src/plugins/ikev2/ikev2.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 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 <vlib/vlib.h>
  17 #include <vlib/unix/plugin.h>
  18 #include <vlibmemory/api.h>
  19 #include <vpp/app/version.h>
  20 #include <vnet/vnet.h>
  21 #include <vppinfra/error.h>
  22 #include <vppinfra/random.h>
  23 #include <vnet/udp/udp.h>
  24 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  25 #include <vnet/ipsec/ipsec_tun.h>
  26 #include <vnet/ipip/ipip.h>
  27 #include <plugins/ikev2/ikev2.h>
  28 #include <plugins/ikev2/ikev2_priv.h>
  29 #include <plugins/dns/dns.h>
  30 #include <openssl/sha.h>
  31 #include <vnet/ipsec/ipsec_punt.h>
  32 #include <plugins/ikev2/ikev2.api_enum.h>
  33
  34 #define IKEV2_LIVENESS_RETRIES 3
  35 #define IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK 30
  36
  37 ikev2_main_t ikev2_main;
  38
  39 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  40                                           ikev2_sa_t * sa,
  41                                           ikev2_child_sa_t * child);
  42
  43 #define ikev2_set_state(sa, v, ...) do { \
  44     (sa)->state = v; \
  45     ikev2_elog_sa_state("ispi %lx SA state changed to " #v __VA_ARGS__, sa->ispi); \
  46   } while(0);
  47
  48 typedef struct
  49 {
  50   u32 next_index;
  51   u32 sw_if_index;
  52 } ikev2_trace_t;
  53
  54 static u8 *
  55 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  56 {
  57   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  58   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  59   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  60
  61   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  62               t->sw_if_index, t->next_index);
  63   return s;
  64 }
  65
  66 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_str ""
  67 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR \
  68   "no DH group configured for IKE proposals!"
  69 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR \
  70   "DH group not supported!"
  71
  72 typedef enum
  73 {
  74   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK,
  75   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH,
  76   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH,
  77 } ikev2_generate_sa_error_t;
  78
  79 static u8 *
  80 format_ikev2_gen_sa_error (u8 * s, va_list * args)
  81 {
  82   ikev2_generate_sa_error_t e = va_arg (*args, ikev2_generate_sa_error_t);
  83   switch (e)
  84     {
  85     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK:
  86       break;
  87     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH:
  88       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
  89       break;
  90     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH:
  91       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
  92       break;
  93     }
  94   return s;
  95 }
  96
  97 typedef enum
  98 {
  99   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
 100   IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP,
 101   IKEV2_IP4_N_NEXT,
 102 } ikev2_ip4_next_t;
 103
 104 typedef enum
 105 {
 106   IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP,
 107   IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP,
 108   IKEV2_IP6_N_NEXT,
 109 } ikev2_ip6_next_t;
 110
 111 typedef u32 ikev2_non_esp_marker;
 112
 113 static u16
 114 ikev2_get_port (ikev2_sa_t *sa)
 115 {
 116   return ikev2_natt_active (sa) ? IKEV2_PORT_NATT : IKEV2_PORT;
 117 }
 118
 119 static int
 120 ikev2_insert_non_esp_marker (ike_header_t *ike, int len)
 121 {
 122   memmove ((u8 *) ike + sizeof (ikev2_non_esp_marker), ike, len);
 123   clib_memset (ike, 0, sizeof (ikev2_non_esp_marker));
 124   return len + sizeof (ikev2_non_esp_marker);
 125 }
 126
 127 static ikev2_sa_transform_t *
 128 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
 129 {
 130   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 131   ikev2_sa_transform_t *td;
 132
 133   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
 134   {
 135     if (td->type != t->type)
 136       continue;
 137
 138     if (td->transform_id != t->transform_id)
 139       continue;
 140
 141     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 142       {
 143         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 144             || t->attrs[1] != 14)
 145           continue;
 146
 147         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 148           continue;
 149       }
 150     return td;
 151   }
 152   return 0;
 153 }
 154
 155 static ikev2_sa_proposal_t *
 156 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 157                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 158 {
 159   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 160   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 161   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 162   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 163
 164   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 165     {
 166       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 167         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 168       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 169     }
 170   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 171     {
 172       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 173         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 174       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 175         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 176     }
 177   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 178     {
 179       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 180         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 181       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 182     }
 183   else
 184     return 0;
 185
 186   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 187
 188   vec_foreach (proposal, proposals)
 189   {
 190     u8 bitmap = 0;
 191     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 192       continue;
 193
 194     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 195     {
 196       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 197         continue;
 198
 199       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 200         {
 201           bitmap |= 1 << transform->type;
 202           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 203           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 204           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 205         }
 206     }
 207
 208     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 209         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 210       {
 211         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 212         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 213         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 214         goto done;
 215       }
 216     else
 217       {
 218         vec_free (rv->transforms);
 219       }
 220   }
 221
 222   vec_free (rv);
 223 done:
 224   return rv;
 225 }
 226
 227 ikev2_sa_transform_t *
 228 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 229                           ikev2_transform_type_t type)
 230 {
 231   ikev2_sa_transform_t *t;
 232
 233   if (!p)
 234     return 0;
 235
 236   vec_foreach (t, p->transforms)
 237   {
 238     if (t->type == type)
 239       return ikev2_find_transform_data (t);
 240   }
 241   return 0;
 242 }
 243
 244 ikev2_child_sa_t *
 245 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 246                     int by_initiator)
 247 {
 248   ikev2_child_sa_t *c;
 249   vec_foreach (c, sa->childs)
 250   {
 251     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 252       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 253     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 254       return c;
 255   }
 256
 257   return 0;
 258 }
 259
 260 void
 261 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 262 {
 263   ikev2_sa_proposal_t *p;
 264   ikev2_sa_transform_t *t;
 265
 266   if (!*v)
 267     return;
 268
 269   vec_foreach (p, *v)
 270   {
 271     vec_foreach (t, p->transforms)
 272     {
 273       vec_free (t->attrs);
 274     }
 275     vec_free (p->transforms);
 276   }
 277   vec_free (*v);
 278 }
 279
 280 static void
 281 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
 282 {
 283   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 284   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 285   vec_free (c->sk_ai);
 286   vec_free (c->sk_ar);
 287   vec_free (c->sk_ei);
 288   vec_free (c->sk_er);
 289   vec_free (c->tsi);
 290   vec_free (c->tsr);
 291 }
 292
 293 static void
 294 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 295 {
 296   ikev2_child_sa_t *c;
 297   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
 298
 299   vec_free (*childs);
 300 }
 301
 302 static void
 303 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 304 {
 305   ikev2_sa_free_child_sa (child);
 306   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 307 }
 308
 309 static void
 310 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 311 {
 312   vec_free (sa->i_nonce);
 313   vec_free (sa->r_nonce);
 314
 315   vec_free (sa->dh_shared_key);
 316   vec_free (sa->dh_private_key);
 317   vec_free (sa->i_dh_data);
 318   vec_free (sa->r_dh_data);
 319
 320   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 321   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 322
 323   vec_free (sa->sk_d);
 324   vec_free (sa->sk_ai);
 325   vec_free (sa->sk_ar);
 326   vec_free (sa->sk_ei);
 327   vec_free (sa->sk_er);
 328   vec_free (sa->sk_pi);
 329   vec_free (sa->sk_pr);
 330
 331   vec_free (sa->i_id.data);
 332   vec_free (sa->r_id.data);
 333
 334   vec_free (sa->i_auth.data);
 335   if (sa->i_auth.key)
 336     EVP_PKEY_free (sa->i_auth.key);
 337   vec_free (sa->r_auth.data);
 338   if (sa->r_auth.key)
 339     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 340
 341   vec_free (sa->del);
 342
 343   vec_free (sa->rekey);
 344
 345   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 346   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 347
 348   vec_free (sa->last_res_packet_data);
 349
 350   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 351 }
 352
 353 static void
 354 ikev2_delete_sa (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd, ikev2_sa_t * sa)
 355 {
 356   uword *p;
 357
 358   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 359
 360   p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 361   if (p)
 362     {
 363       hash_unset (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 364       pool_put (ptd->sas, sa);
 365     }
 366 }
 367
 368 static ikev2_generate_sa_error_t
 369 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 370 {
 371   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 372   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 373
 374   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 375     return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH;
 376
 377   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 378   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 379   {
 380     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 381       {
 382         t = t2;
 383         break;
 384       }
 385   }
 386
 387   if (!t)
 388     {
 389       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 390       return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH;
 391     }
 392
 393   if (sa->is_initiator)
 394     {
 395       /* generate rspi */
 396       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 397
 398       /* generate nonce */
 399       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 400       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 401     }
 402   else
 403     {
 404       /* generate rspi */
 405       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 406
 407       /* generate nonce */
 408       sa->r_nonce = vec_new (u8, vec_len (sa->i_nonce));
 409       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, vec_len (sa->i_nonce));
 410     }
 411
 412   /* generate dh keys */
 413   ikev2_generate_dh (sa, t);
 414
 415   return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK;
 416 }
 417
 418 static void
 419 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 420 {
 421   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 422   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 423
 424   /*move some data to the new SA */
 425 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 426   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 427   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 428   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 429   ip_address_copy (&sa->iaddr, &sai->iaddr);
 430   ip_address_copy (&sa->raddr, &sai->raddr);
 431   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 432   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 433   sa->r_id.type = sai->r_id.type;
 434   sa->profile_index = sai->profile_index;
 435   sa->tun_itf = sai->tun_itf;
 436   sa->is_tun_itf_set = sai->is_tun_itf_set;
 437   if (sai->natt_state == IKEV2_NATT_DISABLED)
 438     sa->natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
 439   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 440   sa->r_id.data = _(sai->r_id.data);
 441   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 442   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 443   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 444   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 445   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 446   sa->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id;
 447   sa->childs = _(sai->childs);
 448   sa->udp_encap = sai->udp_encap;
 449   sa->ipsec_over_udp_port = sai->ipsec_over_udp_port;
 450   sa->dst_port = sai->dst_port;
 451   sa->sw_if_index = sai->sw_if_index;
 452 #undef _
 453
 454
 455   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 456     {
 457       return;
 458     }
 459
 460   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 461   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 462   {
 463     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 464       {
 465         t = t2;
 466         break;
 467       }
 468   }
 469
 470   if (!t)
 471     {
 472       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 473       return;
 474     }
 475
 476
 477   /* generate dh keys */
 478   ikev2_complete_dh (sa, t);
 479
 480 }
 481
 482 static void
 483 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 484 {
 485   u8 *tmp;
 486   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 487   u8 *skeyseed = 0;
 488   u8 *s = 0;
 489   u16 integ_key_len = 0, salt_len = 0;
 490   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 491   tr_encr =
 492     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 493   tr_prf =
 494     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 495   tr_integ =
 496     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 497
 498   if (tr_integ)
 499     integ_key_len = tr_integ->key_len;
 500   else
 501     salt_len = sizeof (u32);
 502
 503   vec_append (s, sa->i_nonce);
 504   vec_append (s, sa->r_nonce);
 505   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 506
 507   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 508   u64 *spi;
 509   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 510   spi = (u64 *) tmp;
 511   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 512   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 513
 514   /* calculate PRFplus */
 515   u8 *keymat;
 516   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 517     integ_key_len * 2 +         /* SK_ai, SK_ar */
 518     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 519     tr_prf->key_len * 2 +       /* SK_pi, SK_pr */
 520     salt_len * 2;
 521
 522   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 523   vec_free (skeyseed);
 524   vec_free (s);
 525
 526   int pos = 0;
 527
 528   /* SK_d */
 529   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 530   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 531   pos += tr_prf->key_trunc;
 532
 533   if (integ_key_len)
 534     {
 535       /* SK_ai */
 536       sa->sk_ai = vec_new (u8, integ_key_len);
 537       clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, integ_key_len);
 538       pos += integ_key_len;
 539
 540       /* SK_ar */
 541       sa->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 542       clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 543       pos += integ_key_len;
 544     }
 545
 546   /* SK_ei */
 547   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 548   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 549   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 550
 551   /* SK_er */
 552   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 553   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 554   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 555
 556   /* SK_pi */
 557   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 558   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 559   pos += tr_prf->key_len;
 560
 561   /* SK_pr */
 562   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 563   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 564   pos += tr_prf->key_len;
 565
 566   vec_free (keymat);
 567   sa->keys_generated = 1;
 568 }
 569
 570 static void
 571 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 572 {
 573   u8 *s = 0;
 574   u16 integ_key_len = 0;
 575   u8 salt_len = 0;
 576
 577   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 578   tr_prf =
 579     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 580   ctr_encr =
 581     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 582   ctr_integ =
 583     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 584
 585   if (ctr_integ)
 586     integ_key_len = ctr_integ->key_len;
 587   else
 588     salt_len = sizeof (u32);
 589
 590   vec_append (s, sa->i_nonce);
 591   vec_append (s, sa->r_nonce);
 592   /* calculate PRFplus */
 593   u8 *keymat;
 594   int len = ctr_encr->key_len * 2 + integ_key_len * 2 + salt_len * 2;
 595
 596   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 597
 598   int pos = 0;
 599
 600   /* SK_ei */
 601   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 602   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 603   pos += ctr_encr->key_len;
 604
 605   if (ctr_integ)
 606     {
 607       /* SK_ai */
 608       child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 609       clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 610       pos += ctr_integ->key_len;
 611     }
 612   else
 613     {
 614       clib_memcpy (&child->salt_ei, keymat + pos, salt_len);
 615       pos += salt_len;
 616     }
 617
 618   /* SK_er */
 619   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 620   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 621   pos += ctr_encr->key_len;
 622
 623   if (ctr_integ)
 624     {
 625       /* SK_ar */
 626       child->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 627       clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 628       pos += integ_key_len;
 629     }
 630   else
 631     {
 632       clib_memcpy (&child->salt_er, keymat + pos, salt_len);
 633       pos += salt_len;
 634     }
 635
 636   ASSERT (pos == len);
 637
 638   vec_free (keymat);
 639 }
 640
 641 static u8 *
 642 ikev2_compute_nat_sha1 (u64 ispi, u64 rspi, ip_address_t *ia, u16 port)
 643 {
 644   const u32 max_buf_size =
 645     sizeof (ispi) + sizeof (rspi) + sizeof (ip6_address_t) + sizeof (u16);
 646   u8 buf[max_buf_size];
 647   u8 *res = vec_new (u8, 20);
 648
 649   clib_memcpy_fast (&buf[0], &ispi, sizeof (ispi));
 650   clib_memcpy_fast (&buf[8], &rspi, sizeof (rspi));
 651   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8], ip_addr_bytes (ia), ip_address_size (ia));
 652   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8 + ip_address_size (ia)], &port, sizeof (port));
 653   SHA1 (buf, 2 * sizeof (ispi) + sizeof (port) + ip_address_size (ia), res);
 654   return res;
 655 }
 656
 657 static int
 658 ikev2_parse_ke_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_sa_t * sa,
 659                         u8 ** ke_data)
 660 {
 661   const ike_ke_payload_header_t *ke = p;
 662   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ke->length);
 663   ASSERT (plen >= sizeof (*ke) && plen <= rlen);
 664   if (sizeof (*ke) > rlen)
 665     return 0;
 666
 667   sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 668   vec_reset_length (ke_data[0]);
 669   vec_add (ke_data[0], ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 670   return 1;
 671 }
 672
 673 static int
 674 ikev2_parse_nonce_payload (const void *p, u32 rlen, const u8 **nonce)
 675 {
 676   const ike_payload_header_t *ikep = p;
 677   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 678   ASSERT (plen >= sizeof (*ikep) && plen <= rlen);
 679   int len = plen - sizeof (*ikep);
 680   ASSERT (len >= 16 && len <= 256);
 681   if (PREDICT_FALSE (len < 16 || len > 256))
 682     return 0;
 683   *nonce = ikep->payload;
 684   return len;
 685 }
 686
 687 static int
 688 ikev2_check_payload_length (const ike_payload_header_t * ikep, int rlen,
 689                             u16 * plen)
 690 {
 691   if (sizeof (*ikep) > rlen)
 692     return 0;
 693   *plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 694   if (*plen < sizeof (*ikep) || *plen > rlen)
 695     return 0;
 696   return 1;
 697 }
 698
 699 static int
 700 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t *vm, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
 701                            udp_header_t *udp, u32 len, u32 sw_if_index)
 702 {
 703   int p = 0;
 704   u8 payload = ike->nextpayload;
 705   ike_payload_header_t *ikep;
 706   u16 plen;
 707
 708   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT request received "
 709                        "from ", clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 710                        clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 711                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
 712                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
 713
 714   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 715   sa->sw_if_index = sw_if_index;
 716
 717   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 718   vec_reset_length (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 719   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 720
 721   if (len < sizeof (*ike))
 722     return 0;
 723
 724   len -= sizeof (*ike);
 725   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 726     {
 727       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 728       int current_length = len - p;
 729       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 730         return 0;
 731
 732       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 733         {
 734           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 735           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 736         }
 737       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 738         {
 739           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 740                                        &sa->i_dh_data))
 741             return 0;
 742         }
 743       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 744         {
 745           const u8 *nonce;
 746           int nonce_len;
 747           vec_reset_length (sa->i_nonce);
 748           if ((nonce_len = ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length,
 749                                                       &nonce)) <= 0)
 750             return 0;
 751           vec_add (sa->i_nonce, nonce, nonce_len);
 752         }
 753       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 754         {
 755           ikev2_notify_t *n =
 756             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 757           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 758             {
 759               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->iaddr,
 760                                                     udp->src_port);
 761               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 762                 {
 763                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 764                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 765                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 766                                    " behind NAT", sa->ispi);
 767                 }
 768               vec_free (src_sha);
 769             }
 770           else if (n->msg_type ==
 771                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 772             {
 773               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->raddr,
 774                                                     udp->dst_port);
 775               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 776                 {
 777                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 778                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 779                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 780                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 781                 }
 782               vec_free (dst_sha);
 783             }
 784           vec_free (n);
 785         }
 786       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 787         {
 788           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 789         }
 790       else
 791         {
 792           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 793                            payload);
 794           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 795             {
 796               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 797               sa->unsupported_cp = payload;
 798               return 0;
 799             }
 800         }
 801
 802       payload = ikep->nextpayload;
 803       p += plen;
 804     }
 805
 806   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 807   return 1;
 808 }
 809
 810 static void
 811 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm,
 812                             ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 813                             udp_header_t * udp, u32 len)
 814 {
 815   int p = 0;
 816   u8 payload = ike->nextpayload;
 817   ike_payload_header_t *ikep;
 818   u16 plen;
 819
 820   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 821   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 822
 823   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT response received "
 824                        "from ", sa->ispi, sa->rspi,
 825                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
 826                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
 827
 828   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 829   vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 830   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 831
 832   if (sizeof (*ike) > len)
 833     return;
 834
 835   len -= sizeof (*ike);
 836   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 837     {
 838       int current_length = len - p;
 839       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 840       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 841         return;
 842
 843       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 844         {
 845           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 846           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 847           if (sa->r_proposals)
 848             {
 849               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 850               ike->msgid =
 851                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 852             }
 853         }
 854       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 855         {
 856           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 857                                        &sa->r_dh_data))
 858             return;
 859         }
 860       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 861         {
 862           const u8 *nonce;
 863           int nonce_len;
 864           vec_reset_length (sa->r_nonce);
 865           if ((nonce_len = ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length,
 866                                                       &nonce)) <= 0)
 867             return;
 868           vec_add (sa->r_nonce, nonce, nonce_len);
 869         }
 870       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 871         {
 872           ikev2_notify_t *n =
 873             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 874           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 875             {
 876               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 877                                                     &sa->raddr,
 878                                                     udp->src_port);
 879               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 880                 {
 881                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 882                                    " behind NAT, unsupported", sa->ispi);
 883                 }
 884               vec_free (src_sha);
 885             }
 886           else if (n->msg_type ==
 887                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 888             {
 889               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 890                                                     &sa->iaddr,
 891                                                     udp->dst_port);
 892               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 893                 {
 894                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 895                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 896                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 897                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 898                 }
 899               vec_free (dst_sha);
 900             }
 901           vec_free (n);
 902         }
 903       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 904         {
 905           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 906         }
 907       else
 908         {
 909           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 910                            payload);
 911           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 912             {
 913               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 914               sa->unsupported_cp = payload;
 915               return;
 916             }
 917         }
 918
 919       payload = ikep->nextpayload;
 920       p += plen;
 921     }
 922 }
 923
 924 static u8 *
 925 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 926                           u8 * payload, u32 rlen, u32 * out_len)
 927 {
 928   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
 929   int p = 0;
 930   u8 last_payload = 0, *hmac = 0, *plaintext = 0;
 931   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 932   u16 plen = 0;
 933   u32 dlen = 0;
 934   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 935   ikev2_sa_transform_t *tr_encr;
 936   tr_integ =
 937     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 938   tr_encr =
 939     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 940   int is_aead = tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
 941
 942   if (((!sa->sk_ar || !sa->sk_ai) && !is_aead) || (!sa->sk_ei || !sa->sk_er))
 943     return 0;
 944
 945   if (rlen <= sizeof (*ike))
 946     return 0;
 947
 948   int len = rlen - sizeof (*ike);
 949   while (p < len &&
 950          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 951     {
 952       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 953       int current_length = len - p;
 954       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 955         return 0;
 956
 957       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 958         {
 959           last_payload = *payload;
 960         }
 961       else
 962         {
 963           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 964                            *payload);
 965           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 966             {
 967               sa->unsupported_cp = *payload;
 968               return 0;
 969             }
 970         }
 971
 972       *payload = ikep->nextpayload;
 973       p += plen;
 974     }
 975
 976   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 977     {
 978       ikev2_elog_error ("Last payload must be SK");
 979       return 0;
 980     }
 981
 982   if (is_aead)
 983     {
 984       if (plen < sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE)
 985         return 0;
 986
 987       plen -= sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
 988       u8 *aad = (u8 *) ike;
 989       u32 aad_len = ikep->payload - aad;
 990       u8 *tag = ikep->payload + plen;
 991
 992       int rc = ikev2_decrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload,
 993                                         plen, aad, aad_len, tag, &dlen);
 994       if (rc)
 995         {
 996           *out_len = dlen;
 997           plaintext = ikep->payload + IKEV2_GCM_IV_SIZE;
 998         }
 999     }
1000   else
1001     {
1002       if (rlen < tr_integ->key_trunc)
1003         return 0;
1004
1005       hmac =
1006         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
1007                            (u8 *) ike, rlen - tr_integ->key_trunc);
1008
1009       if (plen < sizeof (*ikep) + tr_integ->key_trunc)
1010         return 0;
1011
1012       plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
1013
1014       if (clib_memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
1015         {
1016           ikev2_elog_error ("message integrity check failed");
1017           vec_free (hmac);
1018           return 0;
1019         }
1020       vec_free (hmac);
1021
1022       int rc = ikev2_decrypt_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload, plen,
1023                                    &dlen);
1024       if (rc)
1025         {
1026           *out_len = dlen;
1027           plaintext = ikep->payload + tr_encr->block_size;
1028         }
1029     }
1030
1031   return plaintext;
1032 }
1033
1034 static int
1035 ikev2_is_id_equal (ikev2_id_t *i1, ikev2_id_t *i2)
1036 {
1037   if (i1->type != i2->type)
1038     return 0;
1039
1040   if (vec_len (i1->data) != vec_len (i2->data))
1041     return 0;
1042
1043   if (clib_memcmp (i1->data, i2->data, vec_len (i1->data)))
1044     return 0;
1045
1046   return 1;
1047 }
1048
1049 static void
1050 ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1051                                         ikev2_sa_t * sa)
1052 {
1053   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1054   ikev2_sa_t *tmp;
1055   u32 i, *delete = 0;
1056   ikev2_child_sa_t *c;
1057
1058   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
1059   /* *INDENT-OFF* */
1060   pool_foreach (tmp, ptd->sas)  {
1061     if (!ikev2_is_id_equal (&tmp->i_id, &sa->i_id)
1062         || !ikev2_is_id_equal(&tmp->r_id, &sa->r_id))
1063       continue;
1064
1065     if (sa->rspi != tmp->rspi)
1066       vec_add1(delete, tmp - ptd->sas);
1067   }
1068   /* *INDENT-ON* */
1069
1070   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
1071     {
1072       tmp = pool_elt_at_index (ptd->sas, delete[i]);
1073       vec_foreach (c, tmp->childs)
1074       {
1075         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
1076       }
1077       ikev2_delete_sa (ptd, tmp);
1078     }
1079
1080   vec_free (delete);
1081   sa->initial_contact = 0;
1082 }
1083
1084 static void
1085 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1086                                ikev2_sa_t * sa)
1087 {
1088   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1089
1090   if (!sa->initial_contact)
1091     return;
1092
1093   if (ptd)
1094     {
1095       ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1096     }
1097   else
1098     {
1099       vec_foreach (ptd, km->per_thread_data)
1100         ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1101     }
1102   sa->initial_contact = 0;
1103 }
1104
1105 static int
1106 ikev2_parse_id_payload (const void *p, u16 rlen, ikev2_id_t * sa_id)
1107 {
1108   const ike_id_payload_header_t *id = p;
1109   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (id->length);
1110   if (plen < sizeof (*id) || plen > rlen)
1111     return 0;
1112
1113   sa_id->type = id->id_type;
1114   vec_reset_length (sa_id->data);
1115   vec_add (sa_id->data, id->payload, plen - sizeof (*id));
1116
1117   return 1;
1118 }
1119
1120 static int
1121 ikev2_parse_auth_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_auth_t * a)
1122 {
1123   const ike_auth_payload_header_t *ah = p;
1124   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ah->length);
1125
1126   a->method = ah->auth_method;
1127   vec_reset_length (a->data);
1128   vec_add (a->data, ah->payload, plen - sizeof (*ah));
1129   return 1;
1130 }
1131
1132 static int
1133 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1134                         ike_header_t * ike, u32 len)
1135 {
1136   int p = 0;
1137   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
1138   u8 payload = ike->nextpayload;
1139   u8 *plaintext = 0;
1140   ike_payload_header_t *ikep;
1141   u16 plen;
1142   u32 dlen = 0;
1143
1144   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx EXCHANGE_IKE_AUTH received "
1145                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1146                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1147                        sa->is_initiator ?
1148                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32 :
1149                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1150                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1151
1152   ikev2_calc_keys (sa);
1153
1154   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1155
1156   if (!plaintext)
1157     {
1158       if (sa->unsupported_cp)
1159         {
1160           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1161           return 0;
1162         }
1163       goto malformed;
1164     }
1165
1166   /* select or create 1st child SA */
1167   if (sa->is_initiator)
1168     {
1169       first_child_sa = &sa->childs[0];
1170     }
1171   else
1172     {
1173       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
1174       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
1175     }
1176
1177
1178   /* process encrypted payload */
1179   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1180     {
1181       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1182       int current_length = dlen - p;
1183       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1184         goto malformed;
1185
1186       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
1187         {
1188           if (sa->is_initiator)
1189             {
1190               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
1191               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1192                                                                     current_length);
1193             }
1194           else
1195             {
1196               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
1197               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1198                                                                     current_length);
1199             }
1200         }
1201       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
1202         {
1203           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->i_id))
1204             goto malformed;
1205         }
1206       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
1207         {
1208           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->r_id))
1209             goto malformed;
1210         }
1211       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
1212         {
1213           if (sa->is_initiator)
1214             {
1215               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1216                                              &sa->r_auth))
1217                 goto malformed;
1218             }
1219           else
1220             {
1221               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1222                                              &sa->i_auth))
1223                 goto malformed;
1224             }
1225         }
1226       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
1227         {
1228           ikev2_notify_t *n =
1229             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1230           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
1231             {
1232               sa->initial_contact = 1;
1233             }
1234           vec_free (n);
1235         }
1236       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1237         {
1238           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1239         }
1240       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
1241         {
1242           vec_free (first_child_sa->tsi);
1243           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1244         }
1245       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
1246         {
1247           vec_free (first_child_sa->tsr);
1248           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1249         }
1250       else
1251         {
1252           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1253                            payload);
1254
1255           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1256             {
1257               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1258               sa->unsupported_cp = payload;
1259               return 0;
1260             }
1261         }
1262
1263       payload = ikep->nextpayload;
1264       p += plen;
1265     }
1266
1267   return 1;
1268
1269 malformed:
1270   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": malformed IKE_AUTH");
1271   return 0;
1272 }
1273
1274 static int
1275 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm,
1276                                  ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u32 len)
1277 {
1278   int p = 0;
1279   u8 payload = ike->nextpayload;
1280   u8 *plaintext = 0;
1281   ike_payload_header_t *ikep;
1282   u32 dlen = 0;
1283   ikev2_notify_t *n = 0;
1284
1285   sa->liveness_retries = 0;
1286   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx INFORMATIONAL received "
1287                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1288                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1289                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1290                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
1291
1292   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1293
1294   if (!plaintext)
1295     return 0;
1296
1297   /* process encrypted payload */
1298   p = 0;
1299   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1300     {
1301       u32 current_length = dlen - p;
1302       if (p + sizeof (*ikep) > dlen)
1303         return 0;
1304
1305       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1306       u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1307
1308       if (plen < sizeof (*ikep) || plen > current_length)
1309         return 0;
1310
1311       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1312         {
1313           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1314           if (!n)
1315             return 0;
1316           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1317             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1318           vec_free (n);
1319         }
1320       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1321         {
1322           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1323         }
1324       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1325         {
1326           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1327         }
1328       else
1329         {
1330           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1331                            payload);
1332           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1333             {
1334               sa->unsupported_cp = payload;
1335               return 0;
1336             }
1337         }
1338       payload = ikep->nextpayload;
1339       p += plen;
1340     }
1341   return 1;
1342 }
1343
1344 static int
1345 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm,
1346                                    ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
1347                                    u32 len)
1348 {
1349   int p = 0;
1350   u8 payload = ike->nextpayload;
1351   u8 *plaintext = 0;
1352   u8 rekeying = 0;
1353   ikev2_rekey_t *rekey;
1354   ike_payload_header_t *ikep;
1355   ikev2_notify_t *n = 0;
1356   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1357   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1358   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1359   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1360   u32 dlen = 0, src;
1361   u16 plen;
1362   const u8 *nonce = 0;
1363   int nonce_len = 0;
1364
1365   if (sa->is_initiator)
1366     src = ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32;
1367   else
1368     src = ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32;
1369
1370   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received from",
1371                        clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1372                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi), src,
1373                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1374
1375   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1376
1377   if (!plaintext)
1378     goto cleanup_and_exit;
1379
1380   /* process encrypted payload */
1381   p = 0;
1382   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1383     {
1384       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1385       int current_length = dlen - p;
1386       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1387         goto cleanup_and_exit;
1388
1389       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1390         {
1391           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1392         }
1393       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1394         {
1395           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1396           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1397             {
1398               rekeying = 1;
1399             }
1400         }
1401       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1402         {
1403           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1404         }
1405       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1406         {
1407           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1408         }
1409       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1410         {
1411           nonce_len = ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, &nonce);
1412           if (nonce_len <= 0)
1413             goto cleanup_and_exit;
1414         }
1415       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1416         {
1417           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1418         }
1419       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1420         {
1421           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1422         }
1423       else
1424         {
1425           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1426                            payload);
1427           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1428             {
1429               sa->unsupported_cp = payload;
1430               goto cleanup_and_exit;
1431             }
1432         }
1433       payload = ikep->nextpayload;
1434       p += plen;
1435     }
1436
1437   if (!proposal || proposal->protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_ESP || !nonce)
1438     goto cleanup_and_exit;
1439
1440   if (sa->is_initiator)
1441     {
1442       rekey = sa->rekey;
1443       if (vec_len (rekey) == 0)
1444         goto cleanup_and_exit;
1445       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1446       rekey->i_proposal =
1447         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1448       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1449       rekey->r_proposal = proposal;
1450       rekey->tsi = tsi;
1451       rekey->tsr = tsr;
1452       /* update Nr */
1453       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1454       vec_add (sa->r_nonce, nonce, nonce_len);
1455       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1456       if (child_sa)
1457         {
1458           child_sa->rekey_retries = 0;
1459         }
1460     }
1461   else
1462     {
1463       if (rekeying)
1464         {
1465           child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1466           if (!child_sa)
1467             {
1468               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1469                                n->spi);
1470               goto cleanup_and_exit;
1471             }
1472           vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1473           rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1474           rekey->spi = n->spi;
1475           rekey->i_proposal = proposal;
1476           rekey->r_proposal =
1477             ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1478           /* update Ni */
1479           vec_reset_length (sa->i_nonce);
1480           vec_add (sa->i_nonce, nonce, nonce_len);
1481           /* generate new Nr */
1482           vec_validate (sa->r_nonce, nonce_len - 1);
1483           RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, nonce_len);
1484         }
1485       else
1486         {
1487           /* create new child SA */
1488           vec_add2 (sa->new_child, rekey, 1);
1489           rekey->i_proposal = proposal;
1490           rekey->r_proposal =
1491             ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1492           /* update Ni */
1493           vec_reset_length (sa->i_nonce);
1494           vec_add (sa->i_nonce, nonce, nonce_len);
1495           /* generate new Nr */
1496           vec_validate (sa->r_nonce, nonce_len - 1);
1497           RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, nonce_len);
1498         }
1499       rekey->tsi = tsi;
1500       rekey->tsr = tsr;
1501     }
1502   vec_free (n);
1503   return 1;
1504
1505 cleanup_and_exit:
1506   vec_free (n);
1507   vec_free (proposal);
1508   vec_free (tsr);
1509   vec_free (tsi);
1510   return 0;
1511 }
1512
1513 static u8 *
1514 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1515 {
1516   u8 *authmsg = 0;
1517   u8 *data;
1518   u8 *nonce;
1519   ikev2_id_t *id;
1520   u8 *key;
1521   u8 *packet_data;
1522   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1523
1524   tr_prf =
1525     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1526
1527   if (is_responder)
1528     {
1529       id = &sa->r_id;
1530       key = sa->sk_pr;
1531       nonce = sa->i_nonce;
1532       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1533     }
1534   else
1535     {
1536       id = &sa->i_id;
1537       key = sa->sk_pi;
1538       nonce = sa->r_nonce;
1539       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1540     }
1541
1542   data = vec_new (u8, 4);
1543   data[0] = id->type;
1544   vec_append (data, id->data);
1545
1546   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1547   vec_append (authmsg, packet_data);
1548   vec_append (authmsg, nonce);
1549   vec_append (authmsg, id_hash);
1550   vec_free (id_hash);
1551   vec_free (data);
1552
1553   return authmsg;
1554 }
1555
1556 static int
1557 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1558 {
1559   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1560       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1561       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1562       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1563     return 1;
1564
1565   return 0;
1566 }
1567
1568 static void
1569 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1570 {
1571   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1572   ikev2_profile_t *p;
1573   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1574   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1575
1576   /* *INDENT-OFF* */
1577   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1578
1579     if (sa->is_initiator)
1580       {
1581         p_tsi = &p->loc_ts;
1582         p_tsr = &p->rem_ts;
1583         id_rem = &sa->r_id;
1584         id_loc = &sa->i_id;
1585       }
1586     else
1587       {
1588         p_tsi = &p->rem_ts;
1589         p_tsr = &p->loc_ts;
1590         id_rem = &sa->i_id;
1591         id_loc = &sa->r_id;
1592       }
1593
1594     /* check id */
1595     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1596           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1597       continue;
1598
1599     sa->profile_index = p - km->profiles;
1600
1601     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1602       {
1603         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1604           {
1605             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1606             break;
1607           }
1608       }
1609
1610     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1611       {
1612         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1613           {
1614             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1615             break;
1616           }
1617       }
1618
1619     break;
1620   }
1621   /* *INDENT-ON* */
1622
1623   if (tsi && tsr)
1624     {
1625       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1626       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1627       sa->childs[0].tsi = tsi;
1628       sa->childs[0].tsr = tsr;
1629     }
1630   else
1631     {
1632       vec_free (tsi);
1633       vec_free (tsr);
1634       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1635     }
1636 }
1637
1638 static ikev2_profile_t *
1639 ikev2_select_profile (ikev2_main_t *km, ikev2_sa_t *sa,
1640                       ikev2_sa_transform_t *tr_prf, u8 *key_pad)
1641 {
1642   ikev2_profile_t *ret = 0, *p;
1643   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1644   ikev2_auth_t *sa_auth;
1645   u8 *authmsg, *psk = 0, *auth = 0;
1646
1647   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1648
1649   if (sa->is_initiator)
1650     {
1651       id_rem = &sa->r_id;
1652       id_loc = &sa->i_id;
1653       sa_auth = &sa->r_auth;
1654     }
1655   else
1656     {
1657       id_rem = &sa->i_id;
1658       id_loc = &sa->r_id;
1659       sa_auth = &sa->i_auth;
1660     }
1661
1662   pool_foreach (p, km->profiles)
1663     {
1664       /* check id */
1665       if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem) ||
1666           !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1667         continue;
1668
1669       if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1670         {
1671           if (!p->auth.data ||
1672               p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1673             continue;
1674
1675           psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1676           auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1677
1678           if (!clib_memcmp (auth, sa_auth->data, vec_len (sa_auth->data)))
1679             {
1680               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1681               vec_free (auth);
1682               ret = p;
1683               break;
1684             }
1685           else
1686             {
1687               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1688                                "shared key mismatch! ispi %lx", sa->ispi);
1689             }
1690         }
1691       else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1692         {
1693           if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1694             continue;
1695
1696           if (ikev2_verify_sign (p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1697             {
1698               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1699               ret = p;
1700               break;
1701             }
1702           else
1703             {
1704               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1705                                "cert verification failed! ispi %lx", sa->ispi);
1706             }
1707         }
1708     }
1709   vec_free (authmsg);
1710   return ret;
1711 }
1712
1713 static void
1714 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t *sa)
1715 {
1716   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1717   ikev2_profile_t *sel_p = 0;
1718   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1719   u8 *psk, *authmsg, *key_pad;
1720
1721   tr_prf =
1722     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1723
1724   /* only shared key and rsa signature */
1725   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1726         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1727     {
1728       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "unsupported authentication method %u",
1729                        sa->i_auth.method);
1730       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1731       return;
1732     }
1733
1734   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1735   sel_p = ikev2_select_profile (km, sa, tr_prf, key_pad);
1736
1737   if (sel_p)
1738     {
1739       ASSERT (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1740       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1741       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1742
1743       if (!sa->is_initiator)
1744         {
1745           vec_free (sa->r_id.data);
1746           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1747           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1748           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1749           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1750
1751           /* generate our auth data */
1752           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1753           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1754             {
1755               vec_free (sa->r_auth.data);
1756               psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sel_p->auth.data, key_pad);
1757               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1758               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1759               vec_free (psk);
1760             }
1761           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1762             {
1763               vec_free (sa->r_auth.data);
1764               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1765               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1766             }
1767           vec_free (authmsg);
1768
1769           /* select transforms for 1st child sa */
1770           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1771           sa->childs[0].r_proposals =
1772             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1773                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1774
1775           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1776             {
1777               sa->is_tun_itf_set = 1;
1778               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1779             }
1780         }
1781     }
1782   else
1783     {
1784       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1785                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1786       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1787     }
1788   vec_free (key_pad);
1789 }
1790
1791 static void
1792 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1793 {
1794   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1795   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1796   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1797
1798   tr_prf =
1799     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1800
1801   /* only shared key and rsa signature */
1802   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1803         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1804     {
1805       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1806                        "unsupported authentication method %u",
1807                        sa->i_auth.method);
1808       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1809       return;
1810     }
1811
1812   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1813
1814   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1815     {
1816       key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1817       psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1818       vec_free (sa->i_auth.data);
1819       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1820       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1821       vec_free (psk);
1822       vec_free (key_pad);
1823     }
1824   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1825     {
1826       vec_free (sa->i_auth.data);
1827       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1828       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1829     }
1830   vec_free (authmsg);
1831 }
1832
1833 static u32
1834 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1835 {
1836   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1837 }
1838
1839 static u32
1840 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1841 {
1842   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1843 }
1844
1845 typedef struct
1846 {
1847   u32 sw_if_index;
1848   u32 salt_local;
1849   u32 salt_remote;
1850   u32 local_sa_id;
1851   u32 remote_sa_id;
1852   ipsec_sa_flags_t flags;
1853   u32 local_spi;
1854   u32 remote_spi;
1855   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1856   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1857   ip_address_t local_ip;
1858   ip_address_t remote_ip;
1859   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1860   u8 is_rekey;
1861   u32 old_remote_sa_id;
1862   u16 ipsec_over_udp_port;
1863   u16 src_port;
1864   u16 dst_port;
1865 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1866
1867 static void
1868 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1869 {
1870   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1871   u32 sw_if_index;
1872   int rv = 0;
1873   tunnel_t tun_in = {
1874     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1875     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1876     .t_dscp = 0,
1877     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1878     .t_table_id = 0,
1879     .t_hop_limit = 255,
1880     .t_src = a->local_ip,
1881     .t_dst = a->remote_ip,
1882   };
1883   tunnel_t tun_out = {
1884     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1885     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1886     .t_dscp = 0,
1887     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1888     .t_table_id = 0,
1889     .t_hop_limit = 255,
1890     .t_src = a->remote_ip,
1891     .t_dst = a->local_ip,
1892   };
1893
1894   if (~0 == a->sw_if_index)
1895     {
1896       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1897       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0, &ip_addr_46 (&a->local_ip),
1898                             &ip_addr_46 (&a->remote_ip), 0,
1899                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1900                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1901
1902       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1903         {
1904           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1905             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1906             rv = 0;
1907         }
1908       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1909     }
1910   else
1911     {
1912       sw_if_index = a->sw_if_index;
1913       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1914     }
1915
1916   if (rv)
1917     {
1918       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1919                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1920                        a->local_spi);
1921       return;
1922     }
1923
1924   u32 *sas_in = NULL;
1925   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1926   if (a->is_rekey)
1927     {
1928       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1929
1930       /* replace local SA immediately */
1931       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1932
1933       /* keep the old sa */
1934       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1935     }
1936
1937   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id, a->local_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP,
1938                               a->encr_type, &a->loc_ckey, a->integ_type,
1939                               &a->loc_ikey, a->flags, a->salt_local,
1940                               a->src_port, a->dst_port, &tun_out, NULL);
1941   if (rv)
1942     goto err0;
1943
1944   rv = ipsec_sa_add_and_lock (
1945     a->remote_sa_id, a->remote_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1946     &a->rem_ckey, a->integ_type, &a->rem_ikey,
1947     (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), a->salt_remote,
1948     a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port, &tun_in, NULL);
1949   if (rv)
1950     goto err1;
1951
1952   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1953   if (rv)
1954     goto err2;
1955
1956   return;
1957
1958 err2:
1959   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1960 err1:
1961   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1962 err0:
1963   vec_free (sas_in);
1964 }
1965
1966 static int
1967 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1968                                ikev2_sa_t * sa,
1969                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1970                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1971 {
1972   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1973   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1974   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1975   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1976   ikev2_profile_t *p = 0;
1977   ikev2_sa_transform_t *tr;
1978   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1979   u8 is_aead = 0;
1980   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1981
1982   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1983
1984   if (!child->r_proposals)
1985     {
1986       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1987       return 1;
1988     }
1989
1990   if (sa->is_initiator)
1991     {
1992       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->iaddr);
1993       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->raddr);
1994       proposals = child->r_proposals;
1995       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1996       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1997     }
1998   else
1999     {
2000       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->raddr);
2001       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->iaddr);
2002       proposals = child->i_proposals;
2003       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
2004       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
2005     }
2006
2007   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
2008   if (sa->udp_encap)
2009     {
2010       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
2011       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2012     }
2013   if (ikev2_natt_active (sa))
2014     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2015   a.is_rekey = is_rekey;
2016
2017   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
2018   if (tr && tr->esn_type)
2019     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
2020
2021   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2022   if (tr)
2023     {
2024       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
2025         {
2026           switch (tr->key_len)
2027             {
2028             case 16:
2029               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
2030               break;
2031             case 24:
2032               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
2033               break;
2034             case 32:
2035               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
2036               break;
2037             default:
2038               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2039               return 1;
2040               break;
2041             }
2042         }
2043       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
2044                && tr->key_len)
2045         {
2046           switch (tr->key_len)
2047             {
2048             case 16:
2049               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2050               break;
2051             case 24:
2052               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2053               break;
2054             case 32:
2055               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2056               break;
2057             default:
2058               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2059               return 1;
2060               break;
2061             }
2062           is_aead = 1;
2063         }
2064       else
2065         {
2066           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2067           return 1;
2068         }
2069     }
2070   else
2071     {
2072       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2073       return 1;
2074     }
2075   a.encr_type = encr_type;
2076
2077   if (!is_aead)
2078     {
2079       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2080       if (tr)
2081         {
2082           switch (tr->integ_type)
2083             {
2084             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2085               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2086               break;
2087             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2088               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2089               break;
2090             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2091               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2092               break;
2093             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2094               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2095               break;
2096             default:
2097               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2098               return 1;
2099             }
2100         }
2101       else
2102         {
2103           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2104           return 1;
2105         }
2106     }
2107   else
2108     {
2109       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2110     }
2111
2112   a.integ_type = integ_type;
2113   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2114
2115   if (sa->is_initiator)
2116     {
2117       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2118       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2119       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2120       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2121       if (is_aead)
2122         {
2123           a.salt_remote = child->salt_er;
2124           a.salt_local = child->salt_ei;
2125         }
2126       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2127     }
2128   else
2129     {
2130       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2131       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2132       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2133       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2134       if (is_aead)
2135         {
2136           a.salt_remote = child->salt_ei;
2137           a.salt_local = child->salt_er;
2138         }
2139       a.dst_port =
2140         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2141       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2142     }
2143
2144   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2145     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2146
2147   if (p && p->lifetime)
2148     {
2149       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2150       if (p->lifetime_jitter)
2151         {
2152           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2153           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2154           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2155           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2156           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2157           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2158           rnd = random_u32 (&rnd);
2159
2160           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2161         }
2162     }
2163
2164   if (thread_index & 0xffffffc0)
2165     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2166
2167   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2168     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2169
2170   child->local_sa_id =
2171     a.local_sa_id =
2172     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2173
2174   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2175                                             thread_index);
2176
2177   if (is_rekey)
2178     {
2179       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2180        * so the peer has some time to swap their SAs */
2181
2182       /* use most significat bit of child index part in id */
2183       u32 mask = 0x800;
2184       if (sa->current_remote_id_mask)
2185         {
2186           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2187           sa->current_remote_id_mask = 0;
2188         }
2189       else
2190         {
2191           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2192           sa->current_remote_id_mask = mask;
2193           remote_sa_id |= mask;
2194         }
2195       sa->old_id_expiration = 3.0;
2196       sa->old_remote_id_present = 1;
2197     }
2198
2199   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2200
2201   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2202   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2203
2204   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2205                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2206   return 0;
2207 }
2208
2209 typedef struct
2210 {
2211   ip46_address_t local_ip;
2212   ip46_address_t remote_ip;
2213   u32 remote_sa_id;
2214   u32 local_sa_id;
2215   u32 sw_if_index;
2216 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2217
2218 static u32
2219 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2220 {
2221   u32 mask = 0x800;
2222   if (mask & id)
2223     return id & ~mask;
2224   return id | mask;
2225 }
2226
2227 static void
2228 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2229 {
2230   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2231   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2232   u32 sw_if_index;
2233
2234   if (~0 == a->sw_if_index)
2235     {
2236     /* *INDENT-OFF* */
2237     ipip_tunnel_key_t key = {
2238       .src = a->local_ip,
2239       .dst = a->remote_ip,
2240       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2241       .fib_index = 0,
2242     };
2243     /* *INDENT-ON* */
2244
2245       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2246
2247       if (ipip)
2248         {
2249           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2250           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2251         }
2252       else
2253         sw_if_index = ~0;
2254     }
2255   else
2256     {
2257       sw_if_index = a->sw_if_index;
2258       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2259     }
2260
2261   if (~0 != sw_if_index)
2262     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2263
2264   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2265   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2266   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2267
2268   if (ipip)
2269     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2270 }
2271
2272 static int
2273 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2274                                ikev2_child_sa_t * child)
2275 {
2276   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2277
2278   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2279
2280   if (sa->is_initiator)
2281     {
2282       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2283       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2284     }
2285   else
2286     {
2287       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2288       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2289     }
2290
2291   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2292   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2293   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2294
2295   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2296                                sizeof (a));
2297   return 0;
2298 }
2299
2300 static u32
2301 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2302                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2303 {
2304   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2305   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2306   v8 *integ = 0;
2307   ike_payload_header_t *ph;
2308   u16 plen;
2309   u32 tlen = 0;
2310
2311   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2312   tr_encr =
2313     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2314   tr_integ =
2315     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2316
2317   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2318   ikev2_payload_new_chain (chain);
2319
2320   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2321     {
2322       if (sa->r_proposals == 0)
2323         {
2324           ikev2_payload_add_notify (chain,
2325                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2326           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2327         }
2328       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2329         {
2330           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2331           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2332           tr_dh =
2333             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2334                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2335           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2336
2337           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2338           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2339
2340           ikev2_payload_add_notify (chain,
2341                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2342                                     data);
2343           vec_free (data);
2344           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2345         }
2346       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2347         {
2348           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2349
2350           data[0] = sa->unsupported_cp;
2351           ikev2_payload_add_notify (chain,
2352                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2353                                     data);
2354           vec_free (data);
2355         }
2356       else
2357         {
2358           ASSERT (udp);
2359
2360           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2361           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2362           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2363           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2364
2365           u8 *nat_detection_sha1 =
2366             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2367                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2368                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2369           ikev2_payload_add_notify (chain,
2370                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2371                                     nat_detection_sha1);
2372           vec_free (nat_detection_sha1);
2373           nat_detection_sha1 =
2374             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2375                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2376                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2377           ikev2_payload_add_notify (chain,
2378                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2379                                     nat_detection_sha1);
2380           vec_free (nat_detection_sha1);
2381         }
2382     }
2383   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2384     {
2385       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2386         {
2387           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2388           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2389           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2390           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2391           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2392           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2393         }
2394       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2395         {
2396           ikev2_payload_add_notify (chain,
2397                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2398                                     0);
2399           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2400         }
2401       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2402         {
2403           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2404                                     0);
2405           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2406           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2407         }
2408       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2409         {
2410           ikev2_payload_add_notify (chain,
2411                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2412           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2413           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2414           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2415           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2416         }
2417       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2418         {
2419           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2420
2421           data[0] = sa->unsupported_cp;
2422           ikev2_payload_add_notify (chain,
2423                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2424                                     data);
2425           vec_free (data);
2426         }
2427       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2428         {
2429           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2430           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2431           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2432           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2433           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2434           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2435           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2436                                     0);
2437         }
2438       else
2439         {
2440           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2441           goto done;
2442         }
2443     }
2444   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2445     {
2446       /* if pending delete */
2447       if (sa->del)
2448         {
2449           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2450             {
2451               if (ike_hdr_is_request (ike))
2452                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2453
2454               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2455                  INFORMATIONAL response. */
2456               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2457             }
2458           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2459              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2460           else
2461             {
2462               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2463             }
2464           vec_free (sa->del);
2465           sa->del = 0;
2466         }
2467       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2468       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2469         {
2470           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2471           goto done;
2472         }
2473       /* received unsupported critical payload */
2474       else if (sa->unsupported_cp)
2475         {
2476           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2477
2478           data[0] = sa->unsupported_cp;
2479           ikev2_payload_add_notify (chain,
2480                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2481                                     data);
2482           vec_free (data);
2483           sa->unsupported_cp = 0;
2484         }
2485       else
2486         /* else send empty response */
2487         {
2488           if (ike_hdr_is_response (ike))
2489             {
2490               ASSERT (stats != 0);
2491               stats->n_keepalives++;
2492               sa->stats.n_keepalives++;
2493             }
2494         }
2495     }
2496   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2497     {
2498       if (sa->is_initiator)
2499         {
2500
2501           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2502           ikev2_notify_t notify;
2503           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2504           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2505           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2506           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2507           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2508
2509           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2510           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2511           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2512           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2513           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2514                                       &notify);
2515
2516           vec_free (data);
2517         }
2518       else if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2519         {
2520           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2521           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2522           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2523           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2524           vec_del1 (sa->rekey, 0);
2525         }
2526       else if (vec_len (sa->new_child) > 0)
2527         {
2528           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->new_child[0].r_proposal);
2529           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2530           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsi,
2531                                 IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2532           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsr,
2533                                 IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2534           vec_del1 (sa->new_child, 0);
2535         }
2536       else if (sa->unsupported_cp)
2537         {
2538           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2539
2540           data[0] = sa->unsupported_cp;
2541           ikev2_payload_add_notify (
2542             chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD, data);
2543           vec_free (data);
2544           sa->unsupported_cp = 0;
2545         }
2546       else
2547         {
2548           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2549                                     0);
2550         }
2551     }
2552
2553   /* IKEv2 header */
2554   ike->version = IKE_VERSION_2;
2555   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2556   tlen = sizeof (*ike);
2557
2558   if (sa->is_initiator)
2559     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2560
2561   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2562     {
2563       tlen += vec_len (chain->data);
2564       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2565       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2566
2567       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2568         {
2569           tlen = ~0;
2570           goto done;
2571         }
2572
2573       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2574
2575       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2576       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2577       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2578     }
2579   else
2580     {
2581       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2582       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2583
2584       /* SK payload */
2585       plen = sizeof (*ph);
2586       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2587       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2588       ph->flags = 0;
2589       int is_aead =
2590         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2591       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2592       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2593
2594       /* add space for hmac/tag */
2595       if (tr_integ)
2596         plen += tr_integ->key_trunc;
2597       else
2598         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2599       tlen += plen;
2600
2601       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2602         {
2603           tlen = ~0;
2604           goto done;
2605         }
2606
2607       /* payload and total length */
2608       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2609       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2610
2611       if (is_aead)
2612         {
2613           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2614                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2615                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2616                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2617                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2618             {
2619               tlen = ~0;
2620               goto done;
2621             }
2622         }
2623       else
2624         {
2625           if (!ikev2_encrypt_data
2626               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2627             {
2628               tlen = ~0;
2629               goto done;
2630             }
2631           integ =
2632             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2633                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2634                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2635           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2636                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2637         }
2638
2639       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2640       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2641       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2642     }
2643
2644 done:
2645   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2646   vec_free (integ);
2647   return tlen;
2648 }
2649
2650 static u32
2651 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2652                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2653                               u32 rlen)
2654 {
2655   int p = 0;
2656   ike_header_t *tmp;
2657   u8 payload = ike->nextpayload;
2658
2659   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2660       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2661       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2662     {
2663       return 0;
2664     }
2665
2666   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2667     {
2668       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2669       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2670
2671       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2672         return ~0;
2673
2674       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2675           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2676         {
2677           /* req is retransmit */
2678           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2679             {
2680               sa->stats.n_init_retransmit++;
2681               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2682               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2683               ike->ispi = tmp->ispi;
2684               ike->rspi = tmp->rspi;
2685               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2686               ike->version = tmp->version;
2687               ike->exchange = tmp->exchange;
2688               ike->flags = tmp->flags;
2689               ike->msgid = tmp->msgid;
2690               ike->length = tmp->length;
2691               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2692                                 slen - sizeof (*ike));
2693               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2694                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2695                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2696                                      ike->ispi,
2697                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2698                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2699               return slen;
2700             }
2701           /* else ignore req */
2702           else
2703             {
2704               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2705                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2706                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2707                                      ike->ispi,
2708                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2709                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2710               return ~0;
2711             }
2712         }
2713       payload = ikep->nextpayload;
2714       p += plen;
2715     }
2716
2717   return 0;
2718 }
2719
2720 static u32
2721 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2722                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2723 {
2724   ikev2_sa_t *sa;
2725   u32 res;
2726   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2727
2728   /* *INDENT-OFF* */
2729   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2730     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2731     if (res)
2732       return res;
2733   }
2734   /* *INDENT-ON* */
2735
2736   /* req is not retransmit */
2737   return 0;
2738 }
2739
2740 static u32
2741 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2742 {
2743   if (ike_hdr_is_response (ike))
2744     return 0;
2745
2746   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2747
2748   /* new req */
2749   if (msg_id > sa->last_msg_id || sa->last_msg_id == ~0)
2750     {
2751       sa->last_msg_id = msg_id;
2752       return 0;
2753     }
2754
2755   /* retransmitted req */
2756   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2757     {
2758       sa->stats.n_retransmit++;
2759       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2760       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2761       ike->ispi = tmp->ispi;
2762       ike->rspi = tmp->rspi;
2763       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2764       ike->version = tmp->version;
2765       ike->exchange = tmp->exchange;
2766       ike->flags = tmp->flags;
2767       ike->msgid = tmp->msgid;
2768       ike->length = tmp->length;
2769       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2770       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2771                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2772                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2773       return slen;
2774     }
2775
2776   /* old req ignore */
2777   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2778                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2779                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2780   return ~0;
2781 }
2782
2783 static void
2784 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2785 {
2786   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2787   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2788   sa->profile_index = ~0;
2789 }
2790
2791 static void
2792 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2793 {
2794   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2795   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2796   if (p)
2797     {
2798       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2799       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2800       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2801       pool_put (km->sais, sai);
2802     }
2803 }
2804
2805 static void
2806 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2807 {
2808   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2809                                sizeof (ispi));
2810 }
2811
2812 static void
2813 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t *sa, ip6_header_t *ih)
2814 {
2815   if (sa->is_initiator)
2816     {
2817       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2818       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2819     }
2820   else
2821     {
2822       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2823       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2824     }
2825 }
2826
2827 static void
2828 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t *sa, ip4_header_t *ih)
2829 {
2830   if (sa->is_initiator)
2831     {
2832       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2833       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2834     }
2835   else
2836     {
2837       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2838       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2839     }
2840 }
2841
2842 static void
2843 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t *sa, const void *iaddr, const void *raddr,
2844                       const ip_address_family_t af)
2845 {
2846   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2847   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2848 }
2849
2850 static void
2851 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2852                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2853 {
2854   u32 src, dst;
2855   if (is_ip4)
2856     {
2857       src = ip4->src_address.as_u32;
2858       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2859     }
2860   else
2861     {
2862       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2863       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2864     }
2865   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2866                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2867                          exchange, src, dst);
2868 }
2869
2870 static void
2871 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2872 {
2873   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2874
2875   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2876     return;
2877
2878   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2879     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2880   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2881     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2882 }
2883
2884 static void
2885 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2886 {
2887   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2888                                s->n_keepalives);
2889   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2890                                s->n_rekey_req);
2891   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_INIT_SA_REQ,
2892                                s->n_sa_init_req);
2893   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2894                                s->n_sa_auth_req);
2895 }
2896
2897 static uword
2898 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2899                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2900 {
2901   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2902   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2903   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2904   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2905   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2906   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2907   int res;
2908
2909   /* no NAT traversal for ip6 */
2910   ASSERT (!natt || is_ip4);
2911
2912   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2913   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2914   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2915   b = bufs;
2916
2917   while (n_left > 0)
2918     {
2919       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2920       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2921         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2922       ip4_header_t *ip40 = 0;
2923       ip6_header_t *ip60 = 0;
2924       udp_header_t *udp0;
2925       ike_header_t *ike0;
2926       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2927       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2928       u32 rlen, slen = 0;
2929       int ip_hdr_sz = 0;
2930       int is_req = 0;
2931
2932       if (natt)
2933         {
2934           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2935           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2936           ptr += sizeof (*ip40);
2937           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2938           ptr += sizeof (*udp0);
2939           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2940           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2941         }
2942       else
2943         {
2944           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2945           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2946           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2947           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2948
2949           if (is_ip4)
2950             {
2951               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2952               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2953             }
2954           else
2955             {
2956               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2957               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2958             }
2959           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2960         }
2961
2962       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2963
2964       /* check for non-esp marker */
2965       if (natt)
2966         {
2967           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
2968           ike0 =
2969             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2970           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2971         }
2972
2973       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2974         {
2975           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2976                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2977           goto dispatch0;
2978         }
2979
2980       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2981         {
2982           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2983                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2984           goto dispatch0;
2985         }
2986
2987       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2988         {
2989           sa0 = &sa;
2990           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2991
2992           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
2993             {
2994               sa0->stats.n_sa_init_req++;
2995               stats->n_sa_init_req++;
2996               if (ike0->rspi == 0)
2997                 {
2998                   if (is_ip4)
2999                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
3000                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
3001                   else
3002                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
3003                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
3004
3005                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3006
3007                   slen =
3008                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
3009                                               sa0->raddr, rlen);
3010                   if (slen)
3011                     {
3012                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3013                                                    ~0 ==
3014                                                    slen ?
3015                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
3016                                                    :
3017                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
3018                                                    1);
3019                       goto dispatch0;
3020                     }
3021
3022                   res = ikev2_process_sa_init_req (
3023                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
3024                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
3025                   if (!res)
3026                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3027                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3028                                                  1);
3029
3030                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3031                     {
3032                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
3033                       sa0->r_proposals =
3034                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
3035                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
3036                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
3037                     }
3038
3039                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
3040                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
3041                     {
3042                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3043                       slen =
3044                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3045                       if (~0 == slen)
3046                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3047                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3048                                                      1);
3049                     }
3050
3051                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3052                     {
3053                       /* add SA to the pool */
3054                       pool_get (ptd->sas, sa0);
3055                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3056                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
3057                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3058                     }
3059                   else
3060                     {
3061                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3062                     }
3063                 }
3064             }
3065           else                  //received sa_init without initiator flag
3066             {
3067               if (is_ip4)
3068                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3069                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3070               else
3071                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3072                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3073
3074               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3075
3076               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3077                 {
3078                   is_req = 1;
3079                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3080                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3081                   if (p)
3082                     {
3083                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3084
3085                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3086                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3087                         {
3088                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3089                           ikev2_calc_keys (sa0);
3090                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3091                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3092                           ike0->msgid =
3093                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3094                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3095                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3096                                                          udp0, stats);
3097                           if (~0 == slen)
3098                             vlib_node_increment_counter (vm,
3099                                                          node->node_index,
3100                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3101                                                          1);
3102                         }
3103                       else
3104                         {
3105                           /* we've already processed sa-init response */
3106                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3107                         }
3108                     }
3109                 }
3110
3111               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3112                 {
3113                   /* add SA to the pool */
3114                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3115                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3116                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3117                 }
3118               else
3119                 {
3120                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3121                 }
3122             }
3123         }
3124       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3125         {
3126           uword *p;
3127           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3128           if (p)
3129             {
3130               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3131               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3132               if (slen)
3133                 {
3134                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3135                                                ~0 ==
3136                                                slen ?
3137                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3138                                                :
3139                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3140                                                1);
3141                   goto dispatch0;
3142                 }
3143
3144               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3145               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3146               if (res)
3147                 ikev2_sa_auth (sa0);
3148               else
3149                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3150                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3151               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3152                 {
3153                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3154                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3155                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3156                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3157                                                    &sa0->childs[0],
3158                                                    p[0], 0, 0);
3159                 }
3160
3161               if (sa0->is_initiator)
3162                 {
3163                   sa0->last_msg_id = ~0;
3164                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3165                 }
3166               else
3167                 {
3168                   sa0->stats.n_sa_auth_req++;
3169                   stats->n_sa_auth_req++;
3170                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3171                   slen =
3172                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3173                   if (~0 == slen)
3174                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3175                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3176                                                  1);
3177                 }
3178             }
3179         }
3180       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3181         {
3182           uword *p;
3183           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3184           if (p)
3185             {
3186               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3187               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3188               if (slen)
3189                 {
3190                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3191                                                ~0 ==
3192                                                slen ?
3193                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3194                                                :
3195                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3196                                                1);
3197                   goto dispatch0;
3198                 }
3199
3200               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3201               if (!res)
3202                 {
3203                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3204                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3205                                                1);
3206                   slen = ~0;
3207                   goto dispatch0;
3208                 }
3209
3210               if (sa0->del)
3211                 {
3212                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3213                     {
3214                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3215                       vec_foreach (d, sa0->del)
3216                       {
3217                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3218                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3219                                                     d->protocol_id,
3220                                                     !sa0->is_initiator);
3221                         if (ch_sa)
3222                           {
3223                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3224                                                            sa0, ch_sa);
3225                             if (!sa0->is_initiator)
3226                               {
3227                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3228                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3229                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3230                               }
3231                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3232                           }
3233                       }
3234                       if (!sa0->is_initiator)
3235                         {
3236                           vec_free (sa0->del);
3237                           sa0->del = resp;
3238                         }
3239                     }
3240                 }
3241               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3242                 {
3243                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3244                   slen =
3245                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3246                   if (~0 == slen)
3247                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3248                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3249                                                  1);
3250                 }
3251             }
3252         }
3253       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3254         {
3255           uword *p;
3256           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3257           if (p)
3258             {
3259               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3260               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3261               if (slen)
3262                 {
3263                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3264                                                ~0 ==
3265                                                slen ?
3266                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3267                                                :
3268                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3269                                                1);
3270                   goto dispatch0;
3271                 }
3272
3273               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3274               if (!res)
3275                 {
3276                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3277                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3278                                                1);
3279                   slen = ~0;
3280                   goto dispatch0;
3281                 }
3282
3283               if (sa0->rekey)
3284                 {
3285                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3286                     {
3287                       if (sa0->childs)
3288                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3289                       ikev2_child_sa_t *child;
3290                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3291                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3292                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3293                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3294                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3295                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3296                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3297                                                      child - sa0->childs, 1);
3298                     }
3299                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3300                     {
3301                       vec_free (sa0->rekey);
3302                     }
3303                   else
3304                     {
3305                       stats->n_rekey_req++;
3306                       sa0->stats.n_rekey_req++;
3307                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3308                       slen =
3309                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3310                       if (~0 == slen)
3311                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3312                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3313                                                      1);
3314                     }
3315                 }
3316               else if (sa0->new_child)
3317                 {
3318                   ikev2_child_sa_t *c;
3319                   vec_add2 (sa0->childs, c, 1);
3320                   memset (c, 0, sizeof (*c));
3321                   c->r_proposals = sa0->new_child[0].r_proposal;
3322                   c->i_proposals = sa0->new_child[0].i_proposal;
3323                   c->tsi = sa0->new_child[0].tsi;
3324                   c->tsr = sa0->new_child[0].tsr;
3325                   ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, c, p[0],
3326                                                  c - sa0->childs, 0);
3327                   if (ike_hdr_is_request (ike0))
3328                     {
3329                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3330                       slen =
3331                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, 0);
3332                       if (~0 == slen)
3333                         vlib_node_increment_counter (
3334                           vm, node->node_index, IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE, 1);
3335                     }
3336                 }
3337             }
3338         }
3339       else
3340         {
3341           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3342         }
3343
3344     dispatch0:
3345       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3346       if (slen && ~0 != slen)
3347         {
3348           if (is_ip4)
3349             {
3350               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3351               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3352             }
3353           else
3354             {
3355               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3356               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3357             }
3358
3359           if (is_req)
3360             {
3361               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3362                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3363
3364               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3365                   && ikev2_natt_active (sa0))
3366                 {
3367                   if (!natt)
3368                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3369                 }
3370             }
3371           else
3372             {
3373               if (natt)
3374                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3375
3376               u16 tp = udp0->dst_port;
3377               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3378               udp0->src_port = tp;
3379             }
3380
3381           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3382           udp0->checksum = 0;
3383           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3384           if (is_ip4)
3385             {
3386               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3387               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3388             }
3389           else
3390             {
3391               ip60->payload_length =
3392                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3393             }
3394         }
3395       /* delete sa */
3396       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3397                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3398         {
3399           ikev2_child_sa_t *c;
3400
3401           vec_foreach (c, sa0->childs)
3402             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3403
3404           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3405         }
3406       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3407                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3408         {
3409
3410           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3411           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3412           t->next_index = next[0];
3413         }
3414       n_left -= 1;
3415       next += 1;
3416       b += 1;
3417     }
3418
3419   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3420   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3421                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3422   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3423   return frame->n_vectors;
3424 }
3425
3426 static uword
3427 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3428 {
3429   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3430 }
3431
3432 static uword
3433 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3434                 vlib_frame_t *frame)
3435 {
3436   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3437 }
3438
3439 static uword
3440 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3441 {
3442   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3443 }
3444
3445 /* *INDENT-OFF* */
3446 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3447   .function = ikev2_ip4,
3448   .name = "ikev2-ip4",
3449   .vector_size = sizeof (u32),
3450   .format_trace = format_ikev2_trace,
3451   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3452
3453   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3454   .error_counters = ikev2_error_counters,
3455
3456   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3457   .next_nodes = {
3458     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3459     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3460   },
3461 };
3462
3463 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3464   .function = ikev2_ip4_natt,
3465   .name = "ikev2-ip4-natt",
3466   .vector_size = sizeof (u32),
3467   .format_trace = format_ikev2_trace,
3468   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3469
3470   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3471   .error_counters = ikev2_error_counters,
3472
3473   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3474   .next_nodes = {
3475     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3476     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3477   },
3478 };
3479
3480 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3481   .function = ikev2_ip6,
3482   .name = "ikev2-ip6",
3483   .vector_size = sizeof (u32),
3484   .format_trace = format_ikev2_trace,
3485   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3486
3487   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3488   .error_counters = ikev2_error_counters,
3489
3490   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3491   .next_nodes = {
3492     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3493     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3494   },
3495 };
3496 /* *INDENT-ON* */
3497
3498 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3499 static clib_error_t *
3500 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3501                                ikev2_transforms_set * ts,
3502                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3503 {
3504   clib_error_t *r;
3505   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3506   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3507   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3508   ikev2_sa_transform_t *td;
3509   int error;
3510
3511   /* Encryption */
3512   error = 1;
3513   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3514   {
3515     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3516         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3517         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3518       {
3519         u16 attr[2];
3520         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3521         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3522         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3523         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3524         td->attrs = 0;
3525
3526         error = 0;
3527         break;
3528       }
3529   }
3530   if (error)
3531     {
3532       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3533       return r;
3534     }
3535
3536   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3537     {
3538       /* Integrity */
3539       error = 1;
3540       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3541       {
3542         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3543             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3544           {
3545             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3546             error = 0;
3547             break;
3548           }
3549       }
3550       if (error)
3551         {
3552           ikev2_elog_error
3553             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3554           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3555           return r;
3556         }
3557     }
3558
3559   /* PRF */
3560   if (is_ike)
3561     {
3562       error = 1;
3563       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3564       {
3565         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3566             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3567           {
3568             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3569             error = 0;
3570             break;
3571           }
3572       }
3573       if (error)
3574         {
3575           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3576           return r;
3577         }
3578     }
3579
3580   /* DH */
3581   if (is_ike)
3582     {
3583       error = 1;
3584       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3585       {
3586         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3587           {
3588             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3589             if (is_ike)
3590               {
3591                 sa->dh_group = td->dh_type;
3592               }
3593             error = 0;
3594             break;
3595           }
3596       }
3597       if (error)
3598         {
3599           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3600           return r;
3601         }
3602     }
3603
3604   if (!is_ike)
3605     {
3606       error = 1;
3607       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3608       {
3609         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3610           {
3611             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3612             error = 0;
3613           }
3614       }
3615       if (error)
3616         {
3617           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3618           return r;
3619         }
3620     }
3621
3622
3623   return 0;
3624 }
3625
3626 static ikev2_profile_t *
3627 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3628 {
3629   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3630   uword *p;
3631
3632   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3633   if (!p)
3634     return 0;
3635
3636   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3637 }
3638
3639
3640 static void
3641 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3642                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3643 {
3644   ip4_header_t *ip40;
3645   ip6_header_t *ip60;
3646   udp_header_t *udp0;
3647   vlib_buffer_t *b0;
3648   vlib_frame_t *f;
3649   u32 *to_next;
3650
3651   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3652   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3653   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3654   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3655   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3656   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3657   udp0->checksum = 0;
3658
3659   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3660     {
3661       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3662       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3663       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3664       ip40->tos = 0;
3665       ip40->fragment_id = 0;
3666       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3667       ip40->ttl = 0xff;
3668       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3669       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3670       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3671       b0->current_length =
3672         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3673       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3674       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3675     }
3676   else
3677     {
3678       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3679       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3680
3681       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3682       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3683         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3684       ip60->payload_length =
3685         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3686       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3687       ip60->hop_limit = 0xff;
3688       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3689                         sizeof (ip60->src_address));
3690       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3691                         sizeof (ip60->src_address));
3692     }
3693
3694   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3695   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3696   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3697
3698   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3699     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3700
3701   /* send the request */
3702   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3703   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3704   to_next[0] = bi0;
3705   f->n_vectors = 1;
3706   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3707
3708 }
3709
3710 static u32
3711 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3712 {
3713   u32 bi0;
3714   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3715     {
3716       *b = 0;
3717       return 0;
3718     }
3719   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3720   return bi0;
3721 }
3722
3723 clib_error_t *
3724 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3725 {
3726   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3727
3728   if (km->pkey)
3729     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3730   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3731   if (km->pkey == NULL)
3732     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3733
3734   return 0;
3735 }
3736
3737 static vnet_api_error_t
3738 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t *p, u16 port)
3739 {
3740   ipsec_register_udp_port (port);
3741   p->ipsec_over_udp_port = port;
3742   return 0;
3743 }
3744
3745 static void
3746 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t *p)
3747 {
3748   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3749     return;
3750
3751   ipsec_unregister_udp_port (p->ipsec_over_udp_port);
3752   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3753 }
3754
3755 static void
3756 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3757                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3758                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3759 {
3760   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3761   ip_address_t *src, *dst;
3762   vlib_buffer_t *b0;
3763   ikev2_child_sa_t *c;
3764
3765   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3766   ike_header_t *ike0;
3767   u32 bi0 = 0;
3768   int len;
3769
3770   vec_resize (sa->del, 1);
3771   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3772   sa->del->spi = sa->ispi;
3773
3774   if (send_notification)
3775     {
3776       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3777       if (!bi0)
3778         {
3779           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3780           goto delete_sa;
3781         }
3782
3783       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3784       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3785       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3786       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3787       ike0->flags = 0;
3788       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3789       sa->last_init_msg_id += 1;
3790       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3791       if (~0 == len)
3792         return;
3793
3794       if (ikev2_natt_active (sa))
3795         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3796
3797       if (sa->is_initiator)
3798         {
3799           src = &sa->iaddr;
3800           dst = &sa->raddr;
3801         }
3802       else
3803         {
3804           dst = &sa->iaddr;
3805           src = &sa->raddr;
3806         }
3807
3808       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3809                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3810     }
3811
3812 delete_sa:
3813   /* delete local SA */
3814   vec_foreach (c, sa->childs)
3815     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3816
3817   u64 rspi = sa->rspi;
3818   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3819   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3820   if (p)
3821     {
3822       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3823       pool_put (tkm->sas, sa);
3824     }
3825 }
3826
3827 static void
3828 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3829 {
3830   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3831   ikev2_sa_t *sa;
3832   u32 pi = p - km->profiles;
3833   u32 *sai;
3834   u32 *del_sai = 0;
3835
3836   /* *INDENT-OFF* */
3837   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3838     if (pi == sa->profile_index)
3839       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3840   }
3841   /* *INDENT-ON* */
3842
3843   vec_foreach (sai, del_sai)
3844   {
3845     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3846     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3847     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3848     pool_put (km->sais, sa);
3849   }
3850   vec_reset_length (del_sai);
3851
3852   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3853   {
3854     /* *INDENT-OFF* */
3855     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3856       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3857         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3858     }
3859     /* *INDENT-ON* */
3860
3861     vec_foreach (sai, del_sai)
3862     {
3863       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3864       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3865     }
3866
3867     vec_reset_length (del_sai);
3868   }
3869
3870   vec_free (del_sai);
3871 }
3872
3873 static void
3874 ikev2_profile_responder_free (ikev2_responder_t *r)
3875 {
3876   vec_free (r->hostname);
3877 }
3878
3879 static void
3880 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3881 {
3882   vec_free (p->name);
3883
3884   vec_free (p->auth.data);
3885   if (p->auth.key)
3886     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3887
3888   ikev2_profile_responder_free (&p->responder);
3889
3890   vec_free (p->loc_id.data);
3891   vec_free (p->rem_id.data);
3892 }
3893
3894 clib_error_t *
3895 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3896 {
3897   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3898   ikev2_profile_t *p;
3899
3900   if (is_add)
3901     {
3902       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3903         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3904
3905       pool_get (km->profiles, p);
3906       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3907       p->name = vec_dup (name);
3908       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3909       p->responder.sw_if_index = ~0;
3910       p->tun_itf = ~0;
3911       uword index = p - km->profiles;
3912       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3913     }
3914   else
3915     {
3916       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3917       if (!p)
3918         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3919
3920       ikev2_unregister_udp_port (p);
3921       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3922
3923       ikev2_profile_free (p);
3924       pool_put (km->profiles, p);
3925       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3926     }
3927   return 0;
3928 }
3929
3930 clib_error_t *
3931 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3932                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3933 {
3934   ikev2_profile_t *p;
3935   clib_error_t *r;
3936
3937   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3938
3939   if (!p)
3940     {
3941       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3942       return r;
3943     }
3944
3945   if (p->auth.key)
3946     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3947   vec_free (p->auth.data);
3948
3949   p->auth.method = auth_method;
3950   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3951   p->auth.hex = data_hex_format;
3952
3953   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3954     {
3955       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3956       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3957       if (p->auth.key == NULL)
3958         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3959     }
3960
3961   return 0;
3962 }
3963
3964 static int
3965 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3966 {
3967   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3968           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3969           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3970           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3971 }
3972
3973 clib_error_t *
3974 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3975                       int is_local)
3976 {
3977   ikev2_profile_t *p;
3978   clib_error_t *r;
3979
3980   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3981     {
3982       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
3983                              format_ikev2_id_type, id_type);
3984       return r;
3985     }
3986
3987   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3988
3989   if (!p)
3990     {
3991       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3992       return r;
3993     }
3994
3995   if (is_local)
3996     {
3997       vec_free (p->loc_id.data);
3998       p->loc_id.type = id_type;
3999       p->loc_id.data = vec_dup (data);
4000     }
4001   else
4002     {
4003       vec_free (p->rem_id.data);
4004       p->rem_id.type = id_type;
4005       p->rem_id.data = vec_dup (data);
4006     }
4007
4008   return 0;
4009 }
4010
4011 static void
4012 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t *ts, const ip_address_t *addr)
4013 {
4014   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
4015     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
4016   else
4017     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
4018 }
4019
4020 static void
4021 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t *ts, const ip_address_t *start,
4022                     const ip_address_t *end)
4023 {
4024   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
4025   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
4026 }
4027
4028 clib_error_t *
4029 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
4030                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
4031                       ip_address_t end_addr, int is_local)
4032 {
4033   ikev2_profile_t *p;
4034   clib_error_t *r;
4035
4036   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4037
4038   if (!p)
4039     {
4040       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4041       return r;
4042     }
4043
4044   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
4045     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
4046
4047   if (is_local)
4048     {
4049       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
4050       p->loc_ts.start_port = start_port;
4051       p->loc_ts.end_port = end_port;
4052       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
4053       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
4054     }
4055   else
4056     {
4057       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
4058       p->rem_ts.start_port = start_port;
4059       p->rem_ts.end_port = end_port;
4060       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4061       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4062     }
4063
4064   return 0;
4065 }
4066
4067 clib_error_t *
4068 ikev2_set_profile_responder_hostname (vlib_main_t *vm, u8 *name, u8 *hostname,
4069                                       u32 sw_if_index)
4070 {
4071   ikev2_profile_t *p;
4072   clib_error_t *r;
4073
4074   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4075
4076   if (!p)
4077     {
4078       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4079       return r;
4080     }
4081
4082   p->responder.is_resolved = 0;
4083   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4084   p->responder.hostname = vec_dup (hostname);
4085
4086   return 0;
4087 }
4088
4089 clib_error_t *
4090 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4091                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4092 {
4093   ikev2_profile_t *p;
4094   clib_error_t *r;
4095
4096   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4097
4098   if (!p)
4099     {
4100       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4101       return r;
4102     }
4103
4104   p->responder.is_resolved = 1;
4105   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4106   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4107
4108   return 0;
4109 }
4110
4111 clib_error_t *
4112 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4113                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4114                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4115                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4116                                   u32 crypto_key_size)
4117 {
4118   ikev2_profile_t *p;
4119
4120   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4121   if (!p)
4122     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4123
4124   if ((IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != integ_alg) +
4125         (IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16 == crypto_alg) !=
4126       1)
4127     return clib_error_return (0, "invalid cipher + integrity algorithm");
4128
4129   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4130   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4131   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4132   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4133   return 0;
4134 }
4135
4136 clib_error_t *
4137 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4138                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4139                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4140                                   u32 crypto_key_size)
4141 {
4142   ikev2_profile_t *p;
4143   clib_error_t *r;
4144
4145   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4146
4147   if (!p)
4148     {
4149       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4150       return r;
4151     }
4152
4153   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4154   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4155   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4156   return 0;
4157 }
4158
4159 clib_error_t *
4160 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4161                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4162 {
4163   ikev2_profile_t *p;
4164   clib_error_t *r;
4165
4166   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4167
4168   if (!p)
4169     {
4170       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4171       return r;
4172     }
4173
4174   p->tun_itf = sw_if_index;
4175
4176   return 0;
4177 }
4178
4179 vnet_api_error_t
4180 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4181                                   u8 is_set)
4182 {
4183   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4184   vnet_api_error_t rv = 0;
4185
4186   if (!p)
4187     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4188
4189   if (is_set)
4190     {
4191       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4192         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4193
4194       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4195     }
4196   else
4197     {
4198       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4199         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4200
4201       ikev2_unregister_udp_port (p);
4202     }
4203   return rv;
4204 }
4205
4206 clib_error_t *
4207 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4208 {
4209   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4210   clib_error_t *r;
4211
4212   if (!p)
4213     {
4214       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4215       return r;
4216     }
4217
4218   p->udp_encap = 1;
4219   return 0;
4220 }
4221
4222 clib_error_t *
4223 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4224                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4225                                u64 maxdata)
4226 {
4227   ikev2_profile_t *p;
4228   clib_error_t *r;
4229
4230   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4231
4232   if (!p)
4233     {
4234       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4235       return r;
4236     }
4237
4238   p->lifetime = lifetime;
4239   p->lifetime_jitter = jitter;
4240   p->handover = handover;
4241   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4242   return 0;
4243 }
4244
4245 static int
4246 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4247                       ip_address_t * out_addr)
4248 {
4249   ip4_address_t *if_ip4;
4250   ip6_address_t *if_ip6;
4251
4252   if (af == AF_IP4)
4253     {
4254       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4255       if (if_ip4)
4256         {
4257           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4258           return 1;
4259         }
4260     }
4261   else
4262     {
4263       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4264       if (if_ip6)
4265         {
4266           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4267           return 1;
4268         }
4269     }
4270   return 0;
4271 }
4272
4273 static clib_error_t *
4274 ikev2_resolve_responder_hostname (vlib_main_t *vm, ikev2_responder_t *r)
4275 {
4276   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4277   dns_cache_entry_t *ep = 0;
4278   dns_pending_request_t _t0, *t0 = &_t0;
4279   dns_resolve_name_t _rn, *rn = &_rn;
4280   u8 *name;
4281   int rv;
4282
4283   if (!km->dns_resolve_name)
4284     return clib_error_return (0, "cannot load symbols from dns plugin");
4285
4286   t0->request_type = DNS_API_PENDING_NAME_TO_IP;
4287   /* VPP main curse: IKEv2 uses only non-NULL terminated vectors internally
4288    * whereas DNS resolver expects a NULL-terminated C-string */
4289   name = vec_dup (r->hostname);
4290   vec_terminate_c_string (name);
4291   rv = km->dns_resolve_name (name, &ep, t0, rn);
4292   vec_free (name);
4293   if (rv < 0)
4294     return clib_error_return (0, "dns lookup failure");
4295
4296   if (ep == 0)
4297     return 0;
4298
4299   ip_address_copy (&r->addr, &rn->address);
4300   r->is_resolved = 1;
4301   return 0;
4302 }
4303
4304 clib_error_t *
4305 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4306 {
4307   ikev2_profile_t *p;
4308   clib_error_t *r;
4309   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4310   vlib_buffer_t *b0;
4311   ike_header_t *ike0;
4312   u32 bi0 = 0;
4313   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4314   ip_address_t src_if_ip = ip_address_initializer;
4315
4316   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4317
4318   if (!p)
4319     {
4320       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4321       return r;
4322     }
4323
4324   if (p->responder.sw_if_index == ~0 ||
4325       (ip_address_is_zero (&p->responder.addr) &&
4326        vec_len (p->responder.hostname) == 0))
4327     {
4328       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4329       return r;
4330     }
4331
4332   if (!p->responder.is_resolved)
4333     {
4334       /* try to resolve using dns plugin
4335        * success does not mean we have resolved the name */
4336       r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
4337       if (r)
4338         return r;
4339     }
4340
4341   if (p->responder.is_resolved &&
4342       ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4343                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &src_if_ip))
4344     {
4345       valid_ip = 1;
4346     }
4347
4348   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4349   ikev2_sa_t sa;
4350   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4351   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4352   ikev2_payload_new_chain (chain);
4353
4354   /* Build the IKE proposal payload */
4355   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4356   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4357   proposals[0].proposal_num = 1;
4358   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4359
4360   /* Add and then cleanup proposal data */
4361   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4362   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4363
4364   sa.is_initiator = 1;
4365   sa.profile_index = p - km->profiles;
4366   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4367   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4368   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4369   if (p->natt_disabled)
4370     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4371   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4372   sa.is_tun_itf_set = 1;
4373   sa.initial_contact = 1;
4374   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4375
4376   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4377   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4378     {
4379       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4380       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4381       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4382     }
4383
4384   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4385   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4386
4387   /* Build the child SA proposal */
4388   vec_resize (sa.childs, 1);
4389   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4390                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4391   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4392   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4393   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4394               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4395
4396   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4397   u8 *nat_detection_sha1 = ikev2_compute_nat_sha1 (
4398     clib_host_to_net_u64 (sa.ispi), clib_host_to_net_u64 (sa.rspi), &src_if_ip,
4399     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4400
4401   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4402                             nat_detection_sha1);
4403   vec_free (nat_detection_sha1);
4404   nat_detection_sha1 =
4405     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4406                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4407                             &p->responder.addr,
4408                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4409   ikev2_payload_add_notify (chain,
4410                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4411                             nat_detection_sha1);
4412   vec_free (nat_detection_sha1);
4413
4414   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4415   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4416   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4417   ikev2_payload_add_notify (chain,
4418                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4419                             sig_hash_algo);
4420   vec_free (sig_hash_algo);
4421
4422   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4423   if (!bi0)
4424     {
4425       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4426       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4427       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4428       ikev2_log_error (errmsg);
4429       return clib_error_return (0, errmsg);
4430     }
4431   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4432
4433   /* Buffer update and boilerplate */
4434   len += vec_len (chain->data);
4435   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4436   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4437   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4438   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4439
4440   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4441   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4442   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4443   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4444   ike0->rspi = 0;
4445   ike0->msgid = 0;
4446   sa.last_init_msg_id += 1;
4447
4448   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4449   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4450   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4451
4452   /* add data to the SA then add it to the pool */
4453   ip_address_copy (&sa.iaddr, &src_if_ip);
4454   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4455   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4456   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4457   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4458   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4459   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4460   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4461   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4462   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4463   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4464   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4465
4466   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4467
4468   /* add SA to the pool */
4469   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4470   pool_get (km->sais, sa0);
4471   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4472   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4473
4474   if (valid_ip)
4475     {
4476       ikev2_send_ike (vm, &src_if_ip, &p->responder.addr, bi0, len, IKEV2_PORT,
4477                       sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4478
4479       ikev2_elog_exchange
4480         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4481          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4482          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4483          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4484     }
4485
4486   return 0;
4487 }
4488
4489 static void
4490 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4491                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4492 {
4493   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4494   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4495   ike_header_t *ike0;
4496   u32 bi0 = 0;
4497   vlib_buffer_t *b0;
4498   int len;
4499
4500   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4501   if (!bi0)
4502     {
4503       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4504       return;
4505     }
4506
4507   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4508   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4509   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4510   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4511   ike0->flags = 0;
4512   vec_resize (sa->del, 1);
4513   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4514   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4515   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4516   sa->last_init_msg_id += 1;
4517   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4518   if (~0 == len)
4519     return;
4520
4521   if (ikev2_natt_active (sa))
4522     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4523   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4524                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4525
4526   /* delete local child SA */
4527   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4528   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4529 }
4530
4531 clib_error_t *
4532 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4533 {
4534   clib_error_t *r;
4535   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4536   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4537   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4538   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4539
4540   /* Search for the child SA */
4541   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4542   {
4543     ikev2_sa_t *sa;
4544     if (fchild)
4545       break;
4546     /* *INDENT-OFF* */
4547     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4548       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4549       if (fchild)
4550         {
4551           fsa = sa;
4552           break;
4553         }
4554     }
4555     /* *INDENT-ON* */
4556   }
4557
4558   if (!fchild || !fsa)
4559     {
4560       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4561       return r;
4562     }
4563   else
4564     {
4565       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4566     }
4567
4568   return 0;
4569 }
4570
4571 clib_error_t *
4572 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4573 {
4574   clib_error_t *r;
4575   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4576   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4577   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4578   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4579
4580   /* Search for the IKE SA */
4581   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4582   {
4583     ikev2_sa_t *sa;
4584     if (fsa)
4585       break;
4586     /* *INDENT-OFF* */
4587     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4588       if (sa->ispi == ispi)
4589         {
4590           fsa = sa;
4591           ftkm = tkm;
4592           break;
4593         }
4594     }
4595     /* *INDENT-ON* */
4596   }
4597
4598   if (!fsa)
4599     {
4600       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4601       return r;
4602     }
4603
4604   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4605   return 0;
4606 }
4607
4608 static void
4609 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4610                                ikev2_child_sa_t * csa)
4611 {
4612   /* Create the Initiator request for create child SA */
4613   ike_header_t *ike0;
4614   vlib_buffer_t *b0;
4615   u32 bi0 = 0;
4616   int len;
4617
4618   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4619   if (!bi0)
4620     {
4621       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4622       return;
4623     }
4624
4625   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4626   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4627   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4628   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4629   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4630   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4631   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4632   sa->last_init_msg_id += 1;
4633
4634   ikev2_rekey_t *rekey;
4635   vec_reset_length (sa->rekey);
4636   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4637   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4638
4639   /*need new ispi */
4640   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4641   rekey->spi = proposals[0].spi;
4642   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4643   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4644   if (~0 == len)
4645     return;
4646
4647   if (ikev2_natt_active (sa))
4648     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4649   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4650                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4651   vec_free (proposals);
4652 }
4653
4654 clib_error_t *
4655 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4656 {
4657   clib_error_t *r;
4658   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4659   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4660   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4661   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4662
4663   /* Search for the child SA */
4664   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4665   {
4666     ikev2_sa_t *sa;
4667     if (fchild)
4668       break;
4669     /* *INDENT-OFF* */
4670     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4671       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4672       if (fchild)
4673         {
4674           fsa = sa;
4675           break;
4676         }
4677     }
4678     /* *INDENT-ON* */
4679   }
4680
4681   if (!fchild || !fsa)
4682     {
4683       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4684       return r;
4685     }
4686   else
4687     {
4688       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4689     }
4690
4691   return 0;
4692 }
4693
4694 static int
4695 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4696 {
4697   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4698 }
4699
4700 static void
4701 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4702 {
4703   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4704   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4705   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4706   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4707   p->responder.sw_if_index = ~0;
4708
4709   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4710   {
4711     /* *INDENT-OFF* */
4712     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4713       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4714         vec_add1 (sa_vec, sa);
4715     }
4716     /* *INDENT-ON* */
4717
4718     vec_foreach (sap, sa_vec)
4719     {
4720       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4721     }
4722     vec_reset_length (sa_vec);
4723   }
4724   vec_free (sa_vec);
4725
4726   /* *INDENT-OFF* */
4727   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4728     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4729       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4730   }
4731   /* *INDENT-ON* */
4732
4733   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4734   {
4735     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4736   }
4737
4738   vec_free (ispi_vec);
4739 }
4740
4741 static clib_error_t *
4742 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4743 {
4744   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4745   ikev2_profile_t *p;
4746
4747   if (is_add)
4748     return 0;
4749
4750   /* *INDENT-OFF* */
4751   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4752     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4753       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4754   }
4755   /* *INDENT-ON* */
4756
4757   return 0;
4758 }
4759
4760 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4761
4762 clib_error_t *
4763 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4764 {
4765   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4766   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4767   int thread_id;
4768
4769   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4770   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4771   km->vlib_main = vm;
4772
4773   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4774   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4775   ikev2_crypto_init (km);
4776
4777   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4778
4779   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4780                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4781   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4782     {
4783       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4784         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4785
4786       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4787
4788 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4789       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4790       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4791 #else
4792       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4793       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4794       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4795       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4796 #endif
4797     }
4798
4799   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4800   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4801
4802   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4803   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4804   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4805   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4806
4807   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4-natt");
4808   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4809                       "ikev2-ip4-natt");
4810   ikev2_cli_reference ();
4811
4812   km->dns_resolve_name =
4813     vlib_get_plugin_symbol ("dns_plugin.so", "dns_resolve_name");
4814   if (!km->dns_resolve_name)
4815     ikev2_log_error ("cannot load symbols from dns plugin");
4816
4817   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4818   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4819   return 0;
4820 }
4821
4822 /* *INDENT-OFF* */
4823 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) = {
4824   .runs_after = VLIB_INITS ("ipsec_init", "ipsec_punt_init", "dns_init"),
4825 };
4826 /* *INDENT-ON* */
4827
4828 static u8
4829 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4830                              u8 del_old_ids)
4831 {
4832   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4833   ikev2_profile_t *p = 0;
4834   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4835   f64 now = vlib_time_now (vm);
4836   u8 res = 0;
4837
4838   if (sa->profile_index != ~0)
4839     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4840
4841   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4842       && now > csa->time_to_expiration)
4843     {
4844       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4845         {
4846           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4847           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4848           csa->is_expired = 1;
4849           if (csa->rekey_retries == 0)
4850             {
4851               csa->rekey_retries = 5;
4852             }
4853           else if (csa->rekey_retries > 0)
4854             {
4855               csa->rekey_retries--;
4856               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4857                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4858               if (csa->rekey_retries == 0)
4859                 {
4860                   csa->rekey_retries = -1;
4861                 }
4862             }
4863           res |= 1;
4864         }
4865       else
4866         {
4867           csa->time_to_expiration = 0;
4868           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4869           res |= 1;
4870           return res;
4871         }
4872     }
4873
4874   if (del_old_ids)
4875     {
4876       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4877       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4878       if (~0 == sw_if_index)
4879         {
4880           ip46_address_t local_ip;
4881           ip46_address_t remote_ip;
4882           if (sa->is_initiator)
4883             {
4884               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4885                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4886               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4887                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4888             }
4889           else
4890             {
4891               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4892                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4893               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4894                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4895             }
4896
4897        /* *INDENT-OFF* */
4898        ipip_tunnel_key_t key = {
4899          .src = local_ip,
4900          .dst = remote_ip,
4901          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4902          .fib_index = 0,
4903        };
4904        /* *INDENT-ON* */
4905
4906           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4907
4908           if (ipip)
4909             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4910           else
4911             return res;
4912         }
4913
4914       u32 *sas_in = NULL;
4915       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4916       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4917       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4918                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4919       if (rv)
4920         vec_free (sas_in);
4921       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4922       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4923     }
4924
4925   return res;
4926 }
4927
4928 int
4929 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4930 {
4931   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4932
4933   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4934     {
4935       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4936       return -1;
4937     }
4938
4939   km->log_level = log_level;
4940   return 0;
4941 }
4942
4943 clib_error_t *
4944 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4945 {
4946   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4947
4948   if (period == 0 || max_retries == 0)
4949     return clib_error_return (0, "invalid args");
4950
4951   km->liveness_period = period;
4952   km->liveness_max_retries = max_retries;
4953   return 0;
4954 }
4955
4956 clib_error_t *
4957 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4958 {
4959   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4960   if (!p)
4961     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4962
4963   p->natt_disabled = 1;
4964   return 0;
4965 }
4966
4967 static void
4968 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4969 {
4970   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4971   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4972   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4973   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4974   ikev2_profile_t *p = 0;
4975   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4976   f64 now = vlib_time_now (vm);
4977   vlib_counter_t counts;
4978
4979   /* Search for the SA and child SA */
4980   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4981   {
4982     ikev2_sa_t *sa;
4983     if (fchild)
4984       break;
4985     /* *INDENT-OFF* */
4986     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4987       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4988       if (fchild)
4989         {
4990           fsa = sa;
4991           break;
4992         }
4993     }
4994     /* *INDENT-ON* */
4995   }
4996   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
4997                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
4998
4999   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
5000     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
5001
5002   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
5003     {
5004       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
5005         {
5006           fchild->time_to_expiration = now;
5007         }
5008     }
5009 }
5010
5011 static void
5012 ikev2_process_pending_sa_init_one (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km,
5013                                    ikev2_sa_t *sa)
5014 {
5015   ikev2_profile_t *p;
5016   u32 bi0;
5017   u8 *nat_sha, *np;
5018   p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5019
5020   if (!p->responder.is_resolved)
5021     {
5022       clib_error_t *r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
5023       if (r)
5024         {
5025           clib_error_free (r);
5026           return;
5027         }
5028
5029       if (!p->responder.is_resolved)
5030         return;
5031
5032       ip_address_copy (&sa->raddr, &p->responder.addr);
5033
5034       /* update nat detection destination hash */
5035       np = ikev2_find_ike_notify_payload (
5036         (ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5037         IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP);
5038       if (np)
5039         {
5040           nat_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (
5041             clib_host_to_net_u64 (sa->ispi), clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5042             &sa->raddr, clib_host_to_net_u16 (sa->dst_port));
5043           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5044           vec_free (nat_sha);
5045         }
5046     }
5047
5048   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
5049     {
5050       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
5051                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
5052                                  &sa->iaddr))
5053         return;
5054
5055       /* update NAT detection payload */
5056       np =
5057         ikev2_find_ike_notify_payload
5058         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5059          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
5060       if (np)
5061         {
5062           nat_sha =
5063             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
5064                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5065                                     &sa->iaddr,
5066                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
5067           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5068           vec_free (nat_sha);
5069         }
5070     }
5071
5072   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
5073     return;
5074
5075   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
5076   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
5077                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
5078                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
5079
5080   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
5081                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
5082                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
5083 }
5084
5085 static void
5086 ikev2_process_pending_sa_init (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km)
5087 {
5088   u32 sai;
5089   u64 ispi;
5090   ikev2_sa_t *sa;
5091
5092   /* *INDENT-OFF* */
5093   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
5094   ({
5095     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
5096     if (sa->init_response_received)
5097       continue;
5098
5099     ikev2_process_pending_sa_init_one (vm, km, sa);
5100   }));
5101   /* *INDENT-ON* */
5102 }
5103
5104 static void
5105 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
5106 {
5107   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5108   ip_address_t *src, *dst;
5109   ike_header_t *ike0;
5110   vlib_buffer_t *b0;
5111   u32 bi0 = 0;
5112   u16 dp;
5113   int len;
5114
5115   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
5116   if (!bi0)
5117     {
5118       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
5119       return;
5120     }
5121
5122   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
5123   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
5124   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
5125   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
5126   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
5127   ike0->flags = 0;
5128   sa->last_init_msg_id += 1;
5129   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
5130   if (~0 == len)
5131     return;
5132
5133   if (ikev2_natt_active (sa))
5134     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
5135
5136   if (sa->is_initiator)
5137     {
5138       src = &sa->iaddr;
5139       dst = &sa->raddr;
5140     }
5141   else
5142     {
5143       dst = &sa->iaddr;
5144       src = &sa->raddr;
5145     }
5146
5147   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5148   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5149                   sa->sw_if_index);
5150 }
5151
5152 void
5153 ikev2_disable_dpd (void)
5154 {
5155   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5156   km->dpd_disabled = 1;
5157 }
5158
5159 static int
5160 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t *sa)
5161 {
5162   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5163   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5164
5165   if (!sa->keys_generated)
5166     return 0;
5167
5168   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5169     return 1;
5170
5171   f64 now = vlib_time_now (vm);
5172
5173   if (sa->liveness_period_check < now)
5174     {
5175       sa->liveness_retries++;
5176       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5177       ikev2_send_informational_request (sa);
5178     }
5179   return 0;
5180 }
5181
5182 static uword
5183 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5184                        vlib_frame_t * f)
5185 {
5186   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5187   ikev2_profile_t *p;
5188   ikev2_child_sa_t *c;
5189   u32 *sai;
5190
5191   while (1)
5192     {
5193       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5194       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5195
5196       /* process ike child sas */
5197       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5198       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5199       {
5200         ikev2_sa_t *sa;
5201         u32 *to_be_deleted = 0;
5202
5203         /* *INDENT-OFF* */
5204         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5205           ikev2_child_sa_t *c;
5206           u8 del_old_ids = 0;
5207
5208           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5209             continue;
5210
5211           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5212             {
5213               sa->old_remote_id_present = 0;
5214               del_old_ids = 1;
5215             }
5216           else
5217             sa->old_id_expiration -= 1;
5218
5219           vec_foreach (c, sa->childs)
5220             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5221
5222           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5223             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5224         }
5225         /* *INDENT-ON* */
5226
5227         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5228         {
5229           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5230           const u32 profile_index = sa->profile_index;
5231           const int reinitiate = (sa->is_initiator && profile_index != ~0);
5232           vec_foreach (c, sa->childs)
5233           {
5234             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5235             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5236           }
5237           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5238           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5239           pool_put (tkm->sas, sa);
5240
5241           if (reinitiate)
5242             {
5243               p = pool_elt_at_index (km->profiles, profile_index);
5244               if (p)
5245                 {
5246                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5247                   if (e)
5248                     {
5249                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5250                       clib_error_free (e);
5251                     }
5252                 }
5253             }
5254         }
5255         vec_free (to_be_deleted);
5256       }
5257
5258       /* process ipsec sas */
5259       ipsec_sa_t *sa;
5260       /* *INDENT-OFF* */
5261       pool_foreach (sa, ipsec_sa_pool)
5262         {
5263           ikev2_mngr_process_ipsec_sa (sa);
5264         }
5265       /* *INDENT-ON* */
5266
5267       ikev2_process_pending_sa_init (vm, km);
5268     }
5269   return 0;
5270 }
5271
5272 /* *INDENT-OFF* */
5273 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5274     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5275     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5276     .name =
5277     "ikev2-manager-process",
5278 };
5279
5280 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5281     .version = VPP_BUILD_VER,
5282     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5283 };
5284 /* *INDENT-ON* */
5285
5286 /*
5287  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5288  *
5289  * Local Variables:
5290  * eval: (c-set-style "gnu")
5291  * End:
5292  */