src/plugins/cnat/cnat_node_vip.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2020 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vlibmemory/api.h>
  17 #include <cnat/cnat_node.h>
  18 #include <cnat/cnat_translation.h>
  19 #include <cnat/cnat_inline.h>
  20 #include <cnat/cnat_src_policy.h>
  21
  22 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
  23 #include <vnet/dpo/load_balance_map.h>
  24
  25 typedef struct cnat_translation_trace_t_
  26 {
  27   cnat_session_t session;
  28   cnat_translation_t tr;
  29   u32 found_session;
  30   u32 created_session;
  31   u32 has_tr;
  32 } cnat_translation_trace_t;
  33
  34 typedef enum cnat_translation_next_t_
  35 {
  36   CNAT_TRANSLATION_NEXT_DROP,
  37   CNAT_TRANSLATION_NEXT_LOOKUP,
  38   CNAT_TRANSLATION_N_NEXT,
  39 } cnat_translation_next_t;
  40
  41 vlib_node_registration_t cnat_vip_ip4_node;
  42 vlib_node_registration_t cnat_vip_ip6_node;
  43
  44 static u8 *
  45 format_cnat_translation_trace (u8 * s, va_list * args)
  46 {
  47   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  48   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  49   cnat_translation_trace_t *t = va_arg (*args, cnat_translation_trace_t *);
  50
  51   if (t->found_session)
  52     s = format (s, "found: %U", format_cnat_session, &t->session, 1);
  53   else if (t->created_session)
  54     s = format (s, "created: %U\n  tr: %U",
  55                 format_cnat_session, &t->session, 1,
  56                 format_cnat_translation, &t->tr, 0);
  57   else if (t->has_tr)
  58     s = format (s, "tr pass: %U", format_cnat_translation, &t->tr, 0);
  59   else
  60     s = format (s, "not found");
  61   return s;
  62 }
  63
  64 /* CNat sub for NAT behind a fib entry (VIP or interposed real IP) */
  65 always_inline uword
  66 cnat_vip_inline (vlib_main_t * vm,
  67                  vlib_node_runtime_t * node,
  68                  vlib_buffer_t * b,
  69                  cnat_node_ctx_t * ctx, int rv, cnat_session_t * session)
  70 {
  71   vlib_combined_counter_main_t *cntm = &cnat_translation_counters;
  72   const cnat_translation_t *ct = NULL;
  73   ip4_header_t *ip4 = NULL;
  74   ip_protocol_t iproto;
  75   ip6_header_t *ip6 = NULL;
  76   udp_header_t *udp0;
  77   cnat_client_t *cc;
  78   u16 next0;
  79   index_t cti;
  80   int created_session = 0;
  81   cnat_src_policy_main_t *cspm = &cnat_src_policy_main;
  82   if (AF_IP4 == ctx->af)
  83     {
  84       ip4 = vlib_buffer_get_current (b);
  85       iproto = ip4->protocol;
  86       udp0 = (udp_header_t *) (ip4 + 1);
  87     }
  88   else
  89     {
  90       ip6 = vlib_buffer_get_current (b);
  91       iproto = ip6->protocol;
  92       udp0 = (udp_header_t *) (ip6 + 1);
  93     }
  94
  95   cc = cnat_client_get (vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX]);
  96
  97   if (iproto != IP_PROTOCOL_UDP && iproto != IP_PROTOCOL_TCP
  98       && iproto != IP_PROTOCOL_ICMP && iproto != IP_PROTOCOL_ICMP6)
  99     {
 100       /* Dont translate & follow the fib programming */
 101       next0 = cc->cc_parent.dpoi_next_node;
 102       vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = cc->cc_parent.dpoi_index;
 103       goto trace;
 104     }
 105
 106   ct = cnat_find_translation (cc->parent_cci,
 107                               clib_host_to_net_u16 (udp0->dst_port), iproto);
 108
 109   if (!rv)
 110     {
 111       /* session table hit */
 112       cnat_timestamp_update (session->value.cs_ts_index, ctx->now);
 113
 114       if (NULL != ct)
 115         {
 116           /* Translate & follow the translation given LB */
 117           next0 = ct->ct_lb.dpoi_next_node;
 118           vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = session->value.cs_lbi;
 119         }
 120       else if (session->value.flags & CNAT_SESSION_FLAG_HAS_SNAT)
 121         {
 122           /* The return needs DNAT, so we need an additionnal
 123            * lookup after translation */
 124           next0 = CNAT_TRANSLATION_NEXT_LOOKUP;
 125         }
 126       else
 127         {
 128           /* Translate & follow the fib programming */
 129           next0 = cc->cc_parent.dpoi_next_node;
 130           vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = cc->cc_parent.dpoi_index;
 131         }
 132     }
 133   else
 134     {
 135       if (NULL == ct)
 136         {
 137           /* Dont translate & Follow the fib programming */
 138           vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = cc->cc_parent.dpoi_index;
 139           next0 = cc->cc_parent.dpoi_next_node;
 140           goto trace;
 141         }
 142
 143       /* New flow, create the sessions */
 144       const load_balance_t *lb0;
 145       cnat_ep_trk_t *trk0;
 146       u32 hash_c0, bucket0;
 147       u32 rsession_flags = 0;
 148       const dpo_id_t *dpo0;
 149
 150       lb0 = load_balance_get (ct->ct_lb.dpoi_index);
 151       if (!lb0->lb_n_buckets)
 152         {
 153           /* Dont translate & Follow the fib programming */
 154           vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = cc->cc_parent.dpoi_index;
 155           next0 = cc->cc_parent.dpoi_next_node;
 156           goto trace;
 157         }
 158
 159       /* session table miss */
 160       hash_c0 = (AF_IP4 == ctx->af ?
 161                  ip4_compute_flow_hash (ip4, lb0->lb_hash_config) :
 162                  ip6_compute_flow_hash (ip6, lb0->lb_hash_config));
 163       bucket0 = hash_c0 % lb0->lb_n_buckets;
 164       dpo0 = load_balance_get_fwd_bucket (lb0, bucket0);
 165
 166       /* add the session */
 167       trk0 = &ct->ct_paths[bucket0];
 168
 169       ip46_address_copy (&session->value.cs_ip[VLIB_TX],
 170                          &trk0->ct_ep[VLIB_TX].ce_ip.ip);
 171       if (ip_address_is_zero (&trk0->ct_ep[VLIB_RX].ce_ip))
 172         {
 173           if (AF_IP4 == ctx->af)
 174             ip46_address_set_ip4 (&session->value.cs_ip[VLIB_RX],
 175                                   &ip4->src_address);
 176           else
 177             ip46_address_set_ip6 (&session->value.cs_ip[VLIB_RX],
 178                                   &ip6->src_address);
 179         }
 180       else
 181         {
 182           /* We source NAT with the translation */
 183           rsession_flags |= CNAT_SESSION_FLAG_HAS_SNAT;
 184           ip46_address_copy (&session->value.cs_ip[VLIB_RX],
 185                              &trk0->ct_ep[VLIB_RX].ce_ip.ip);
 186         }
 187       session->value.cs_port[VLIB_TX] =
 188         clib_host_to_net_u16 (trk0->ct_ep[VLIB_TX].ce_port);
 189       session->value.cs_port[VLIB_RX] =
 190         clib_host_to_net_u16 (trk0->ct_ep[VLIB_RX].ce_port);
 191
 192       session->value.flags = 0;
 193       session->value.cs_lbi = dpo0->dpoi_index;
 194
 195       rv = cspm->vip_policy (vm, b, session, &rsession_flags, ct, ctx);
 196       if (CNAT_SOURCE_ERROR_USE_DEFAULT == rv)
 197         rv = cspm->default_policy (vm, b, session, &rsession_flags, ct, ctx);
 198       if (rv)
 199         {
 200           if (CNAT_SOURCE_ERROR_EXHAUSTED_PORTS == rv)
 201             vlib_node_increment_counter (vm, cnat_vip_ip4_node.index,
 202                                          CNAT_ERROR_EXHAUSTED_PORTS, 1);
 203           next0 = CNAT_TRANSLATION_NEXT_DROP;
 204           goto trace;
 205         }
 206
 207       /* refcnt session in current client */
 208       cnat_client_cnt_session (cc);
 209       cnat_session_create (session, ctx, rsession_flags);
 210       created_session = 1;
 211
 212       next0 = ct->ct_lb.dpoi_next_node;
 213       vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = session->value.cs_lbi;
 214     }
 215
 216   if (AF_IP4 == ctx->af)
 217     cnat_translation_ip4 (session, ip4, udp0);
 218   else
 219     cnat_translation_ip6 (session, ip6, udp0);
 220
 221   if (NULL != ct)
 222     {
 223       cti = ct - cnat_translation_pool;
 224       vlib_increment_combined_counter (cntm, ctx->thread_index, cti, 1,
 225                                        vlib_buffer_length_in_chain (vm, b));
 226     }
 227
 228 trace:
 229   if (PREDICT_FALSE (ctx->do_trace))
 230     {
 231       cnat_translation_trace_t *t;
 232
 233       t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
 234
 235       t->found_session = !rv;
 236       t->created_session = created_session;
 237       if (t->found_session || t->created_session)
 238         clib_memcpy (&t->session, session, sizeof (t->session));
 239       t->has_tr = (NULL != ct);
 240       if (t->has_tr)
 241         clib_memcpy (&t->tr, ct, sizeof (cnat_translation_t));
 242     }
 243   return next0;
 244 }
 245
 246 VLIB_NODE_FN (cnat_vip_ip4_node) (vlib_main_t * vm,
 247                                   vlib_node_runtime_t * node,
 248                                   vlib_frame_t * frame)
 249 {
 250   if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)))
 251     return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_vip_inline, AF_IP4,
 252                              1 /* do_trace */ );
 253   return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_vip_inline, AF_IP4,
 254                            0 /* do_trace */ );
 255 }
 256
 257 VLIB_NODE_FN (cnat_vip_ip6_node) (vlib_main_t * vm,
 258                                   vlib_node_runtime_t * node,
 259                                   vlib_frame_t * frame)
 260 {
 261   if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)))
 262     return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_vip_inline, AF_IP6,
 263                              1 /* do_trace */ );
 264   return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_vip_inline, AF_IP6,
 265                            0 /* do_trace */ );
 266 }
 267
 268 /* *INDENT-OFF* */
 269 VLIB_REGISTER_NODE (cnat_vip_ip4_node) =
 270 {
 271   .name = "ip4-cnat-tx",
 272   .vector_size = sizeof (u32),
 273   .format_trace = format_cnat_translation_trace,
 274   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 275   .n_errors = 0,
 276   .n_next_nodes = CNAT_TRANSLATION_N_NEXT,
 277   .next_nodes =
 278   {
 279     [CNAT_TRANSLATION_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
 280     [CNAT_TRANSLATION_NEXT_LOOKUP] = "ip4-lookup",
 281   }
 282 };
 283 VLIB_REGISTER_NODE (cnat_vip_ip6_node) =
 284 {
 285   .name = "ip6-cnat-tx",
 286   .vector_size = sizeof (u32),
 287   .format_trace = format_cnat_translation_trace,
 288   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 289   .n_errors = 0,
 290   .n_next_nodes = CNAT_TRANSLATION_N_NEXT,
 291   .next_nodes =
 292   {
 293     [CNAT_TRANSLATION_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
 294     [CNAT_TRANSLATION_NEXT_LOOKUP] = "ip6-lookup",
 295   }
 296 };
 297 /* *INDENT-ON* */
 298
 299 /*
 300  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 301  *
 302  * Local Variables:
 303  * eval: (c-set-style "gnu")
 304  * End:
 305  */