlag) aufbauen, bestätigen, dass
sie Zertifikat A bekommt, Verbindung OFFEN halten.
2. `store.Replace(certB)` — Rotation im laufenden Betrieb.
3. Zweite, NEUE Verbindung aufbauen — bekommt nachweislich Zertifikat
B (`PeerCertificates[0].Raw` verglichen).
4. Erste, bereits etablierte Verbindung wird DANACH weiterbenutzt
(POP3: USER/PASS, IMAP: LOGIN, SMTP: NOOP) — funktioniert
unterbrechungsfrei weiter.
Zusätzlich `TestStore_ReplaceAffectsOnlyNewHandshakes`
(`tlscert/tlscert_test.go`) auf Store-Ebene.
Ergebnis: **BESTANDEN** — in allen drei Protokollen: kein
Verbindungsabriss für die bestehende Session, neue Verbindungen
bekommen sofort das neue Zertifikat.
## Akzeptanzkriterien
1. **Anmeldedaten werden ausschließlich über TLS oder nach
erfolgreichem STARTTLS akzeptiert**: durch Pflichtprüfung 2 belegt
(IMAP LOGIN, POP3 PASS).
2. **Schwache Cipher-Suiten und veraltete TLS-Versionen sind
serverseitig deaktiviert**: durch Pflichtprüfung 1 belegt
(`tlscert.Store.Config()`: `MinVersion: TLS12`, ausschließlich
AEAD-Suiten für TLS 1.2).
3. **Zertifikatswechsel ist ohne Verbindungsabriss für bestehende
Sessions möglich**: durch Pflichtprüfung 3 belegt.
## Build/Vet/Lint/Test — Gesamtmodul
```
go build ./... → OK
go vet ./... → OK
golangci-lint run ./... → 0 issues
go test ./... -p 1 (TEST_TENANT_DSN, TEST_MANTICORE_URL gesetzt) → alle Pakete ok, inkl. neuem internal/tlscert
```
Keine Regression in den bestehenden ~27 Paketen. Manueller
TLS-Testserver (`cmd/tls-manual-test`) und dessen Hintergrundprozess
nach den openssl-Prüfungen entfernt/beendet, nicht im Repository
verblieben.
## Ergebnis
ING-06 erfüllt alle Akzeptanzkriterien mit echten, ausgeführten
Nachweisen. Pflichtprüfung 1 (Versions-Anteil) wurde mangels
clientseitig erzwingbarem Legacy-TLS im installierten openssl 3.5.6
zusätzlich durch einen echten automatisierten `crypto/tls`-Negativtest
gegen den laufenden Server ergänzt — siehe Abschnitt oben. Freigeschaltet: QA-04.
+46 -1
View File
@@ -1,15 +1,22 @@
package imap package imap
import ( import (
"bufio"
"context" "context"
"fmt" "fmt"
"strconv" "strconv"
"strings" "strings"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/tlscert"
) )
// handleCapability ist in jedem Zustand erlaubt (RFC 3501 §6.1.1). // handleCapability ist in jedem Zustand erlaubt (RFC 3501 §6.1.1).
func (s *Session) handleCapability(cmd command) bool { func (s *Session) handleCapability(cmd command) bool {
if err := writeUntagged(s.writer, "CAPABILITY IMAP4rev1"); err != nil { caps := "CAPABILITY IMAP4rev1"
if s.tlsConfig != nil && !s.tlsActive {
caps += " STARTTLS"
}
if err := writeUntagged(s.writer, caps); err != nil {
return false return false
} }
return s.writeErr(cmd.Tag, "OK", "CAPABILITY completed") return s.writeErr(cmd.Tag, "OK", "CAPABILITY completed")
@@ -24,6 +31,12 @@ func (s *Session) handleLogin(ctx context.Context, cmd command) bool {
if len(cmd.Args) != 2 { if len(cmd.Args) != 2 {
return s.writeErr(cmd.Tag, "BAD", "LOGIN requires username and password") return s.writeErr(cmd.Tag, "BAD", "LOGIN requires username and password")
} }
if s.tlsConfig != nil && !s.tlsActive {
// Akzeptanzkriterium 1 (ING-06): Anmeldedaten werden
// ausschließlich über TLS oder nach erfolgreichem STARTTLS
// akzeptiert, sobald der Server TLS überhaupt anbietet.
return s.writeErr(cmd.Tag, "NO", "LOGIN disabled without TLS, use STARTTLS")
}
if s.auth == nil { if s.auth == nil {
return s.writeErr(cmd.Tag, "NO", "LOGIN not available") return s.writeErr(cmd.Tag, "NO", "LOGIN not available")
} }
@@ -154,6 +167,38 @@ func (s *Session) handleLogout(cmd command) bool {
return false return false
} }
// handleStartTLS implementiert STARTTLS (RFC 3501 §6.2.1): TLS-Aufwertung
// der bestehenden Klartextverbindung, nur vor der Anmeldung erlaubt.
func (s *Session) handleStartTLS(ctx context.Context, cmd command) bool {
if s.tlsConfig == nil {
return s.writeErr(cmd.Tag, "NO", "STARTTLS not available")
}
if s.tlsActive {
return s.writeErr(cmd.Tag, "BAD", "TLS already active")
}
if s.state != NotAuthenticated {
return s.writeErr(cmd.Tag, "BAD", "STARTTLS not allowed in "+s.state.String()+" state")
}
if !s.writeErr(cmd.Tag, "OK", "Begin TLS negotiation now") {
return false
}
tlsConn, err := tlscert.UpgradeServer(ctx, s.conn, s.tlsConfig)
if err != nil {
// Handshake fehlgeschlagen -> Verbindung beenden, kein Rückfall
// auf Klartext.
return false
}
s.conn = tlsConn
// Reader/Writer NEU aufsetzen: verhindert, dass vor dem Handshake
// gepufferte Klartextdaten nach dem Wechsel noch als Kommandos
// verarbeitet werden (Command-Injection-Schutz).
s.reader = bufio.NewReaderSize(tlsConn, maxCommandLineBytes)
s.writer = bufio.NewWriter(tlsConn)
s.tlsActive = true
return true
}
// parseSequenceSet unterstützt die für FETCH gebräuchlichsten Formen: // parseSequenceSet unterstützt die für FETCH gebräuchlichsten Formen:
// eine einzelne Zahl ("1"), eine kommagetrennte Liste ("1,3,5") und einen // eine einzelne Zahl ("1"), eine kommagetrennte Liste ("1,3,5") und einen
// Bereich mit "*" als offenem Ende ("1:*"), aufgelöst gegen maxSeq (die // Bereich mit "*" als offenem Ende ("1:*"), aufgelöst gegen maxSeq (die
+18 -8
View File
@@ -2,6 +2,7 @@ package imap
import ( import (
"context" "context"
"crypto/tls"
"errors" "errors"
"fmt" "fmt"
"net" "net"
@@ -10,14 +11,16 @@ import (
) )
// Server nimmt IMAP-Verbindungen an und bedient jede in einer eigenen // Server nimmt IMAP-Verbindungen an und bedient jede in einer eigenen
// Goroutine (Akzeptanzkriterium 1). STARTTLS/TLS-Absicherung ist // Goroutine (Akzeptanzkriterium 1). tlsConfig ist optional (ING-06):
// ausdrücklich Sache von ING-06, nicht dieser Kachel — Server hört per // nil bedeutet Klartextbetrieb wie vor ING-06 (z. B. hinter einem
// Klartext-TCP, wie im Ticket vorgesehen ("Bereite höchstens die // separaten TLS-Terminator oder in Tests); ist tlsConfig gesetzt,
// Schnittstelle dafür vor"). // verlangt LOGIN zwingend STARTTLS oder eine bereits per implizitem
// TLS-Listener verschlüsselte Verbindung (Akzeptanzkriterium 1).
type Server struct { type Server struct {
auth Authenticator auth Authenticator
store MailboxStore store MailboxStore
guardCfg protoguard.Config guardCfg protoguard.Config
tlsConfig *tls.Config
} }
func NewServer(auth Authenticator, store MailboxStore) *Server { func NewServer(auth Authenticator, store MailboxStore) *Server {
@@ -31,6 +34,13 @@ func NewServerWithGuardConfig(auth Authenticator, store MailboxStore, guardCfg p
return &Server{auth: auth, store: store, guardCfg: guardCfg} return &Server{auth: auth, store: store, guardCfg: guardCfg}
} }
// NewServerWithGuardAndTLSConfig erlaubt zusätzlich, STARTTLS/TLS zu
// aktivieren (ING-06). tlsConfig sollte über tlscert.Store.Config()
// erzeugt werden.
func NewServerWithGuardAndTLSConfig(auth Authenticator, store MailboxStore, guardCfg protoguard.Config, tlsConfig *tls.Config) *Server {
return &Server{auth: auth, store: store, guardCfg: guardCfg, tlsConfig: tlsConfig}
}
// Serve nimmt Verbindungen auf listener an, bis ctx beendet wird oder // Serve nimmt Verbindungen auf listener an, bis ctx beendet wird oder
// Accept endgültig fehlschlägt. Blockiert den Aufrufer. // Accept endgültig fehlschlägt. Blockiert den Aufrufer.
func (srv *Server) Serve(ctx context.Context, listener net.Listener) error { func (srv *Server) Serve(ctx context.Context, listener net.Listener) error {
@@ -51,7 +61,7 @@ func (srv *Server) Serve(ctx context.Context, listener net.Listener) error {
} }
return fmt.Errorf("imap: verbindung annehmen: %w", err) return fmt.Errorf("imap: verbindung annehmen: %w", err)
} }
session := newSession(conn, srv.auth, srv.store, srv.guardCfg) session := newSession(conn, srv.auth, srv.store, srv.guardCfg, srv.tlsConfig)
go session.Serve(ctx) go session.Serve(ctx)
} }
} }
+16 -8
View File
@@ -3,6 +3,7 @@ package imap
import ( import (
"bufio" "bufio"
"context" "context"
"crypto/tls"
"errors" "errors"
"io" "io"
"net" "net"
@@ -36,20 +37,25 @@ type Session struct {
auth Authenticator auth Authenticator
store MailboxStore store MailboxStore
guard *protoguard.Guard guard *protoguard.Guard
tlsConfig *tls.Config // nil = kein TLS/STARTTLS angeboten (ING-06)
tlsActive bool
state State state State
mailbox string // gewähltes Postfach im Zustand Selected mailbox string // gewähltes Postfach im Zustand Selected
mailboxSize uint32 // Nachrichtenzahl aus dem letzten erfolgreichen SELECT mailboxSize uint32 // Nachrichtenzahl aus dem letzten erfolgreichen SELECT
} }
func newSession(conn net.Conn, auth Authenticator, store MailboxStore, guardCfg protoguard.Config) *Session { func newSession(conn net.Conn, auth Authenticator, store MailboxStore, guardCfg protoguard.Config, tlsConfig *tls.Config) *Session {
_, alreadyTLS := conn.(*tls.Conn)
return &Session{ return &Session{
conn: conn, conn: conn,
reader: bufio.NewReaderSize(conn, maxCommandLineBytes), reader: bufio.NewReaderSize(conn, maxCommandLineBytes),
writer: bufio.NewWriter(conn), writer: bufio.NewWriter(conn),
auth: auth, auth: auth,
store: store, store: store,
guard: protoguard.New(guardCfg), guard: protoguard.New(guardCfg),
state: NotAuthenticated, tlsConfig: tlsConfig,
tlsActive: alreadyTLS,
state: NotAuthenticated,
} }
} }
@@ -142,6 +148,8 @@ func (s *Session) dispatch(ctx context.Context, cmd command) bool {
return s.handleUIDFetch(ctx, cmd) return s.handleUIDFetch(ctx, cmd)
case "LOGOUT": case "LOGOUT":
return s.handleLogout(cmd) return s.handleLogout(cmd)
case "STARTTLS":
return s.handleStartTLS(ctx, cmd)
default: default:
return s.writeErr(cmd.Tag, "BAD", "Unknown command") return s.writeErr(cmd.Tag, "BAD", "Unknown command")
} }
+182
View File
@@ -0,0 +1,182 @@
package imap
import (
"bufio"
"context"
"crypto/tls"
"net"
"strings"
"testing"
"time"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/protoguard"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/tlscert"
)
func startTLSTestServer(t *testing.T, tlsConfig *tls.Config) (addr string, stop func()) {
t.Helper()
auth := fakeAuthenticator{users: map[string]string{"alice": "geheim123"}}
store := fakeMailboxStore{mailboxes: map[string][]Message{
"INBOX": {{SequenceNumber: 1, UID: 101, Flags: []string{}}},
}}
srv := NewServerWithGuardAndTLSConfig(auth, store, protoguard.DefaultConfig(), tlsConfig)
listener, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:0")
if err != nil {
t.Fatalf("listener: %v", err)
}
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
done := make(chan struct{})
go func() {
_ = srv.Serve(ctx, listener)
close(done)
}()
return listener.Addr().String(), func() {
cancel()
<-done
}
}
// sendTaggedOn sendet ein getaggtes Kommando über einen beliebigen
// net.Conn (Klartext oder TLS) und liest bis zur getaggten
// Abschlusszeile.
func sendTaggedOn(t *testing.T, conn net.Conn, reader *bufio.Reader, tag, command string) (lines []string) {
t.Helper()
if _, err := conn.Write([]byte(tag + " " + command + "\r\n")); err != nil {
t.Fatalf("kommando senden: %v", err)
}
for {
_ = conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(3 * time.Second))
line, err := reader.ReadString('\n')
if err != nil {
t.Fatalf("antwort lesen: %v", err)
}
line = strings.TrimRight(line, "\r\n")
lines = append(lines, line)
if strings.HasPrefix(line, tag+" ") {
return lines
}
}
}
// TestLogin_RequiresTLS ist die geforderte Pflichtprüfung 2 (ING-06):
// Login-Versuch ohne TLS/STARTTLS wird verweigert, sobald der Server
// TLS anbietet (Akzeptanzkriterium 1).
func TestLogin_RequiresTLS(t *testing.T) {
cert, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("testzertifikat erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(cert)
addr, stop := startTLSTestServer(t, store.Config())
defer stop()
conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial: %v", err)
}
defer func() { _ = conn.Close() }()
reader := bufio.NewReader(conn)
_, _ = reader.ReadString('\n')
lines := sendTaggedOn(t, conn, reader, "A1", "LOGIN alice geheim123")
last := lines[len(lines)-1]
if !strings.Contains(last, "NO") {
t.Fatalf("erwartete NO (TLS erforderlich), habe: %v", lines)
}
}
// TestStartTLS_UpgradesConnectionAndAllowsLogin belegt, dass LOGIN nach
// erfolgreichem STARTTLS akzeptiert wird.
func TestStartTLS_UpgradesConnectionAndAllowsLogin(t *testing.T) {
cert, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("testzertifikat erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(cert)
addr, stop := startTLSTestServer(t, store.Config())
defer stop()
conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial: %v", err)
}
defer func() { _ = conn.Close() }()
reader := bufio.NewReader(conn)
_, _ = reader.ReadString('\n')
lines := sendTaggedOn(t, conn, reader, "A1", "STARTTLS")
if !strings.Contains(lines[len(lines)-1], "OK") {
t.Fatalf("erwartete OK für STARTTLS, habe: %v", lines)
}
tlsConn := tls.Client(conn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true})
if err := tlsConn.Handshake(); err != nil {
t.Fatalf("tls-handshake: %v", err)
}
tlsReader := bufio.NewReader(tlsConn)
lines = sendTaggedOn(t, tlsConn, tlsReader, "A2", "LOGIN alice geheim123")
if !strings.Contains(lines[len(lines)-1], "OK") {
t.Fatalf("erwartete OK nach STARTTLS, habe: %v", lines)
}
}
// TestTLS_CertificateRotationWithoutDroppingExistingSessions ist die
// geforderte Pflichtprüfung 3 (ING-06): eine bereits etablierte
// TLS-Session bleibt nach einer Zertifikatsrotation nutzbar, eine NEUE
// Verbindung bekommt das neue Zertifikat.
func TestTLS_CertificateRotationWithoutDroppingExistingSessions(t *testing.T) {
certA, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("zertifikat a erzeugen: %v", err)
}
certB, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("zertifikat b erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(certA)
addr, stop := startTLSTestServer(t, store.Config())
defer stop()
firstConn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial 1: %v", err)
}
defer func() { _ = firstConn.Close() }()
r1 := bufio.NewReader(firstConn)
_, _ = r1.ReadString('\n')
sendTaggedOn(t, firstConn, r1, "A1", "STARTTLS")
firstTLS := tls.Client(firstConn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true})
if err := firstTLS.Handshake(); err != nil {
t.Fatalf("tls-handshake 1: %v", err)
}
if string(firstTLS.ConnectionState().PeerCertificates[0].Raw) != string(certA.Certificate[0]) {
t.Fatalf("erste verbindung hätte zertifikat a bekommen sollen")
}
store.Replace(certB)
secondConn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial 2: %v", err)
}
defer func() { _ = secondConn.Close() }()
r2 := bufio.NewReader(secondConn)
_, _ = r2.ReadString('\n')
sendTaggedOn(t, secondConn, r2, "A1", "STARTTLS")
secondTLS := tls.Client(secondConn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true})
if err := secondTLS.Handshake(); err != nil {
t.Fatalf("tls-handshake 2: %v", err)
}
if string(secondTLS.ConnectionState().PeerCertificates[0].Raw) != string(certB.Certificate[0]) {
t.Fatalf("zweite verbindung hätte NACH der rotation zertifikat b bekommen sollen")
}
// Erste, bereits etablierte Verbindung bleibt ungestört nutzbar.
tlsReader1 := bufio.NewReader(firstTLS)
lines := sendTaggedOn(t, firstTLS, tlsReader1, "A2", "LOGIN alice geheim123")
if !strings.Contains(lines[len(lines)-1], "OK") {
t.Fatalf("erste verbindung nach rotation nicht mehr funktionsfähig: %v", lines)
}
}
+43
View File
@@ -1,10 +1,13 @@
package pop3 package pop3
import ( import (
"bufio"
"context" "context"
"fmt" "fmt"
"strconv" "strconv"
"strings" "strings"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/tlscert"
) )
// genericAuthFailure ist bewusst IMMER derselbe Text, unabhängig davon, // genericAuthFailure ist bewusst IMMER derselbe Text, unabhängig davon,
@@ -38,6 +41,12 @@ func (s *Session) handlePass(ctx context.Context, cmd command) bool {
if len(cmd.Args) != 1 { if len(cmd.Args) != 1 {
return writeErr(s.writer, "PASS requires a password") == nil return writeErr(s.writer, "PASS requires a password") == nil
} }
if s.tlsConfig != nil && !s.tlsActive {
// Akzeptanzkriterium 1 (ING-06): Anmeldedaten werden
// ausschließlich über TLS oder nach erfolgreichem STLS
// akzeptiert, sobald der Server TLS überhaupt anbietet.
return writeErr(s.writer, "TLS required before authentication, use STLS") == nil
}
if s.auth == nil { if s.auth == nil {
return writeErr(s.writer, genericAuthFailure) == nil return writeErr(s.writer, genericAuthFailure) == nil
} }
@@ -208,3 +217,37 @@ func (s *Session) parseActiveMessageNumber(ctx context.Context, cmd command) (in
} }
return 0, fmt.Errorf("no such message") return 0, fmt.Errorf("no such message")
} }
// handleStls implementiert STLS (RFC 2595 §4): TLS-Aufwertung der
// bestehenden Klartextverbindung, nur vor der Anmeldung erlaubt.
func (s *Session) handleStls(ctx context.Context) bool {
if s.tlsConfig == nil {
return writeErr(s.writer, "TLS not available") == nil
}
if s.tlsActive {
return writeErr(s.writer, "already using TLS") == nil
}
if s.state != Authorization {
return writeErr(s.writer, "command not valid in this state") == nil
}
if err := writeOK(s.writer, "begin TLS negotiation"); err != nil {
return false
}
tlsConn, err := tlscert.UpgradeServer(ctx, s.conn, s.tlsConfig)
if err != nil {
// Handshake fehlgeschlagen -> Verbindung beenden, kein Rückfall
// auf Klartext.
return false
}
s.conn = tlsConn
// Reader/Writer NEU aufsetzen (nicht wiederverwenden): verhindert,
// dass vor dem Handshake gepufferte Klartextdaten nach dem Wechsel
// noch als Kommandos verarbeitet werden (RFC 2595 §4,
// Command-Injection-Schutz).
s.reader = bufio.NewReaderSize(tlsConn, maxCommandLineBytes)
s.writer = bufio.NewWriter(tlsConn)
s.tlsActive = true
s.pendingUsername = ""
return true
}
+19 -6
View File
@@ -2,6 +2,7 @@ package pop3
import ( import (
"context" "context"
"crypto/tls"
"errors" "errors"
"fmt" "fmt"
"net" "net"
@@ -11,12 +12,17 @@ import (
// Server nimmt POP3-Verbindungen an und bedient jede in einer eigenen // Server nimmt POP3-Verbindungen an und bedient jede in einer eigenen
// Goroutine (Akzeptanzkriterium 1) — gleiches Muster wie // Goroutine (Akzeptanzkriterium 1) — gleiches Muster wie
// mail/internal/imap.Server. TLS/STARTTLS ist Sache von ING-06, nicht // mail/internal/imap.Server. tlsConfig ist optional: nil bedeutet, STLS
// dieser Kachel. // ist nicht verfügbar und USER/PASS sind wie vor ING-06 uneingeschränkt
// erlaubt (Klartextbetrieb, z. B. hinter einem separaten TLS-Terminator
// oder in Tests); ist tlsConfig gesetzt, verlangt PASS zwingend STLS
// oder eine bereits per implizitem TLS-Listener verschlüsselte
// Verbindung (Akzeptanzkriterium 1).
type Server struct { type Server struct {
auth Authenticator auth Authenticator
store MailboxStore store MailboxStore
guardCfg protoguard.Config guardCfg protoguard.Config
tlsConfig *tls.Config
} }
func NewServer(auth Authenticator, store MailboxStore) *Server { func NewServer(auth Authenticator, store MailboxStore) *Server {
@@ -30,6 +36,13 @@ func NewServerWithGuardConfig(auth Authenticator, store MailboxStore, guardCfg p
return &Server{auth: auth, store: store, guardCfg: guardCfg} return &Server{auth: auth, store: store, guardCfg: guardCfg}
} }
// NewServerWithGuardAndTLSConfig erlaubt zusätzlich, STLS/TLS zu
// aktivieren (ING-06). tlsConfig sollte über tlscert.Store.Config()
// erzeugt werden.
func NewServerWithGuardAndTLSConfig(auth Authenticator, store MailboxStore, guardCfg protoguard.Config, tlsConfig *tls.Config) *Server {
return &Server{auth: auth, store: store, guardCfg: guardCfg, tlsConfig: tlsConfig}
}
// Serve nimmt Verbindungen auf listener an, bis ctx beendet wird. // Serve nimmt Verbindungen auf listener an, bis ctx beendet wird.
func (srv *Server) Serve(ctx context.Context, listener net.Listener) error { func (srv *Server) Serve(ctx context.Context, listener net.Listener) error {
go func() { go func() {
@@ -49,7 +62,7 @@ func (srv *Server) Serve(ctx context.Context, listener net.Listener) error {
} }
return fmt.Errorf("pop3: verbindung annehmen: %w", err) return fmt.Errorf("pop3: verbindung annehmen: %w", err)
} }
session := newSession(conn, srv.auth, srv.store, srv.guardCfg) session := newSession(conn, srv.auth, srv.store, srv.guardCfg, srv.tlsConfig)
go session.Serve(ctx) go session.Serve(ctx)
} }
} }
+22 -9
View File
@@ -3,6 +3,7 @@ package pop3
import ( import (
"bufio" "bufio"
"context" "context"
"crypto/tls"
"errors" "errors"
"io" "io"
"net" "net"
@@ -34,22 +35,32 @@ type Session struct {
store MailboxStore store MailboxStore
guard *protoguard.Guard guard *protoguard.Guard
// tlsConfig ist nil, wenn dieser Server ohne TLS/STLS betrieben wird
// (Akzeptanzkriterium 1 greift dann nicht — Rückwärtskompatibilität
// zu ING-01/ING-02). tlsActive ist von Anfang an true, wenn die
// Verbindung bereits über einen impliziten TLS-Listener hereinkam.
tlsConfig *tls.Config
tlsActive bool
state State state State
pendingUsername string // nach USER, vor erfolgreichem PASS pendingUsername string // nach USER, vor erfolgreichem PASS
username string // nach erfolgreichem PASS username string // nach erfolgreichem PASS
deleted map[int]bool deleted map[int]bool
} }
func newSession(conn net.Conn, auth Authenticator, store MailboxStore, guardCfg protoguard.Config) *Session { func newSession(conn net.Conn, auth Authenticator, store MailboxStore, guardCfg protoguard.Config, tlsConfig *tls.Config) *Session {
_, alreadyTLS := conn.(*tls.Conn)
return &Session{ return &Session{
conn: conn, conn: conn,
reader: bufio.NewReaderSize(conn, maxCommandLineBytes), reader: bufio.NewReaderSize(conn, maxCommandLineBytes),
writer: bufio.NewWriter(conn), writer: bufio.NewWriter(conn),
auth: auth, auth: auth,
store: store, store: store,
guard: protoguard.New(guardCfg), guard: protoguard.New(guardCfg),
state: Authorization, tlsConfig: tlsConfig,
deleted: map[int]bool{}, tlsActive: alreadyTLS,
state: Authorization,
deleted: map[int]bool{},
} }
} }
@@ -139,6 +150,8 @@ func (s *Session) dispatch(ctx context.Context, cmd command) bool {
return s.handleDele(cmd) return s.handleDele(cmd)
case "QUIT": case "QUIT":
return s.handleQuit(ctx) return s.handleQuit(ctx)
case "STLS":
return s.handleStls(ctx)
default: default:
return writeErr(s.writer, "unknown command") == nil return writeErr(s.writer, "unknown command") == nil
} }
+185
View File
@@ -0,0 +1,185 @@
package pop3
import (
"bufio"
"context"
"crypto/tls"
"net"
"testing"
"time"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/protoguard"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/tlscert"
)
func startTLSTestServer(t *testing.T, tlsConfig *tls.Config) (addr string, stop func()) {
t.Helper()
auth := fakeAuthenticator{users: map[string]string{"alice": "geheim123"}}
store := newFakeMailboxStore()
srv := NewServerWithGuardAndTLSConfig(auth, store, protoguard.DefaultConfig(), tlsConfig)
listener, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:0")
if err != nil {
t.Fatalf("listener: %v", err)
}
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
done := make(chan struct{})
go func() {
_ = srv.Serve(ctx, listener)
close(done)
}()
return listener.Addr().String(), func() {
cancel()
<-done
}
}
// TestPass_RequiresTLS ist die geforderte Pflichtprüfung 2 (ING-06):
// Login-Versuch (hier: PASS) ohne TLS/STLS wird verweigert, sobald der
// Server TLS anbietet (Akzeptanzkriterium 1).
func TestPass_RequiresTLS(t *testing.T) {
cert, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("testzertifikat erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(cert)
addr, stop := startTLSTestServer(t, store.Config())
defer stop()
conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial: %v", err)
}
defer func() { _ = conn.Close() }()
reader := bufio.NewReader(conn)
_, _ = reader.ReadString('\n')
_, _ = conn.Write([]byte("USER alice\r\n"))
_, _ = reader.ReadString('\n')
_, _ = conn.Write([]byte("PASS geheim123\r\n"))
resp, err := reader.ReadString('\n')
if err != nil {
t.Fatalf("antwort lesen: %v", err)
}
if resp[0] != '-' {
t.Fatalf("erwartete -ERR (TLS erforderlich), habe: %q", resp)
}
}
// TestStls_UpgradesConnectionAndAllowsLogin belegt, dass PASS nach
// erfolgreichem STLS akzeptiert wird — die Kehrseite von
// TestPass_RequiresTLS.
func TestStls_UpgradesConnectionAndAllowsLogin(t *testing.T) {
cert, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("testzertifikat erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(cert)
addr, stop := startTLSTestServer(t, store.Config())
defer stop()
conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial: %v", err)
}
defer func() { _ = conn.Close() }()
reader := bufio.NewReader(conn)
_, _ = reader.ReadString('\n')
_, _ = conn.Write([]byte("STLS\r\n"))
resp, _ := reader.ReadString('\n')
if resp[0] != '+' {
t.Fatalf("erwartete +OK für STLS, habe: %q", resp)
}
tlsConn := tls.Client(conn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true})
if err := tlsConn.Handshake(); err != nil {
t.Fatalf("tls-handshake: %v", err)
}
tlsReader := bufio.NewReader(tlsConn)
_, _ = tlsConn.Write([]byte("USER alice\r\n"))
_, _ = tlsReader.ReadString('\n')
_, _ = tlsConn.Write([]byte("PASS geheim123\r\n"))
resp, err = tlsReader.ReadString('\n')
if err != nil {
t.Fatalf("antwort über tls lesen: %v", err)
}
if resp[0] != '+' {
t.Fatalf("erwartete +OK nach STLS, habe: %q", resp)
}
}
// TestTLS_CertificateRotationWithoutDroppingExistingSessions ist die
// geforderte Pflichtprüfung 3 (ING-06): Zertifikatsrotation im
// laufenden Betrieb ohne Dienstunterbrechung — eine bereits etablierte
// TLS-Session bleibt nach dem Wechsel nutzbar, eine NEUE Verbindung
// bekommt das neue Zertifikat.
func TestTLS_CertificateRotationWithoutDroppingExistingSessions(t *testing.T) {
certA, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("zertifikat a erzeugen: %v", err)
}
certB, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("zertifikat b erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(certA)
addr, stop := startTLSTestServer(t, store.Config())
defer stop()
// Erste Verbindung, VOR der Rotation aufgebaut, wird offen gehalten.
firstConn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial 1: %v", err)
}
defer func() { _ = firstConn.Close() }()
r1 := bufio.NewReader(firstConn)
_, _ = r1.ReadString('\n')
_, _ = firstConn.Write([]byte("STLS\r\n"))
_, _ = r1.ReadString('\n')
firstTLS := tls.Client(firstConn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true})
if err := firstTLS.Handshake(); err != nil {
t.Fatalf("tls-handshake 1: %v", err)
}
firstPeerCert := firstTLS.ConnectionState().PeerCertificates[0].Raw
if string(firstPeerCert) != string(certA.Certificate[0]) {
t.Fatalf("erste verbindung hätte zertifikat a bekommen sollen")
}
// Rotation im laufenden Betrieb.
store.Replace(certB)
// Zweite, NEUE Verbindung bekommt das neue Zertifikat.
secondConn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial 2: %v", err)
}
defer func() { _ = secondConn.Close() }()
r2 := bufio.NewReader(secondConn)
_, _ = r2.ReadString('\n')
_, _ = secondConn.Write([]byte("STLS\r\n"))
_, _ = r2.ReadString('\n')
secondTLS := tls.Client(secondConn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true})
if err := secondTLS.Handshake(); err != nil {
t.Fatalf("tls-handshake 2: %v", err)
}
secondPeerCert := secondTLS.ConnectionState().PeerCertificates[0].Raw
if string(secondPeerCert) != string(certB.Certificate[0]) {
t.Fatalf("zweite verbindung hätte NACH der rotation zertifikat b bekommen sollen")
}
// Erste, bereits etablierte Verbindung ist nach der Rotation weiter
// UNGESTÖRT nutzbar (kein Verbindungsabriss).
tlsReader1 := bufio.NewReader(firstTLS)
_, _ = firstTLS.Write([]byte("USER alice\r\n"))
_, _ = tlsReader1.ReadString('\n')
_, _ = firstTLS.Write([]byte("PASS geheim123\r\n"))
resp, err := tlsReader1.ReadString('\n')
if err != nil {
t.Fatalf("erste verbindung nach rotation unterbrochen: %v", err)
}
if resp[0] != '+' {
t.Fatalf("erste verbindung nach rotation nicht mehr funktionsfähig: %q", resp)
}
}
+41 -1
View File
@@ -1,9 +1,12 @@
package smtp package smtp
import ( import (
"bufio"
"bytes" "bytes"
"context" "context"
"strings" "strings"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/tlscert"
) )
func (s *Session) handleHelo(verb, arg string) bool { func (s *Session) handleHelo(verb, arg string) bool {
@@ -17,11 +20,48 @@ func (s *Session) handleHelo(verb, arg string) bool {
s.state = Ready s.state = Ready
if verb == "EHLO" { if verb == "EHLO" {
return s.replyMultiline(250, []string{"nexarch-mail greets " + arg, "8BITMIME"}) == nil lines := []string{"nexarch-mail greets " + arg, "8BITMIME"}
if s.tlsConfig != nil && !s.tlsActive {
lines = append(lines, "STARTTLS")
}
return s.replyMultiline(250, lines) == nil
} }
return s.reply(250, "nexarch-mail greets "+arg) == nil return s.reply(250, "nexarch-mail greets "+arg) == nil
} }
// handleStartTLS implementiert STARTTLS (RFC 3207): TLS-Aufwertung der
// bestehenden Klartextverbindung.
func (s *Session) handleStartTLS(ctx context.Context) bool {
if s.tlsConfig == nil {
return s.reply(454, "TLS not available") == nil
}
if s.tlsActive {
return s.reply(503, "already using TLS") == nil
}
if err := s.reply(220, "Ready to start TLS"); err != nil {
return false
}
tlsConn, err := tlscert.UpgradeServer(ctx, s.conn, s.tlsConfig)
if err != nil {
// Handshake fehlgeschlagen -> Verbindung beenden, kein Rückfall
// auf Klartext.
return false
}
s.conn = tlsConn
// Reader/Writer NEU aufsetzen: verhindert, dass vor dem Handshake
// gepufferte Klartextdaten nach dem Wechsel noch als Kommandos
// verarbeitet werden (Command-Injection-Schutz).
s.reader = bufio.NewReaderSize(tlsConn, maxCommandLineBytes)
s.writer = bufio.NewWriter(tlsConn)
s.tlsActive = true
// Envelope nach STARTTLS zurücksetzen (RFC 3207 §4.2).
s.from = ""
s.to = nil
s.state = Ready
return true
}
// handleMailFrom ist Teil des Envelope-Aufbaus (Akzeptanzkriterium 1): // handleMailFrom ist Teil des Envelope-Aufbaus (Akzeptanzkriterium 1):
// die Absenderadresse wird vor der Annahme validiert. // die Absenderadresse wird vor der Annahme validiert.
func (s *Session) handleMailFrom(arg string) bool { func (s *Session) handleMailFrom(arg string) bool {
+13 -4
View File
@@ -2,6 +2,7 @@ package smtp
import ( import (
"context" "context"
"crypto/tls"
"errors" "errors"
"fmt" "fmt"
"net" "net"
@@ -13,12 +14,13 @@ const defaultMaxMessageBytes = 25 * 1024 * 1024 // 25 MiB
// Server nimmt SMTP-Verbindungen an und bedient jede in einer eigenen // Server nimmt SMTP-Verbindungen an und bedient jede in einer eigenen
// Goroutine — gleiches Muster wie mail/internal/imap.Server und // Goroutine — gleiches Muster wie mail/internal/imap.Server und
// mail/internal/pop3.Server. TLS/STARTTLS ist Sache von ING-06, // mail/internal/pop3.Server. tlsConfig ist optional (ING-06): nil
// Rate-Limiting Sache von ING-09, Protokoll-Logging Sache von ING-08 — // bedeutet, STARTTLS ist nicht verfügbar. Rate-Limiting ist Sache von
// keine dieser Kacheln. // ING-09, Protokoll-Logging Sache von ING-08 — keine dieser Kacheln.
type Server struct { type Server struct {
sink MessageSink sink MessageSink
maxMessageBytes int64 maxMessageBytes int64
tlsConfig *tls.Config
} }
func NewServer(sink MessageSink) *Server { func NewServer(sink MessageSink) *Server {
@@ -31,6 +33,13 @@ func NewServerWithMaxMessageBytes(sink MessageSink, maxMessageBytes int64) *Serv
return &Server{sink: sink, maxMessageBytes: maxMessageBytes} return &Server{sink: sink, maxMessageBytes: maxMessageBytes}
} }
// NewServerWithMaxMessageBytesAndTLSConfig erlaubt zusätzlich, STARTTLS
// zu aktivieren (ING-06). tlsConfig sollte über tlscert.Store.Config()
// erzeugt werden.
func NewServerWithMaxMessageBytesAndTLSConfig(sink MessageSink, maxMessageBytes int64, tlsConfig *tls.Config) *Server {
return &Server{sink: sink, maxMessageBytes: maxMessageBytes, tlsConfig: tlsConfig}
}
// Serve nimmt Verbindungen auf listener an, bis ctx beendet wird. // Serve nimmt Verbindungen auf listener an, bis ctx beendet wird.
func (srv *Server) Serve(ctx context.Context, listener net.Listener) error { func (srv *Server) Serve(ctx context.Context, listener net.Listener) error {
go func() { go func() {
@@ -50,7 +59,7 @@ func (srv *Server) Serve(ctx context.Context, listener net.Listener) error {
} }
return fmt.Errorf("smtp: verbindung annehmen: %w", err) return fmt.Errorf("smtp: verbindung annehmen: %w", err)
} }
session := newSession(conn, srv.sink, srv.maxMessageBytes) session := newSession(conn, srv.sink, srv.maxMessageBytes, srv.tlsConfig)
go session.Serve(ctx) go session.Serve(ctx)
} }
} }
+10 -1
View File
@@ -3,6 +3,7 @@ package smtp
import ( import (
"bufio" "bufio"
"context" "context"
"crypto/tls"
"errors" "errors"
"io" "io"
"net" "net"
@@ -25,18 +26,24 @@ type Session struct {
maxMessageBytes int64 maxMessageBytes int64
tlsConfig *tls.Config // nil = kein STARTTLS angeboten (ING-06)
tlsActive bool
state State state State
from string from string
to []string to []string
} }
func newSession(conn net.Conn, sink MessageSink, maxMessageBytes int64) *Session { func newSession(conn net.Conn, sink MessageSink, maxMessageBytes int64, tlsConfig *tls.Config) *Session {
_, alreadyTLS := conn.(*tls.Conn)
return &Session{ return &Session{
conn: conn, conn: conn,
reader: bufio.NewReaderSize(conn, maxCommandLineBytes), reader: bufio.NewReaderSize(conn, maxCommandLineBytes),
writer: bufio.NewWriter(conn), writer: bufio.NewWriter(conn),
sink: sink, sink: sink,
maxMessageBytes: maxMessageBytes, maxMessageBytes: maxMessageBytes,
tlsConfig: tlsConfig,
tlsActive: alreadyTLS,
state: Greeting, state: Greeting,
} }
} }
@@ -93,6 +100,8 @@ func (s *Session) dispatch(ctx context.Context, verb, arg string) bool {
return s.handleData(ctx) return s.handleData(ctx)
case "RSET": case "RSET":
return s.handleRset() return s.handleRset()
case "STARTTLS":
return s.handleStartTLS(ctx)
case "NOOP": case "NOOP":
return s.reply(250, "OK") == nil return s.reply(250, "OK") == nil
case "QUIT": case "QUIT":
+285
View File
@@ -0,0 +1,285 @@
package smtp
import (
"bufio"
"context"
"crypto/tls"
"net"
"strings"
"testing"
"time"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/tlscert"
)
func startTLSTestServer(t *testing.T, sink MessageSink, tlsConfig *tls.Config) (addr string, stop func()) {
t.Helper()
srv := NewServerWithMaxMessageBytesAndTLSConfig(sink, defaultMaxMessageBytes, tlsConfig)
listener, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:0")
if err != nil {
t.Fatalf("listener: %v", err)
}
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
done := make(chan struct{})
go func() {
_ = srv.Serve(ctx, listener)
close(done)
}()
return listener.Addr().String(), func() {
cancel()
<-done
}
}
// TestEHLO_AdvertisesStartTLSUntilActive belegt, dass STARTTLS
// angeboten wird, solange keine TLS-Verbindung aktiv ist, und danach
// nicht mehr (Akzeptanzkriterium 1: Grundlage, TLS wird angeboten).
func TestEHLO_AdvertisesStartTLSUntilActive(t *testing.T) {
cert, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("testzertifikat erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(cert)
sink := &fakeSink{}
addr, stop := startTLSTestServer(t, sink, store.Config())
defer stop()
conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial: %v", err)
}
defer func() { _ = conn.Close() }()
reader := bufio.NewReader(conn)
_, _ = reader.ReadString('\n')
_, _ = conn.Write([]byte("EHLO client.example.com\r\n"))
var sawStartTLS bool
for {
line, err := reader.ReadString('\n')
if err != nil {
t.Fatalf("antwort lesen: %v", err)
}
if strings.Contains(line, "STARTTLS") {
sawStartTLS = true
}
if strings.HasPrefix(line, "250 ") {
break
}
}
if !sawStartTLS {
t.Fatalf("erwartete STARTTLS in EHLO-Antwort, wenn TLS konfiguriert ist")
}
}
// TestStartTLS_UpgradesConnection ist die geforderte Pflichtprüfung 2
// (ING-06) für SMTP: ein echter STARTTLS-Handschlag etabliert eine
// reale TLS-Verbindung. SMTP hat in dieser minimalen Implementierung
// (ING-03) kein Anmeldekommando (kein AUTH) — die
// Akzeptanzkriterium-1-Prüfung "Login ohne TLS wird verweigert" ist
// daher für IMAP/POP3 (dort real vorhanden) durchgeführt, siehe deren
// Pakete. Hier wird strukturell geprüft: STARTTLS baut eine ECHTE
// TLS-Sitzung auf, danach wird kein STARTTLS mehr angeboten.
func TestStartTLS_UpgradesConnection(t *testing.T) {
cert, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("testzertifikat erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(cert)
sink := &fakeSink{}
addr, stop := startTLSTestServer(t, sink, store.Config())
defer stop()
conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial: %v", err)
}
defer func() { _ = conn.Close() }()
reader := bufio.NewReader(conn)
_, _ = reader.ReadString('\n')
_, _ = conn.Write([]byte("EHLO client.example.com\r\n"))
for {
line, _ := reader.ReadString('\n')
if strings.HasPrefix(line, "250 ") {
break
}
}
_, _ = conn.Write([]byte("STARTTLS\r\n"))
resp, err := reader.ReadString('\n')
if err != nil {
t.Fatalf("antwort lesen: %v", err)
}
if code(resp) != "220" {
t.Fatalf("erwartete 220 für STARTTLS, habe: %s", resp)
}
tlsConn := tls.Client(conn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true})
if err := tlsConn.Handshake(); err != nil {
t.Fatalf("tls-handshake: %v", err)
}
if string(tlsConn.ConnectionState().PeerCertificates[0].Raw) != string(cert.Certificate[0]) {
t.Fatalf("tls-verbindung hätte das konfigurierte zertifikat liefern sollen")
}
// Kommandos funktionieren über die TLS-Verbindung normal weiter,
// EHLO bietet STARTTLS nun nicht mehr an (bereits aktiv).
tlsReader := bufio.NewReader(tlsConn)
_, _ = tlsConn.Write([]byte("EHLO client.example.com\r\n"))
var sawStartTLS bool
for {
line, err := tlsReader.ReadString('\n')
if err != nil {
t.Fatalf("antwort über tls lesen: %v", err)
}
if strings.Contains(line, "STARTTLS") {
sawStartTLS = true
}
if strings.HasPrefix(line, "250 ") {
break
}
}
if sawStartTLS {
t.Fatalf("STARTTLS sollte nach aktivem TLS nicht mehr angeboten werden")
}
}
// TestServer_RejectsLegacyTLSVersionAndWeakCiphers ist Teil der
// geforderten Pflichtprüfung 1 (ING-06, Akzeptanzkriterium 2): ein
// echter TLS-Client, der ausschließlich veraltete Protokollversionen
// bzw. schwache (CBC-)Cipher-Suiten anbietet, bekommt vom Server KEINE
// erfolgreiche Verbindung. Ergänzt die manuelle openssl-Prüfung aus dem
// Prüfprotokoll um einen automatisierten, reproduzierbaren Nachweis.
func TestServer_RejectsLegacyTLSVersionAndWeakCiphers(t *testing.T) {
cert, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("testzertifikat erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(cert)
sink := &fakeSink{}
addr, stop := startTLSTestServer(t, sink, store.Config())
defer stop()
t.Run("veraltete protokollversion (max TLS 1.1)", func(t *testing.T) {
conn := dialAndStartTLS(t, addr)
defer func() { _ = conn.Close() }()
//nolint:staticcheck // veraltete Version ABSICHTLICH angefordert, um die Ablehnung zu prüfen
client := tls.Client(conn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true, MaxVersion: tls.VersionTLS11})
if err := client.Handshake(); err == nil {
t.Fatalf("erwartete fehlgeschlagenen handshake mit max TLS 1.1")
}
})
t.Run("nur schwache CBC-cipher-suite angeboten", func(t *testing.T) {
conn := dialAndStartTLS(t, addr)
defer func() { _ = conn.Close() }()
client := tls.Client(conn, &tls.Config{
InsecureSkipVerify: true,
MaxVersion: tls.VersionTLS12,
CipherSuites: []uint16{tls.TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA},
})
if err := client.Handshake(); err == nil {
t.Fatalf("erwartete fehlgeschlagenen handshake mit ausschließlich schwacher cipher-suite")
}
})
}
func dialAndStartTLS(t *testing.T, addr string) net.Conn {
t.Helper()
conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial: %v", err)
}
reader := bufio.NewReader(conn)
_, _ = reader.ReadString('\n')
_, _ = conn.Write([]byte("EHLO client.example.com\r\n"))
for {
line, _ := reader.ReadString('\n')
if strings.HasPrefix(line, "250 ") {
break
}
}
_, _ = conn.Write([]byte("STARTTLS\r\n"))
_, _ = reader.ReadString('\n')
return conn
}
// TestTLS_CertificateRotationWithoutDroppingExistingSessions ist die
// geforderte Pflichtprüfung 3 (ING-06) für SMTP.
func TestTLS_CertificateRotationWithoutDroppingExistingSessions(t *testing.T) {
certA, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("zertifikat a erzeugen: %v", err)
}
certB, err := tlscert.GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("zertifikat b erzeugen: %v", err)
}
store := tlscert.NewStore(certA)
sink := &fakeSink{}
addr, stop := startTLSTestServer(t, sink, store.Config())
defer stop()
firstConn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial 1: %v", err)
}
defer func() { _ = firstConn.Close() }()
r1 := bufio.NewReader(firstConn)
_, _ = r1.ReadString('\n')
_, _ = firstConn.Write([]byte("EHLO client.example.com\r\n"))
for {
line, _ := r1.ReadString('\n')
if strings.HasPrefix(line, "250 ") {
break
}
}
_, _ = firstConn.Write([]byte("STARTTLS\r\n"))
_, _ = r1.ReadString('\n')
firstTLS := tls.Client(firstConn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true})
if err := firstTLS.Handshake(); err != nil {
t.Fatalf("tls-handshake 1: %v", err)
}
if string(firstTLS.ConnectionState().PeerCertificates[0].Raw) != string(certA.Certificate[0]) {
t.Fatalf("erste verbindung hätte zertifikat a bekommen sollen")
}
store.Replace(certB)
secondConn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
if err != nil {
t.Fatalf("dial 2: %v", err)
}
defer func() { _ = secondConn.Close() }()
r2 := bufio.NewReader(secondConn)
_, _ = r2.ReadString('\n')
_, _ = secondConn.Write([]byte("EHLO client.example.com\r\n"))
for {
line, _ := r2.ReadString('\n')
if strings.HasPrefix(line, "250 ") {
break
}
}
_, _ = secondConn.Write([]byte("STARTTLS\r\n"))
_, _ = r2.ReadString('\n')
secondTLS := tls.Client(secondConn, &tls.Config{InsecureSkipVerify: true})
if err := secondTLS.Handshake(); err != nil {
t.Fatalf("tls-handshake 2: %v", err)
}
if string(secondTLS.ConnectionState().PeerCertificates[0].Raw) != string(certB.Certificate[0]) {
t.Fatalf("zweite verbindung hätte NACH der rotation zertifikat b bekommen sollen")
}
// Erste, bereits etablierte TLS-Verbindung bleibt ungestört nutzbar.
tlsReader1 := bufio.NewReader(firstTLS)
if _, err := firstTLS.Write([]byte("NOOP\r\n")); err != nil {
t.Fatalf("NOOP über erste verbindung nach rotation: %v", err)
}
resp, err := tlsReader1.ReadString('\n')
if err != nil {
t.Fatalf("erste verbindung nach rotation unterbrochen: %v", err)
}
if code(resp) != "250" {
t.Fatalf("erste verbindung nach rotation nicht mehr funktionsfähig: %q", resp)
}
}
+47
View File
@@ -0,0 +1,47 @@
package tlscert
import (
"crypto/ecdsa"
"crypto/elliptic"
"crypto/rand"
"crypto/tls"
"crypto/x509"
"crypto/x509/pkix"
"fmt"
"math/big"
"net"
"time"
)
// GenerateSelfSigned erzeugt ein frisches, selbstsigniertes ECDSA-P256-
// Zertifikat für host (z. B. "127.0.0.1") — ausschließlich für Tests
// dieses Moduls, kein Ersatz für echte Zertifikatsverwaltung im Betrieb.
func GenerateSelfSigned(host string) (tls.Certificate, error) {
priv, err := ecdsa.GenerateKey(elliptic.P256(), rand.Reader)
if err != nil {
return tls.Certificate{}, fmt.Errorf("tlscert: schlüssel erzeugen: %w", err)
}
serial, err := rand.Int(rand.Reader, new(big.Int).Lsh(big.NewInt(1), 128))
if err != nil {
return tls.Certificate{}, fmt.Errorf("tlscert: seriennummer erzeugen: %w", err)
}
template := x509.Certificate{
SerialNumber: serial,
Subject: pkix.Name{CommonName: host},
NotBefore: time.Now().Add(-time.Hour),
NotAfter: time.Now().Add(24 * time.Hour),
KeyUsage: x509.KeyUsageDigitalSignature | x509.KeyUsageKeyEncipherment,
ExtKeyUsage: []x509.ExtKeyUsage{x509.ExtKeyUsageServerAuth},
}
if ip := net.ParseIP(host); ip != nil {
template.IPAddresses = []net.IP{ip}
} else {
template.DNSNames = []string{host}
}
der, err := x509.CreateCertificate(rand.Reader, &template, &template, &priv.PublicKey, priv)
if err != nil {
return tls.Certificate{}, fmt.Errorf("tlscert: zertifikat erzeugen: %w", err)
}
return tls.Certificate{Certificate: [][]byte{der}, PrivateKey: priv}, nil
}
+104
View File
@@ -0,0 +1,104 @@
// Package tlscert bündelt die für ING-06 gemeinsam benötigte
// TLS-Grundlage von IMAP-, POP3- und SMTP-Server: ein hot-reloadbares
// Zertifikat (Akzeptanzkriterium 3: Zertifikatswechsel ohne
// Verbindungsabriss für bestehende Sessions) und eine gehärtete
// tls.Config (Akzeptanzkriterium 2: keine schwachen Cipher-Suiten,
// keine veralteten TLS-Versionen).
package tlscert
import (
"context"
"crypto/tls"
"fmt"
"net"
"sync"
)
// Store hält das aktuell aktive Zertifikat. GetCertificate wird von
// crypto/tls bei JEDEM neuen Handshake aufgerufen und liefert dadurch
// immer den aktuellen Stand — ein Replace wirkt sich nur auf NEUE
// Handshakes aus, bereits etablierte Verbindungen laufen mit ihrem beim
// Handshake ausgehandelten Zertifikat unverändert weiter (kein
// Verbindungsabriss, Akzeptanzkriterium 3).
type Store struct {
mu sync.RWMutex
cert *tls.Certificate
}
// NewStore erstellt einen Store mit einem bereits geladenen Zertifikat.
func NewStore(cert tls.Certificate) *Store {
return &Store{cert: &cert}
}
// LoadFromFiles lädt Zertifikat und privaten Schlüssel aus PEM-Dateien.
// Die Pfade kommen ausschließlich vom Aufrufer (Umgebungsvariable),
// nicht aus dem Code.
func LoadFromFiles(certPath, keyPath string) (*Store, error) {
cert, err := tls.LoadX509KeyPair(certPath, keyPath)
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("tlscert: zertifikat laden: %w", err)
}
return NewStore(cert), nil
}
// Replace tauscht das aktive Zertifikat atomar aus.
func (s *Store) Replace(cert tls.Certificate) {
s.mu.Lock()
defer s.mu.Unlock()
s.cert = &cert
}
// ReplaceFromFiles lädt ein neues Zertifikat aus Dateien und ersetzt
// damit das aktive (z. B. nach Zertifikatserneuerung durch eine externe
// ACME-Komponente).
func (s *Store) ReplaceFromFiles(certPath, keyPath string) error {
cert, err := tls.LoadX509KeyPair(certPath, keyPath)
if err != nil {
return fmt.Errorf("tlscert: zertifikat laden: %w", err)
}
s.Replace(cert)
return nil
}
// GetCertificate erfüllt tls.Config.GetCertificate.
func (s *Store) GetCertificate(*tls.ClientHelloInfo) (*tls.Certificate, error) {
s.mu.RLock()
defer s.mu.RUnlock()
return s.cert, nil
}
// hardenedCipherSuites sind ausschließlich AEAD-Suiten für TLS 1.2
// (kein CBC, kein RC4, kein 3DES) — Akzeptanzkriterium 2. TLS 1.3 hat
// ohnehin nur feste, starke Suiten und braucht keine explizite Liste.
var hardenedCipherSuites = []uint16{
tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256,
tls.TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256,
tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384,
tls.TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384,
tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_CHACHA20_POLY1305,
tls.TLS_ECDHE_RSA_WITH_CHACHA20_POLY1305,
}
// Config liefert eine gehärtete tls.Config: TLS 1.2 als Mindestversion
// (Akzeptanzkriterium 2, deaktiviert SSLv3/TLS1.0/TLS1.1), ausschließlich
// AEAD-Cipher-Suiten für TLS 1.2, Zertifikat immer über s.GetCertificate
// aufgelöst (Akzeptanzkriterium 3).
func (s *Store) Config() *tls.Config {
return &tls.Config{
MinVersion: tls.VersionTLS12,
CipherSuites: hardenedCipherSuites,
GetCertificate: s.GetCertificate,
}
}
// UpgradeServer führt den TLS-Serverhandschlag auf einer bestehenden
// Klartextverbindung durch (STARTTLS-Muster, gemeinsam genutzt von
// IMAP-, POP3- und SMTP-Session) und liefert die resultierende
// *tls.Conn.
func UpgradeServer(ctx context.Context, conn net.Conn, cfg *tls.Config) (*tls.Conn, error) {
tlsConn := tls.Server(conn, cfg)
if err := tlsConn.HandshakeContext(ctx); err != nil {
return nil, err
}
return tlsConn, nil
}
+67
View File
@@ -0,0 +1,67 @@
package tlscert
import (
"crypto/tls"
"testing"
)
func TestConfig_HardenedDefaults(t *testing.T) {
cert, err := GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("testzertifikat erzeugen: %v", err)
}
store := NewStore(cert)
cfg := store.Config()
if cfg.MinVersion < tls.VersionTLS12 {
t.Fatalf("erwartete mindestens TLS 1.2, habe: 0x%04x", cfg.MinVersion)
}
for _, id := range cfg.CipherSuites {
for _, weak := range []uint16{
tls.TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA,
tls.TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA,
tls.TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,
tls.TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,
} {
if id == weak {
t.Fatalf("schwache cipher-suite in gehärteter config gefunden: 0x%04x", id)
}
}
}
if len(cfg.CipherSuites) == 0 {
t.Fatalf("erwartete explizite cipher-suite-liste, habe keine")
}
}
// TestStore_ReplaceAffectsOnlyNewHandshakes ist die geforderte
// Pflichtprüfung 3 (ING-06) auf Store-Ebene: nach Replace liefert
// GetCertificate sofort das neue Zertifikat für neue Handshakes.
func TestStore_ReplaceAffectsOnlyNewHandshakes(t *testing.T) {
certA, err := GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("zertifikat a erzeugen: %v", err)
}
certB, err := GenerateSelfSigned("127.0.0.1")
if err != nil {
t.Fatalf("zertifikat b erzeugen: %v", err)
}
store := NewStore(certA)
got, err := store.GetCertificate(nil)
if err != nil {
t.Fatalf("GetCertificate: %v", err)
}
if string(got.Certificate[0]) != string(certA.Certificate[0]) {
t.Fatalf("erwartete zertifikat a vor dem wechsel")
}
store.Replace(certB)
got, err = store.GetCertificate(nil)
if err != nil {
t.Fatalf("GetCertificate nach Replace: %v", err)
}
if string(got.Certificate[0]) != string(certB.Certificate[0]) {
t.Fatalf("erwartete zertifikat b nach dem wechsel")
}
}