ja4-platform/services/ja4ebpf/internal/parser/tls.go

// Package parser fournit les parseurs TLS ClientHello et HTTP/2
// pour l'extraction des empreintes de fingerprinting réseau.
package parser

import (
	"crypto/sha256"
	"encoding/binary"
	"encoding/hex"
	"fmt"
	"sort"
	"strings"
)

// ClientHello représente les champs extraits d'un message TLS ClientHello.
type ClientHello struct {
	RecordVersion      uint16      // version du record TLS (ex: 0x0303)
	HandshakeVersion   uint16      // version dans le handshake
	CipherSuites       []uint16    // suites de chiffrement proposées
	CompressionMethods []uint8     // méthodes de compression
	Extensions         []Extension // liste des extensions TLS
	SNI                string      // Server Name Indication (si présent)
	ALPN               []string    // protocoles ALPN annoncés
	SupportedGroups    []uint16    // groupes Diffie-Hellman supportés
	ECPointFormats     []uint8     // formats de points elliptiques
	SupportedVersions  []uint16    // versions TLS annoncées (extension 0x002b)
}

// Extension représente une extension TLS avec son type et son contenu brut.
type Extension struct {
	Type uint16 // identifiant de l'extension
	Data []byte // données brutes de l'extension
}

// ParseClientHello extrait les champs du ClientHello TLS depuis le payload brut.
// Le payload doit commencer au record layer TLS (premier octet = 0x16).
// Retourne une erreur si le payload est tronqué ou structurellement invalide.
func ParseClientHello(payload []byte) (*ClientHello, error) {
	if len(payload) < 5 {
		return nil, fmt.Errorf("payload trop court pour le record TLS: %d octets", len(payload))
	}

	// Vérifier le type de contenu : 0x16 = Handshake
	if payload[0] != 0x16 {
		return nil, fmt.Errorf("type de contenu TLS inattendu: 0x%02x (attendu 0x16)", payload[0])
	}

	recordVersion := binary.BigEndian.Uint16(payload[1:3])
	recordLength  := int(binary.BigEndian.Uint16(payload[3:5]))

	if len(payload) < 5+recordLength {
		return nil, fmt.Errorf("record TLS tronqué: attendu %d octets, reçu %d", 5+recordLength, len(payload))
	}

	// Parsing du message Handshake
	hs := payload[5 : 5+recordLength]
	if len(hs) < 4 {
		return nil, fmt.Errorf("message Handshake trop court")
	}

	// Vérifier le type de message Handshake : 0x01 = ClientHello
	if hs[0] != 0x01 {
		return nil, fmt.Errorf("type de message Handshake inattendu: 0x%02x (attendu 0x01)", hs[0])
	}

	// Longueur du ClientHello (3 octets big-endian)
	chLen := int(uint32(hs[1])<<16 | uint32(hs[2])<<8 | uint32(hs[3]))
	if len(hs) < 4+chLen {
		return nil, fmt.Errorf("ClientHello tronqué: attendu %d octets", 4+chLen)
	}

	ch := &ClientHello{RecordVersion: recordVersion}
	data := hs[4 : 4+chLen]

	// Version du handshake (2 octets)
	if len(data) < 2 {
		return nil, fmt.Errorf("ClientHello: version manquante")
	}
	ch.HandshakeVersion = binary.BigEndian.Uint16(data[0:2])
	offset := 2

	// Random (32 octets)
	if len(data) < offset+32 {
		return nil, fmt.Errorf("ClientHello: random manquant")
	}
	offset += 32

	// Session ID (longueur 1 octet + données)
	if len(data) < offset+1 {
		return nil, fmt.Errorf("ClientHello: session ID manquant")
	}
	sessionIDLen := int(data[offset])
	offset += 1 + sessionIDLen

	// Cipher Suites (longueur 2 octets + données)
	if len(data) < offset+2 {
		return nil, fmt.Errorf("ClientHello: longueur cipher suites manquante")
	}
	csLen := int(binary.BigEndian.Uint16(data[offset : offset+2]))
	offset += 2
	if len(data) < offset+csLen {
		return nil, fmt.Errorf("ClientHello: cipher suites tronquées")
	}
	for i := 0; i < csLen; i += 2 {
		cs := binary.BigEndian.Uint16(data[offset+i : offset+i+2])
		ch.CipherSuites = append(ch.CipherSuites, cs)
	}
	offset += csLen

	// Compression Methods (longueur 1 octet + données)
	if len(data) < offset+1 {
		return nil, fmt.Errorf("ClientHello: longueur compression manquante")
	}
	compLen := int(data[offset])
	offset++
	if len(data) < offset+compLen {
		return nil, fmt.Errorf("ClientHello: méthodes de compression tronquées")
	}
	ch.CompressionMethods = data[offset : offset+compLen]
	offset += compLen

	// Extensions (optionnelles)
	if len(data) < offset+2 {
		return ch, nil // pas d'extensions
	}
	extTotalLen := int(binary.BigEndian.Uint16(data[offset : offset+2]))
	offset += 2
	if len(data) < offset+extTotalLen {
		return nil, fmt.Errorf("ClientHello: extensions tronquées")
	}

	// Parsing des extensions
	extData := data[offset : offset+extTotalLen]
	extOffset := 0
	for extOffset+4 <= len(extData) {
		extType := binary.BigEndian.Uint16(extData[extOffset : extOffset+2])
		extLen  := int(binary.BigEndian.Uint16(extData[extOffset+2 : extOffset+4]))
		extOffset += 4

		if extOffset+extLen > len(extData) {
			break
		}
		extPayload := extData[extOffset : extOffset+extLen]

		ch.Extensions = append(ch.Extensions, Extension{Type: extType, Data: extPayload})

		// Décoder les extensions importantes
		switch extType {
		case 0x0000: // SNI
			ch.SNI = parseSNI(extPayload)
		case 0x0010: // ALPN
			ch.ALPN = parseALPN(extPayload)
		case 0x000a: // Supported Groups (elliptic_curves)
			ch.SupportedGroups = parseSupportedGroups(extPayload)
		case 0x000b: // EC Point Formats
			ch.ECPointFormats = parseECPointFormats(extPayload)
		case 0x002b: // Supported Versions
			ch.SupportedVersions = parseSupportedVersions(extPayload)
		}

		extOffset += extLen
	}

	return ch, nil
}

// parseSNI extrait le nom d'hôte depuis l'extension SNI (type 0x0000).
func parseSNI(data []byte) string {
	// Structure : list_len(2) + type(1) + name_len(2) + name
	if len(data) < 5 {
		return ""
	}
	// Ignorer list_len et name_type, lire directement name_len
	nameLen := int(binary.BigEndian.Uint16(data[3:5]))
	if len(data) < 5+nameLen {
		return ""
	}
	return string(data[5 : 5+nameLen])
}

// parseALPN extrait la liste des protocoles ALPN (extension 0x0010).
func parseALPN(data []byte) []string {
	if len(data) < 2 {
		return nil
	}
	listLen := int(binary.BigEndian.Uint16(data[0:2]))
	offset := 2
	var protocols []string
	for offset < 2+listLen && offset < len(data) {
		if offset+1 > len(data) {
			break
		}
		protoLen := int(data[offset])
		offset++
		if offset+protoLen > len(data) {
			break
		}
		protocols = append(protocols, string(data[offset:offset+protoLen]))
		offset += protoLen
	}
	return protocols
}

// parseSupportedGroups extrait les groupes Diffie-Hellman (extension 0x000a).
func parseSupportedGroups(data []byte) []uint16 {
	if len(data) < 2 {
		return nil
	}
	listLen := int(binary.BigEndian.Uint16(data[0:2]))
	offset := 2
	var groups []uint16
	for i := 0; i < listLen/2 && offset+2 <= len(data); i++ {
		groups = append(groups, binary.BigEndian.Uint16(data[offset:offset+2]))
		offset += 2
	}
	return groups
}

// parseECPointFormats extrait les formats de points elliptiques (extension 0x000b).
func parseECPointFormats(data []byte) []uint8 {
	if len(data) < 1 {
		return nil
	}
	listLen := int(data[0])
	if len(data) < 1+listLen {
		return nil
	}
	return data[1 : 1+listLen]
}

// parseSupportedVersions extrait les versions TLS supportées (extension 0x002b).
func parseSupportedVersions(data []byte) []uint16 {
	if len(data) < 1 {
		return nil
	}
	listLen := int(data[0])
	offset := 1
	var versions []uint16
	for i := 0; i < listLen/2 && offset+2 <= len(data); i++ {
		versions = append(versions, binary.BigEndian.Uint16(data[offset:offset+2]))
		offset += 2
	}
	return versions
}

// isGREASE vérifie si une valeur est une valeur GREASE (RFC 8701).
// Les valeurs GREASE suivent le motif 0x?A?A (ex: 0x0A0A, 0x1A1A, ...).
func isGREASE(v uint16) bool {
	return v&0x0F0F == 0x0A0A && v>>8 == v&0xFF
}

// tlsVersionString convertit un code de version TLS en chaîne à 2 caractères JA4.
func tlsVersionString(v uint16) string {
	switch v {
	case 0x0304:
		return "13"
	case 0x0303:
		return "12"
	case 0x0302:
		return "11"
	case 0x0301:
		return "10"
	default:
		return "00"
	}
}

// ComputeJA4 calcule l'empreinte JA4 selon la spécification FoxIO.
//
// Format: t{tls_ver}{sni}{cipher_count}{ext_count}_{sorted_ciphers_sha256[:12]}_{sorted_exts_alpn_sha256[:12]}
func ComputeJA4(ch *ClientHello) string {
	// --- Protocole : toujours "t" (TCP) ---
	proto := "t"

	// --- Version TLS : version la plus haute annoncée ---
	var tlsVer uint16
	for _, v := range ch.SupportedVersions {
		if !isGREASE(v) && v > tlsVer {
			tlsVer = v
		}
	}
	if tlsVer == 0 {
		// Fallback : version du handshake
		tlsVer = ch.HandshakeVersion
	}
	verStr := tlsVersionString(tlsVer)

	// --- SNI : "d" si présent, "i" si absent ---
	sniFlag := "i"
	if ch.SNI != "" {
		sniFlag = "d"
	}

	// --- Comptage des cipher suites (sans GREASE) ---
	var ciphers []uint16
	for _, cs := range ch.CipherSuites {
		if !isGREASE(cs) {
			ciphers = append(ciphers, cs)
		}
	}
	cipherCount := fmt.Sprintf("%02d", len(ciphers))

	// --- Comptage des extensions (sans GREASE, sans SNI 0x0000) ---
	var extensions []uint16
	for _, ext := range ch.Extensions {
		if isGREASE(ext.Type) {
			continue
		}
		if ext.Type == 0x0000 { // SNI exclue du comptage
			continue
		}
		extensions = append(extensions, ext.Type)
	}
	extCount := fmt.Sprintf("%02d", len(extensions))

	// --- Partie 1 : identifiant de base ---
	part1 := proto + verStr + sniFlag + cipherCount + extCount

	// --- Partie 2 : SHA-256 des cipher suites triées (12 premiers hex chars) ---
	sortedCiphers := make([]uint16, len(ciphers))
	copy(sortedCiphers, ciphers)
	sort.Slice(sortedCiphers, func(i, j int) bool { return sortedCiphers[i] < sortedCiphers[j] })

	cipherStrings := make([]string, len(sortedCiphers))
	for i, cs := range sortedCiphers {
		cipherStrings[i] = fmt.Sprintf("%04x", cs)
	}
	cipherRaw := strings.Join(cipherStrings, ",")
	cipherHash := sha256.Sum256([]byte(cipherRaw))
	part2 := hex.EncodeToString(cipherHash[:])[:12]

	// --- Partie 3 : SHA-256 des extensions triées + ALPN (12 premiers hex chars) ---
	sortedExts := make([]uint16, len(extensions))
	copy(sortedExts, extensions)
	sort.Slice(sortedExts, func(i, j int) bool { return sortedExts[i] < sortedExts[j] })

	extStrings := make([]string, len(sortedExts))
	for i, e := range sortedExts {
		extStrings[i] = fmt.Sprintf("%04x", e)
	}
	extRaw := strings.Join(extStrings, ",")

	// Premier protocole ALPN (ou "00" si absent)
	alpnFirst := "00"
	if len(ch.ALPN) > 0 {
		alpnFirst = ch.ALPN[0]
	}

	extAlpnRaw := extRaw + "_" + alpnFirst
	extHash := sha256.Sum256([]byte(extAlpnRaw))
	part3 := hex.EncodeToString(extHash[:])[:12]

	return part1 + "_" + part2 + "_" + part3
}