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『SMB実装』タグの付いた投稿

OS X Mountain LionのSMB実装に問題を見つけた

MacOS MountainLion で濁点や半濁点のあるファイルやフォルダがあると不具合が起きるとのご報告を受けて調査した結果、MacOS側に問題を発見しました。

SMBパケットをキャプチャしてみると以下のようになりました。
ハイライトで示した部分は、ディレクトリ内のファイル一覧を取得した結果です。

「名称未設定フォルダ」というフォルダがあります。
「名称未設定フォルダ」のUnicode(NFC正規化)のコードは以下で、18バイトです。
540D 79F0 672A 8A2D 5B9A 30D5 30A9 30EB 30C0

以下はMacOSX Marvericksをサーバにして、SMB1でアクセスファイル一覧を取得した結果の一部です。
18バイトのUTF16LEの文字列で「名称未設定フォルダ」が取得できています。

140324osx_marvericks

ところが、MacOSX MountainLion同じ事を行うと、ファイル名の長さが20バイトで、
540D 79F0 672A 8A2D 5B9A 30D5 30A9 30EB 30C0 0000
という結果が返ってきます。

140324osx_mlion

試しに「名称未設定フォル」の濁点を取って「名称未設定フォル」に変更すると、
540D 79F0 672A 8A2D 5B9A 30D5 30A9 30EB 30BF
という18バイトの正しい結果が返ってきます。

140324osx_mlion2

よって、MacOS10.8では、SMBクライアントに対してファイル名をNFCに正規化するが、正規化後のファイル名のサイズ計算に問題があると思われます。
(MacOSではNFDでのみファイルが保存されるので、NFCへの正規化がSMBの一部として行われるようです)
0000は通常文字列終端を表すので、Windowsなどではそこまでを文字列と判断して問題が起きないものだと思われます。

また、この問題はMarvericksでは発生しないので、MacOSとしては修正済みと思われます。

ComicGlassでは素直に、サーバから返してきたファイル名文字列長の後に、検索パターンである\\*を追加してフォルダの階層を辿っています。
その結果、文字列の途中に0000が入ってしまい、追加した\\*が無効になってしまいます。
影響としては、ファイル一覧を取得できない他、ファイルのオープンもできなくなります。

対策として、受け取ったファイル名に0000(‘\0’)が含まれていたらファイル名長を計算しなおす修正を入れます。

しかし、(おそらく)正しく実装していても相手によって不具合が起きる、、SMB互換性の確保は難しいです。

特にMacOSとiOS以外では普通ファイル名にNFCを使いますしが、NFDでもファイル名をつけられます。
MacOSとiOSでは、必ずシステムによってNFD(の変形版・・)の正規化がされますので問題が顕在化します。
Objective-CのSMB実装はあまり例がないようなのですが、実装時にはこの部分おさえておかないと不具合出ますね。

SMBとUnicodeファイル名正規化問題

かつて、LinuxからSambaを使ってWindowsのファイル共有にアクセスすると、文字コードの変換の問題で大変苦労しました。

時代は流れ、LinuxでもWindowsでもUnicodeが標準になりました。
というわけで、一般的にSMBを使う分には文字コードで苦労することはほぼなくなりました。

しかし・・・。

とりあえず以下の画像をご覧ください。
これはWindows8のエクスプローラーの画面です。

SnapCrab_NoName_2014-3-23_1-27-56_No-00

何かおかしいところにお気づきでしょうか。
おかしいですよね。
いいおっさんがプリキュア・・・じゃなくて、同一のファイル名が同じフォルダに存在しています。

実はこれ、「ピ」と「プ」の文字がUNICODEの結合文字列になっています。

通常、Windowsで「プリキュア」と入力した場合、「プ」の文字はU+30D7になります。
しかしMacOSで「プリキュア」と(ファイル名として)入力した場合、「プ」の文字はU+30D5 U+309Aになります。

U+30D5は「フ」です。
U+309Aは半濁点記号です。
つまり、「フ」+「゜」の合成で表現されます。
(なお、ここに書いた「゜」はU+309Cで、合成用ではなくそういう1文字ですので念のため)

Unicodeではこのような複数の表現方法があります。
混ざってる何かと困るので、普通は同一コードになるように正規化して扱います。
合成した方を使うのをNFC(Normalization Form Canonical Composition)、分解した方を使うのをNFD(Normalization Form Canonical Decomposition)と言います。

さて、最初の画像のファイル名ですが、「パ」と「プ」の表現方法を結合文字列、合成文字、混ぜてあります。
結果として4パターンの同名ファイル名が出来てしまったわけです。

何故かWindowsは上記のような状態を許してくれます。
許しているというか、初期の頃になんの正規化もせず扱ってしまったため、以後もそのままになっているんだと思います。(憶測)

さて、一方MacOSですが、上記のようなNFD,NFCの混在を許してくれません。
必ずNFDライクな正規化をされます。(正確にNFDでないのがまた困るんですが・・・)
iOSも一緒です。
よってファイル共有をすると大変困ります。
SMBには明確な仕様がない(もしかしたらあるかもしれなけど、ドキュメント読む限り発見できず)。
おそらくWindowsなのでNFCのUTF16 Little endianなんでしょうが、NFDでもプロトコルとしては問題なく(というかノータッチで)動きます。

さて、どう実装するのが正解なのでしょうか。
困りました。

iOSでSMBライブラリを実装する(その6)

そろそろメモとして書くことがなくなってきました。
一応リリースできましたしね。
SMBは「シンプルの逆」のものなので、完全な互換性を目指すとかなり茨の道を行くことになります。

最後に、ものすごく参考になりそうな本をみつけたのでご紹介。

Implementing CIFS: The Common Internet File System

cifsimp

タイトルまんまですね。
最初に存在を知っていれば・・・ということはよくあります。
ここに辿り着いただけでも褒めてください。

さて、実用としては色々考えるところもありますが、やっぱりSambaのスケールの大きさとか、市販のCIFSライブラリが長年開発されて売られ続けていることとか、使いやすいライセンスの優れたOSSがみつからないとか、ようするにSMBは複雑ってことですね。

SMB初期実装をリリース

さて、せっかく作ったのでComicGlassのSMB対応バージョンをリリースしました。

予想はしていましたが、いくつか互換性で問題が発生しています。
Windows,Samba,MacはチェックしていたのでOKだったのですが、Sambaのバージョンが古いもの、もしくは設定がちょっと古風になっているもの、あとWindowsでもSambaでもMacでもないもので問題がおきました。

一つ目は、パスワードが設定されていないNAS(WindowsはOK)に接続したとき、ストリーミングすると落ちます。
これはプロトコルの解釈というよりは、単純に値の受け渡しミスでした。
内部的にユーザー名とドメインをつなげて指定できるようにしていたのですが、空だとnilになって文字列のパースで落ちます。
こちらは1行修正するだけなので、すぐに修正版出せる予定です。

2つ目はAirMac Time Capsuleです。
こちらも想定どおりといえば想定どおりなのですが、認証方式の問題で接続がうまくいきません。

具体的にはAirMac Time Capsuleでは「Extended Security Negotiation」フラグがオフになっています。

airmac

手元で事前に試した限り、Extended Security Negotiationを使わないデバイスはなかったので、省力化のために実装を省きました。
しかし身近なところにありました。

Extended Security Negotiationがオフの場合でも認証なしの場合のみ対応していたのですが、AirMac Time Capsuleは認証も要求するのでダメです。はい。

他にも、なにかと互換性の問題が起きる可能性は否定できず(なにせSMBはとても歴史あって方言の多いプロトコルなので・・・)、根本的な対策ができたらなと思ってるところです。
(決まりましたらお知らせします)

AirMac Time Capsuleの対応についてはしばらくお時間ください。

iOSでSMBライブラリを実装する(その5)ホストの検出(ブラウジング)

Windowsでマイネットワークを開くと近くのコンピュータが自動的に表示されます。
これは単純にブロードキャストしてそれぞれが応答をするのではなく、バックアップブラウザを持っているホストに問い合わせをすることで実現しています。

バックアップブラウザはLAN上のコンピュータが自動的に選定されて、どれかがなります。
OSのバージョンによって優先度が決まっていたりしますが、問い合わせるだけなのでその部分はあまり気にしないことにします。

さて、これを実装しようとすると結構面倒で、

1.バックアップブラウザの検索
2.バックアップブラウザからブラウザリスト(ホスト一覧)の取得
と2段階を踏む必要があります。

1はブロードキャストで問い合わせ(GetBackup Request)をすると、バックアップブラウザが応答(GetBackup Response)を返してくれます。
ここで一つ重大な問題があります。

問い合わせは当然ながらIPで行っているわけですが、元はNetBIOSのため、バックアップブラウザが自分に対して応答を返すときに、名前解決を要求してきます。
よってNBNSの問い合わせに応答できるように実装しておかなければなりません。
(IPで送ってるんだからそのアドレスに返してよ・・と思いますがそうはなっていません)

これは本来であればOSの機能なので、アプリで実装してしまうと、他のアプリと同時にポートをBINDしたときに問題が起こりそうですね。

次に2ですが、これはSMBと同じです。
しかし、ダイレクトホスティング(ポート445番)では挙動が不安定でした(Windows7で確認)。
ちゃんとNetBIOSセッションサービスを利用すると安定して取得できます。謎です。

さて、この方法ですと、ワークグループ名の指定が必要です。
また何かしらの理由でバックアップブラウザが存在しないとホスト一覧を取得できません。

以下は禁じ手だと思うのですが、GoodReaderの実装がそうなっていたので紹介しておきます。
確実な方法ですが、ポートスキャンがちょっと攻撃っぽいので今のところComicGlassでは非採用にしました。

1.ネットワークのサブネットマスクからネットワークアドレスとホストアドレスを分離します。
2.全てのホストアドレスのTCP/445番ポートに対して接続を試みます。(つまりポートスキャン)
3.接続できたら、セッションセットアップの途中までやります。途中というのは相手のホスト名が判明するところまでです。(認証の途中)
4.ホスト名(NetBIOS名)が取得できたら切断しちゃいます。

とりあえず上記の方法であればブラウジング機能に頼らずホストを検出できます。ただし同じサブネットの中のみ。
(ポートスキャンしているから当然といえば当然ですが・・・)

iOSでSMBライブラリを実装する(その4)~あると便利なもの

今回はただの愚痴ですが・・・。

SMB/CIFSの仕様をみると、データの途中にいきなり可変長データが入っていたりします。
さらにpaddingがいたるところに出てきます。

また、変数は存在するものの、実際のところどういう値にしていいのか、定数としてどんなものがあるのかわからないことが多々あります。

そんなときはプロトコルアナライザです。
WindowsServer系ならばリソースキットで利用できますが、WireSharkなんかも便利です。

そして、絶対あったほうが良いもの・・。

それはポートミラーリング、またはポートモニタリング機能がついたスイッチングハブです。
完全なリピータハブがあればそれでもいいですが、おそらく10BASE-Tの時代のものしか無いと思うので・・・。

数年前までは何万円もしましたが、今では1万円を切る商品もあるみたいです。

iOS向けSMBライブラリを実装する(その3)~NetBIOS名の解決

Windowsで使われる、NetBIOSまわりを頑張ってみます。

やりたいことは、Windowsコンピュータ名(NETBIOS名)からIPアドレスを取得することです。

NetBIOSはとにかく不可解です。
本当に不可解なんですが、歴史的背景があるので仕方がありません。
どのくらい古いかというと1980年代くらいなので仕様書もイマイチ読みづらく、後の改変も多数あるので本当にわかりづりです。

まずNetBIOSはTCP/IPとは別物です。
現在ではプロトコル部分をNetBEUI、インターフェイス部分をNetBIOSと呼ぶようですが、元はインターフェイス(API)からプロトコルまですべてひっくるめた規格でした。

NetBEUIは現在では使われることは無くなりましたが、NetBIOSのインターフェイスだけは利用され続けているというわけです。
NetBIOSをTCP/IPで利用できるようにしたものがNetBIOS over TCP/IPです。(TCP/IPとか言いながらUDP/IPも多用します)
これ時代もWindows3.x時代のものなので何かと理解しづらいです。

さて、関係ありそうな、NetBIOS over TCP (NBT) Extensions NetBIOS over TCP (NBT) Extensions[MS-NBTE]をまず見てみると
名前解決についてはRFC1002を見るように書いてあります。

RFC1002の内容は「NetBIOS-over-TCP」となっています。
日付は March 1987・・・。
読んでみると・・・なんか意味不明・・ですががんばって読む。

とりあえずパケットのフォーマットはこう

                       1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |         NAME_TRN_ID           | OPCODE  |   NM_FLAGS  | RCODE |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          QDCOUNT              |           ANCOUNT             |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          NSCOUNT              |           ARCOUNT             |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

で、名前解決のリクエストはこういう固定値を入れる

4.2.12.  NAME QUERY REQUEST

                        1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |         NAME_TRN_ID           |0|  0x0  |0|0|1|0|0 0|B|  0x0  |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          0x0001               |           0x0000              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          0x0000               |           0x0000              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                                                               |
   /                         QUESTION_NAME                         /
   /                                                               /
   |                                                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |           NB (0x0020)         |        IN (0x0001)            |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Bはブロードキャストフラグなので、1で固定みたいです。
なのでフラグ部分は0x0110。

QUESTION_NAMEの部分はRFC 883を使ってコード化しろって書いてます! 
これがまだ何故??というやり方で頭に???浮かびっぱなしです。

とりあえずNETBIOS名は15文字です。本来は16文字でしたが、最後の1バイトを別の用途に割り当てたため15文字。
15文字に満たない場合はスペース(0x20)で埋めます。

16文字目はサフィックスで種別を表すのですが、
0x00だとワークステーション サービス
0x20だとファイル サーバー サービス
0x1bだとドメイン マスタ ブラウザ
・・・などなどを表すようですが、、
これはもともとのLAN Managerの仕様ではなくMicrosoftの拡張仕様です。
どうやら0x00はクライアント、0x20がサーバサービスを示すようなのでここでは0x20が正解だと思われます。(実際にはどちらも名前登録されていて、反応もしてくれるので良いのですが)

で、肝心のNETBIOS名の格納方法です。
最初の1バイトは0x20を指定します。0x20=長さが32byteの意味で、NETBIOS名の場合は32byte固定と書いてあるので必ず0x20を指定。

NEBIOS名+サフィックスの16byteを以下の手順で符号化して32Byteにします。
最後にNULL(0x00)くっつけるので、長さを表す先頭の0x20と合わせて34byteになります。
これがQUESTION_NAMEになります。

NETBIOS名の符号化は、
まず文字コードを4バイト単位にわけます。
空白文字(0x20)であれば0x2と0x0です。
0x0をA、0x1をB、0x2をC・・・という感じで文字を割り当てます。
0x20であれば「CA」になります。

つまりNETBIOS名が「FRED」であれば「EGFCEFEECACACACACACACACACACACACA」になります。

さて、これをUDPでブロードキャストすれば該当ホストがレスポンスを返してくれます。
iOSで1024番以下のポートをbindできるのか?とちょっと不安でしたが、やってみたら大丈夫でした。

レスポンスの内容は以下のとおり

4.2.13.  POSITIVE NAME QUERY RESPONSE

                        1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |         NAME_TRN_ID           |1|  0x0  |1|T|1|?|0 0|0|  0x0  |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          0x0000               |           0x0001              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |          0x0000               |           0x0000              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                                                               |
   /                            RR_NAME                            /
   /                                                               /
   |                                                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |           NB (0x0020)         |         IN (0x0001)           |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |                              TTL                              |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
   |           RDLENGTH            |                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+                               |
   |                                                               |
   /                       ADDR_ENTRY ARRAY                        /
   /                                                               /
   |                                                               |
   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

TTLより前はリクエストと同じ。
ADDR_ENTRY ARRAYにIPアドレスが入ります。
(複数ある場合は複数入ります。パケットの送信アドレスを見るか、自分のネットワークマスクと較べてどれを利用するか決めます)

実際には名前の解放パケットとかも飛んでくるようですが(それを見てキャッシュから削除する)、iOSでそれを監視し続けるのは非現実的なので無視します。

なお、IPv6の場合はLLMNR(Link-Local Multicast Name Resolution)を使う必要があります。
今回はIPv4だけでいいのでそっちはやりません。
(そのくらいの知識がある人はIPアドレスでわかるでしょうし・・・)

さて、これでコンピュータ名(NETBIOS名)を解決できるようになりました。
まぁ、なったところでどう使うかは悩ましいところなんですけどね。

iOSでSMBライブラリを実装してみる(その2)~NTLM認証

Windows関連情報は運用を目的にしたものが多く、コーディング例はあんまり聞かないのでメモ的に書いておきます。

SMBの認証にはLM認証、NTLMv1認証、NTLMv2認証、Kerberos認証のいずれかを使います。
Kerberos認証は鍵交換でActiveDirectly環境想定のものなので除外。

LM認証はNTLMv1認証はだいぶ古いにもかかわらずつい最近まで使われていましたがWindows7からはデフォルト無効になっているようなのでこちらも使わない方針で行きます。
ようするに面倒なのでNTLMv2だけ対応します。
あと、まず非対応ということはあり得ないので、Unicodeだけ対応します。

さて、NTLMは「NT LAN Manager Authentication Protocol」のことらしいです。
Microsoftの仕様書名は[MS-NLMP]です。

基本的には認証情報をバイト列に並べているだけなので仕様書を読みながら実装すればなんとか出来ます。
SMB/CIFSがアライメントやら謎のpaddingやらとても実装しにくいのに比べると可変長データをpayloadにまとめているので少しだけ気楽です。

クライアント側で生成する必要があるのは、NEGOTIATE_MESSAGEとAUTHENTICATE_MESSAGEです。
前者は本当に必要な情報を連結してバイト列にしているだけなので楽勝。それでも実際実装してみると一発ではなかなか思い通りにならないのですが・・・。

後者のAUTHENTICATE_MESSAGEもほとんど同じですが、NEGOTIATE_MESSAGEに対してサーバから返されたCHALLENGE_MESSAGEに含まれる情報を使ってチャレンジレスポンスを計算する必要があります。
それがNTLMv2なわけですね。
AUTHENTICATE_MESSAGEのうち、計算が必要なのはNTLMv2 Responseというフィールドです。

といっても、使うのはmd4とmd5だけなんですね。
試行錯誤の結果正しい結果を出せるようになったのでメモ。

入力
・ドメイン(大文字のみ,UTF16LittileEndian)
・ユーザ名(大文字のみ,UTF16LittileEndian)
・パスワード(UTF16LittileEndian)
※ドメインとユーザー名は全て大文字に変換しておく
※文字列のNULLターミネーションは不要(含めない)

サーバから(CHALLENGE_MESSAGEの内容)
・Server challenge (8byte)
・TargetInfo (可変長)

(クライアント側で)生成するもの
・タイムスタンプ(8byte)
・Client challenge (8byte乱数)

1.パスワードのmd4ハッシュを求める
2.ユーザ名とドメイン名を連結する(例:「user」+[Domain]→「USERDOMAIN」 )
※ここを先入観でDOMAIN+USERの順番だと思い込んでハマりました・・・
3.2に対して、1を鍵として、hmac_md5を計算する
4.以下を連結する(これをblobと言うらしい)
  署名(固定値=0x01010000)
  4byteの予約領域その1(0x00000000)
  タイムスタンプ(8byte)
  Client challenge(8byte)
  4byteの予約領域その2(0x00000000)
  TargetInfo
  4byteの予約領域その3(0x00000000)
5.Server challengeと4を連結する
6.5に対して、3を鍵として、hmac_md5を計算する
7.6と4を連結する

7で出来たものがNTLMv2レスポンスになります。
ややこしいですね。

MD4はRFC 1320
MD5はRFC 1321
HMACは RFC 2104に規定されています。
なお、それぞれC言語コードが附属しています。
たいして計算量も無いので最適化も不要でしょうから、そのまま使ってもOKかと思います。ただしライセンス表記が必要です。
探せばそのあたりをクリアしたコードも見つかります。
(僕はmd4はそのまま使いました。md5は以前準備したコードがあったのでそっちを利用)

基本的に、SMBと同じく全てリトルエンディアンが使われます。
普通ネットワークバイトオーダーと言えばビッグエンディアンなんですけどね。
最初はエンディアン気にしてコード書いてましたが、どうせiPhoneもリトルエンディアンだし途中から面倒になってリトルエンディアン環境想定で作りました。

さて、これでSMBサーバと認証ができるようになりました。

次回はWindowsファイル共有に使うNETBIOS名(ホスト名)をNetBIOS over TCP/IPを使って名前解決(IPアドレスを取得する)をやってみたいと思います。
まぁ、IPアドレスでアクセスすれば良いので不要な気もしますが。。

欲を言えばBROWSERプロトコルを使ってネットワーク上のNETBIOSホスト名を自動収集したいところですが、、まぁNASとかはBonjourに対応してるから不要な気もします。

2015-05-18 修正 challengeのスペルが違うというお恥ずかしいミスがありましたのでこっそり修正。

iOS上でSMB/CIFS(Windowsファイル共有)をゼロから実装してみる

何故か全くライブラリが見つからないSMB/CIFS。
ググってみても、「SMBのiOSライブラリないの?(そもそもObj-cに限定しなくても無い)」「sambaがGPL、ぐぬぬぬ・・・」という記事しか見当たらない。組込み向けの製品はいくつか見つかりましたが、たぶん個人で買えるようなものじゃない。
きっと実装は厄介なんだろうなと見る気もしてなかったですが、風邪でダウンしていたので、その時に一度気合を入れてテストしてみました。

なお、tangoというOSSがあるようですが、うまく動かない。
恐らく認証関連が古いせいで最近のWindowsでは動かないぽい。
extended security flagが立っていると即座にエラー返すようなのできっとダメだろう、ってことでtangoは諦める。

SMBはSMB1とSMB2があって、SMB2は大きなバッファが扱えて高速LANで効率がいいようですが、NASとかで対応していないものもあるかもしれないし、iPhoneのWifiからではほとんど速度は変わらない(と思う)のでまずSMB1にトライ。(SMB1の仕様書読んでいるうちに、ファイルオフセット指定が32bitしかなく、2G超えるファイルダメじゃん!って気づいたけど気づかなかったことにします:→追記で訂正)

悪名高いMicrosoftの仕様書を読み解くわけですが、SMBは魑魅魍魎な方言やら実はこうでしたー! 残念! みたいな実装があって苦しむと噂には聞いております。

さて、さて、
仕様書読むと案外単純な通信です。
これはいける。

流れは、
・ネゴシエーション
・セッションリクエスト(認証)
・ツリー接続、一覧取得、(ここでパイプ、RPCの仕様書を読まされる(涙))
・ファイル一覧の取得 (ワイルドカード*でFindFileする。ルートディレクトリだと失敗するのでちょっと変える必要ある
・データの転送(実は簡単な命令っぽい)

という感じで、バイナリデータなのでC言語では扱いやすい(はず・・)

しかしセッションリクエストで早速ハマる。

[MS-CIFS]306ページ、2.2.4.53 SMB_COM_SESSION_SETUP_ANDX (0x73)

This command was introduced in the LAN Manager 1.0 dialect.
The formats of the request and response messages have changed since the command was first defined. The CIFS format, as defined for the NT LAN Manager dialect, is presented here. This format MUST be used when the NT LAN Manager dialect has been negotiated.
(後略)

このコマンドはLAN Manager1.0のときの(方言で?)定義された。
このコマンドが最初に定義されてから、リクエストと応答メッセージのフォーマットが変わったよ。

うーん。LAN Manager1.0はIBMの頃の仕様でもう使われていないので、NT LMを使うみたいね。
Wordデータは26 bytesなので、WordCoundは13になるはず??? よくわからん

他の通信をパケットキャプチャしてみるとWordCountが12=24Byteしかない。1バイトどこいったー?

試しにきにせず26Byteで送ってみたら見事エラーでございます・・・。

と思ったら別のファイルの[MS-SMB]の方の53ページにextended security flagを使う時にはSecurityBlobLengthを使えって書いてあった。・・・といった具合に仕様書読むにもコツが必要な模様。

とりあえずWindows7とNAS相手にツリー一覧取得までは出来たので、頑張ればなんとかなるかなー。
どうも一番面倒なのはツリー一覧取得するところだったっぽい。
もう少しちゃんとエラー処理とか、ネゴシエーションやらないと実用的には使えないと思うので作業量は多そうですが。

時間かかる要素その2は、SMB通信に使うNTLMの暗号化をどうするか。
とりあえず外部ライブラリ使って認証が通ることは確認しましたが、ここも自前で実装するとなると読まなければならない仕様書がまた増えて面倒くさい。
まぁ、こちらの方が内容はある程度クリアなので実装することは出来そうですが、まっとうにやったら時間かかりそうです。まっとうじゃない方法探します。

NTLMもUIWebViewでは使えるので、API公開してくれたらいいのに・・・。

ComicGlassへはうまく出来たら実装します。

追記:

だいぶ分かってきました。
上記記述にいくつか間違いがあったので一応訂正。

ファイルのリードについては見ていた資料が古かったようで、新しい資料にはOffsetの上位バイトのフィールドがありました。
(SMB_COM_READ_ANDX==0xeE最後の4バイト,Optinal)
よって2GBを超えるファイルもオフセット付で扱えます。
またTimeoutがTimeout_or_MaxCountHighになっており、ファイルを読む場合はMaxCountHighとして扱うように変わってました。
ネゴシエーションの時に対応非対応を設定できるようです。
(しかしWindowsXPの通信見てみると使ってない・・・)

ときおり出てくるDataOffsetとかの意味がわかって受信データのpaddingサイズ不要が要らないことがわかりました。(DataOffsetでデータの先頭がわかる)

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