tls-check

   1 #!/usr/bin/python3
   2 import subprocess, sys, argparse, time, re
   3 from collections import OrderedDict, namedtuple
   4 from enum import Enum
   5
   6 # progress bar and other console output fun
   7 STATE_WIDTH = 30
   8
   9 def terminal_size():
  10     import fcntl, termios, struct
  11     try:
  12         result = fcntl.ioctl(1, termios.TIOCGWINSZ, struct.pack('HHHH', 0, 0, 0, 0))
  13     except OSError:
  14         # this is not a terminal
  15         return 0, 0
  16     h, w, hp, wp = struct.unpack('HHHH', result)
  17     assert w > 0 and h > 0, "Empty terminal...??"
  18     return w, h
  19
  20 def compute_frac(fracs):
  21     frac = 0.0
  22     last_frac = 1.0
  23     for complete, total in fracs:
  24         frac += (complete*last_frac/total)
  25         last_frac *= 1/total
  26     return frac
  27
  28 def print_progress(state, fracs):
  29     w, h = terminal_size()
  30     if w < STATE_WIDTH+10: return # not a (wide enough) terminal
  31     bar_width = w-STATE_WIDTH-3
  32     hashes = int(bar_width*compute_frac(fracs))
  33     sys.stdout.write('\r{0} [{1}{2}]'.format(state[:STATE_WIDTH].ljust(STATE_WIDTH), '#'*hashes, ' '*(bar_width-hashes)))
  34     sys.stdout.flush()
  35 def finish_progress():
  36     w, h = terminal_size()
  37     sys.stdout.write('\r'+(' '*w)+'\r')
  38     sys.stdout.flush()
  39
  40 class ConsoleFormat:
  41     BLACK, RED, GREEN, YELLOW, BLUE, MAGENTA, CYAN, WHITE = range(8)
  42     RESET_SEQ = "\033[0m"
  43     COLOR_SEQ = "\033[1;3%dm"
  44     BOLD_SEQ  = "\033[1m"
  45
  46     @staticmethod
  47     def color(text, color):
  48         return (ConsoleFormat.COLOR_SEQ % color) + text + ConsoleFormat.RESET_SEQ
  49
  50
  51 # cipher check
  52 def list_ciphers(spec="ALL:COMPLEMENTOFALL"):
  53     ciphers = subprocess.check_output(["openssl", "ciphers", spec]).decode('UTF-8').strip()
  54     return ciphers.split(':')
  55
  56 def test_cipher(host, port, protocol, cipher = None, wait_time=0, options=[]):
  57     # throttle
  58     time.sleep(wait_time/1000)
  59     try:
  60         if cipher is not None:
  61             options = ["-cipher", cipher]+options
  62         subprocess.check_call(["openssl", "s_client", "-"+protocol, "-connect", host+":"+str(port)]+options,
  63                               stdin=subprocess.DEVNULL, stdout=subprocess.DEVNULL, stderr=subprocess.DEVNULL)
  64     except subprocess.CalledProcessError:
  65         return False
  66     else:
  67         return True
  68
  69 def test_protocol(host, port, protocol, ciphers, base_frac, wait_time=0, options=[]):
  70     if test_cipher(host, port, protocol, wait_time=wait_time, options=options):
  71         # the protocol is supported
  72         results = OrderedDict()
  73         for i in range(len(ciphers)):
  74             cipher = ciphers[i]
  75             print_progress(protocol+" "+cipher, base_frac+[(i, len(ciphers))])
  76             results[cipher] = test_cipher(host, port, protocol, cipher=cipher, wait_time=wait_time, options=options)
  77         return results
  78     else:
  79         # it is not supported
  80         return None
  81
  82 def test_host(host, port, wait_time=0, options=[]):
  83     ciphers = list_ciphers()
  84     results = OrderedDict()
  85     protocols = ('ssl2', 'ssl3', 'tls1', 'tls1_1', 'tls1_2')
  86     for i in range(len(protocols)):
  87         protocol = protocols[i]
  88         print_progress(protocol, [(i, len(protocols))])
  89         results[protocol] = test_protocol(host, port, protocol, ciphers, [(i, len(protocols))], wait_time, options)
  90     finish_progress()
  91     return results
  92
  93 # cipher classification
  94 class CipherStrength(Enum):
  95     unknown = -1
  96     exp = 0
  97     low = 1
  98     medium = 2
  99     high = 3
 100
 101     def colorName(self):
 102         if self == CipherStrength.unknown:
 103             return self.name
 104         elif self.value == CipherStrength.high.value:
 105             return ConsoleFormat.color(self.name, ConsoleFormat.GREEN)
 106         elif self.value == CipherStrength.medium.value:
 107             return ConsoleFormat.color(self.name, ConsoleFormat.YELLOW)
 108         else:
 109             return ConsoleFormat.color(self.name, ConsoleFormat.RED)
 110
 111 CipherProps = namedtuple('CipherProps', 'bits, strength, isPfs')
 112
 113 class CipherPropsProvider:
 114     def __init__(self):
 115         self.exp = set(list_ciphers("EXP"))
 116         self.low = set(list_ciphers("LOW"))
 117         self.medium = set(list_ciphers("MEDIUM"))
 118         self.high = set(list_ciphers("HIGH"))
 119         self.props = {}
 120
 121     def __getProps(self, cipher):
 122         # as OpenSSL about this cipher
 123         cipherInfo = subprocess.check_output(["openssl", "ciphers", "-v", cipher]).decode('UTF-8').strip()
 124         assert '\n' not in cipherInfo
 125         cipherInfoFields = cipherInfo.split()
 126         # get # of bits
 127         encMatch = re.match(r'^Enc=([0-9A-Za-z]+)\(([0-9]+)\)$', cipherInfoFields[4])
 128         if encMatch is None:
 129             raise Exception("Unexpected OpenSSL output: Cannot determine encryption strength from {1}\nComplete output: {0}".format(cipherInfo, cipherInfoFields[4]))
 130         encCipher = encMatch.group(1)
 131         bits = int(encMatch.group(2))
 132         if encCipher == '3DES':
 133             # OpenSSL gives the key size, which however for 3DES is a totally bad estimate
 134             bits = int(bits*2/3)
 135         # figure out whether the cipher is pfs
 136         kxMatch = re.match(r'^Kx=([0-9A-Z/()]+)$', cipherInfoFields[2])
 137         if kxMatch is None:
 138             raise Exception("Unexpected OpenSSL output: Cannot determine key-exchange method from {1}\nComplete output: {0}".format(cipherInfo, cipherInfoFields[2]))
 139         kx = kxMatch.group(1)
 140         isPfs = kx in ('DH', 'DH(512)', 'ECDH')
 141         # determine security level
 142         isExp = cipher in self.exp
 143         isLow = cipher in self.low
 144         isMedium = cipher in self.medium
 145         isHigh = cipher in self.high
 146         assert isExp+isLow+isMedium+isHigh <= 1, "Cipher is more than one from EXP, LOW, MEDIUM, HIGH"
 147         if isExp:
 148             strength = CipherStrength.exp
 149         elif isLow:
 150             strength = CipherStrength.low
 151         elif isMedium:
 152             strength = CipherStrength.medium
 153         elif isHigh:
 154             strength = CipherStrength.high
 155         else:
 156             strength = CipherStrength.unknown
 157         # done!
 158         return CipherProps(bits=bits, strength=strength, isPfs=isPfs)
 159
 160     def getProps(self, cipher):
 161         if cipher in self.props:
 162             return self.props[cipher]
 163         props = self.__getProps(cipher)
 164         self.props[cipher] = props
 165         return props
 166
 167 # main program
 168 if __name__ == "__main__":
 169     parser = argparse.ArgumentParser(description='Check TLS ciphers supported by a host')
 170     parser.add_argument("--starttls", dest="starttls",
 171                         help="Use a STARTTLS variant to establish the TLS connection. Possible values include smpt, imap.")
 172     parser.add_argument("--wait-time", "-t", dest="wait_time", default="10",
 173                         help="Time (in ms) to wait between two connections to the server. Default is 10ms.")
 174     parser.add_argument("host", metavar='HOST[:PORT]',
 175                         help="The host to check")
 176     args = parser.parse_args()
 177
 178     # get host, port
 179     if ':' in args.host:
 180         host, port = args.host.split(':')
 181     else:
 182         host = args.host
 183         port = 443
 184
 185     # get options and other stuff
 186     wait_time = float(args.wait_time)
 187     options = []
 188     if args.starttls is not None:
 189         options += ['-starttls', args.starttls]
 190
 191     # run the test
 192     results = test_host(host, port, wait_time, options)
 193
 194     # print the results
 195     propsProvider = CipherPropsProvider()
 196     for protocol, ciphers in results.items():
 197         print(protocol+":")
 198         if ciphers is None:
 199             print("    Is not supported by client or server")
 200         else:
 201             for cipher, supported in ciphers.items():
 202                 if supported:
 203                     cipherProps = propsProvider.getProps(cipher)
 204                     fsText = ConsoleFormat.color("FS", ConsoleFormat.GREEN) if cipherProps.isPfs else ConsoleFormat.color("no FS", ConsoleFormat.RED)
 205                     bitColor = ConsoleFormat.GREEN if cipherProps.bits >= 128 else (ConsoleFormat.YELLOW if cipherProps.bits >= 100 else ConsoleFormat.RED)
 206                     print("    {0} ({1}, {2}, {3})".format(cipher.ljust(STATE_WIDTH), cipherProps.strength.colorName(), ConsoleFormat.color(str(cipherProps.bits)+" bits", bitColor), fsText))
 207         print()