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 <vpp/app/version.h>
  19 #include <vnet/vnet.h>
  20 #include <vnet/pg/pg.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 <plugins/ikev2/ikev2.h>
  26 #include <plugins/ikev2/ikev2_priv.h>
  27 #include <openssl/sha.h>
  28
  29 ikev2_main_t ikev2_main;
  30
  31 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  32                                           ikev2_sa_t * sa,
  33                                           ikev2_child_sa_t * child);
  34
  35 #define ikev2_set_state(sa, v) do { \
  36     (sa)->state = v; \
  37     clib_warning("sa state changed to " #v); \
  38   } while(0);
  39
  40 typedef struct
  41 {
  42   u32 next_index;
  43   u32 sw_if_index;
  44 } ikev2_trace_t;
  45
  46 static u8 *
  47 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  48 {
  49   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  50   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  51   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  52
  53   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  54               t->sw_if_index, t->next_index);
  55   return s;
  56 }
  57
  58 static vlib_node_registration_t ikev2_node;
  59
  60 #define foreach_ikev2_error \
  61 _(PROCESSED, "IKEv2 packets processed") \
  62 _(IKE_SA_INIT_RETRANSMIT, "IKE_SA_INIT retransmit ") \
  63 _(IKE_SA_INIT_IGNORE, "IKE_SA_INIT ignore (IKE SA already auth)") \
  64 _(IKE_REQ_RETRANSMIT, "IKE request retransmit") \
  65 _(IKE_REQ_IGNORE, "IKE request ignore (old msgid)") \
  66 _(NOT_IKEV2, "Non IKEv2 packets received")
  67
  68 typedef enum
  69 {
  70 #define _(sym,str) IKEV2_ERROR_##sym,
  71   foreach_ikev2_error
  72 #undef _
  73     IKEV2_N_ERROR,
  74 } ikev2_error_t;
  75
  76 static char *ikev2_error_strings[] = {
  77 #define _(sym,string) string,
  78   foreach_ikev2_error
  79 #undef _
  80 };
  81
  82 typedef enum
  83 {
  84   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
  85   IKEV2_NEXT_ERROR_DROP,
  86   IKEV2_N_NEXT,
  87 } ikev2_next_t;
  88
  89 static ikev2_sa_transform_t *
  90 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
  91 {
  92   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
  93   ikev2_sa_transform_t *td;
  94
  95   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
  96   {
  97     if (td->type != t->type)
  98       continue;
  99
 100     if (td->transform_id != t->transform_id)
 101       continue;
 102
 103     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 104       {
 105         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 106             || t->attrs[1] != 14)
 107           continue;
 108
 109         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 110           continue;
 111       }
 112     return td;
 113   }
 114   return 0;
 115 }
 116
 117 static ikev2_sa_proposal_t *
 118 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 119                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 120 {
 121   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 122   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 123   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 124   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 125
 126   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 127     {
 128       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 129         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) |
 130         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 131       optional_bitmap = mandatory_bitmap;
 132     }
 133   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 134     {
 135       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 136         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 137       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 138         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 139     }
 140   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 141     {
 142       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 143         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 144       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 145     }
 146   else
 147     return 0;
 148
 149   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 150
 151   vec_foreach (proposal, proposals)
 152   {
 153     u8 bitmap = 0;
 154     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 155       continue;
 156
 157     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 158     {
 159       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 160         continue;
 161
 162       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 163         {
 164           bitmap |= 1 << transform->type;
 165           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 166           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 167           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 168         }
 169     }
 170
 171     clib_warning ("bitmap is %x mandatory is %x optional is %x",
 172                   bitmap, mandatory_bitmap, optional_bitmap);
 173
 174     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 175         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 176       {
 177         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 178         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 179         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 180         goto done;
 181       }
 182     else
 183       {
 184         vec_free (rv->transforms);
 185       }
 186   }
 187
 188   vec_free (rv);
 189 done:
 190   return rv;
 191 }
 192
 193 ikev2_sa_transform_t *
 194 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 195                           ikev2_transform_type_t type)
 196 {
 197   ikev2_sa_transform_t *t;
 198
 199   if (!p)
 200     return 0;
 201
 202   vec_foreach (t, p->transforms)
 203   {
 204     if (t->type == type)
 205       return ikev2_find_transform_data (t);
 206   }
 207   return 0;
 208 }
 209
 210 ikev2_child_sa_t *
 211 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 212                     int by_initiator)
 213 {
 214   ikev2_child_sa_t *c;
 215   vec_foreach (c, sa->childs)
 216   {
 217     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 218       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 219     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 220       return c;
 221   }
 222
 223   return 0;
 224 }
 225
 226 void
 227 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 228 {
 229   ikev2_sa_proposal_t *p;
 230   ikev2_sa_transform_t *t;
 231
 232   if (!*v)
 233     return;
 234
 235   vec_foreach (p, *v)
 236   {
 237     vec_foreach (t, p->transforms)
 238     {
 239       vec_free (t->attrs);
 240     }
 241     vec_free (p->transforms);
 242   }
 243   vec_free (*v);
 244 };
 245
 246 static void
 247 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
 248 {
 249   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 250   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 251   vec_free (c->sk_ai);
 252   vec_free (c->sk_ar);
 253   vec_free (c->sk_ei);
 254   vec_free (c->sk_er);
 255   vec_free (c->tsi);
 256   vec_free (c->tsr);
 257 }
 258
 259 static void
 260 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 261 {
 262   ikev2_child_sa_t *c;
 263   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
 264
 265   vec_free (*childs);
 266 }
 267
 268 static void
 269 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 270 {
 271   ikev2_sa_free_child_sa (child);
 272   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 273 }
 274
 275 static void
 276 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 277 {
 278   vec_free (sa->i_nonce);
 279   vec_free (sa->i_dh_data);
 280   vec_free (sa->dh_shared_key);
 281   vec_free (sa->dh_private_key);
 282
 283   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 284   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 285
 286   vec_free (sa->sk_d);
 287   vec_free (sa->sk_ai);
 288   vec_free (sa->sk_ar);
 289   vec_free (sa->sk_ei);
 290   vec_free (sa->sk_er);
 291   vec_free (sa->sk_pi);
 292   vec_free (sa->sk_pr);
 293
 294   vec_free (sa->i_id.data);
 295   vec_free (sa->i_auth.data);
 296   vec_free (sa->r_id.data);
 297   vec_free (sa->r_auth.data);
 298   if (sa->r_auth.key)
 299     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 300
 301   vec_free (sa->del);
 302
 303   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 304 }
 305
 306 static void
 307 ikev2_delete_sa (ikev2_sa_t * sa)
 308 {
 309   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 310   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 311   uword *p;
 312
 313   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 314
 315   p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 316   if (p)
 317     {
 318       hash_unset (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 319       pool_put (km->per_thread_data[thread_index].sas, sa);
 320     }
 321 }
 322
 323 static void
 324 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 325 {
 326   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 327   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 328
 329   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 330     {
 331       return;
 332     }
 333
 334   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 335   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 336   {
 337     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 338       {
 339         t = t2;
 340         break;
 341       }
 342   }
 343
 344   if (!t)
 345     {
 346       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 347                     vec_len (sa->i_dh_data));
 348       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 349       return;
 350     }
 351
 352   if (sa->is_initiator)
 353     {
 354       /* generate rspi */
 355       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 356
 357       /* generate nonce */
 358       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 359       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 360     }
 361   else
 362     {
 363       /* generate rspi */
 364       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 365
 366       /* generate nonce */
 367       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 368       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 369     }
 370
 371   /* generate dh keys */
 372   ikev2_generate_dh (sa, t);
 373
 374 }
 375
 376 static void
 377 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 378 {
 379   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 380   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 381
 382
 383   /*move some data to the new SA */
 384 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 385   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 386   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 387   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 388   sa->iaddr.as_u32 = sai->iaddr.as_u32;
 389   sa->raddr.as_u32 = sai->raddr.as_u32;
 390   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 391   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 392   sa->profile_index = sai->profile_index;
 393   sa->is_profile_index_set = sai->is_profile_index_set;
 394   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 395   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 396   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 397   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 398   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 399   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 400   sa->childs = _(sai->childs);
 401 #undef _
 402
 403
 404   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 405     {
 406       return;
 407     }
 408
 409   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 410   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 411   {
 412     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 413       {
 414         t = t2;
 415         break;
 416       }
 417   }
 418
 419   if (!t)
 420     {
 421       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 422                     vec_len (sa->i_dh_data));
 423       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 424       return;
 425     }
 426
 427
 428   /* generate dh keys */
 429   ikev2_complete_dh (sa, t);
 430
 431 }
 432
 433 static void
 434 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 435 {
 436   u8 *tmp;
 437   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 438   u8 *skeyseed = 0;
 439   u8 *s = 0;
 440   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 441   tr_encr =
 442     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 443   tr_prf =
 444     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 445   tr_integ =
 446     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 447
 448   vec_append (s, sa->i_nonce);
 449   vec_append (s, sa->r_nonce);
 450   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 451
 452   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 453   u64 *spi;
 454   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 455   spi = (u64 *) tmp;
 456   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 457   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 458
 459   /* calculate PRFplus */
 460   u8 *keymat;
 461   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 462     tr_integ->key_len * 2 +     /* SK_ai, SK_ar */
 463     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 464     tr_prf->key_len * 2;        /* SK_pi, SK_pr */
 465
 466   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 467   vec_free (skeyseed);
 468   vec_free (s);
 469
 470   int pos = 0;
 471
 472   /* SK_d */
 473   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 474   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 475   pos += tr_prf->key_trunc;
 476
 477   /* SK_ai */
 478   sa->sk_ai = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 479   clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 480   pos += tr_integ->key_len;
 481
 482   /* SK_ar */
 483   sa->sk_ar = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 484   clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 485   pos += tr_integ->key_len;
 486
 487   /* SK_ei */
 488   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 489   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 490   pos += tr_encr->key_len;
 491
 492   /* SK_er */
 493   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 494   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 495   pos += tr_encr->key_len;
 496
 497   /* SK_pi */
 498   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 499   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 500   pos += tr_prf->key_len;
 501
 502   /* SK_pr */
 503   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 504   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 505   pos += tr_prf->key_len;
 506
 507   vec_free (keymat);
 508 }
 509
 510 static void
 511 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 512 {
 513   u8 *s = 0;
 514   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 515   tr_prf =
 516     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 517   ctr_encr =
 518     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 519   ctr_integ =
 520     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 521
 522   vec_append (s, sa->i_nonce);
 523   vec_append (s, sa->r_nonce);
 524   /* calculate PRFplus */
 525   u8 *keymat;
 526   int len = ctr_encr->key_len * 2 + ctr_integ->key_len * 2;
 527
 528   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 529
 530   int pos = 0;
 531
 532   /* SK_ei */
 533   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 534   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 535   pos += ctr_encr->key_len;
 536
 537   /* SK_ai */
 538   child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 539   clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 540   pos += ctr_integ->key_len;
 541
 542   /* SK_er */
 543   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 544   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 545   pos += ctr_encr->key_len;
 546
 547   /* SK_ar */
 548   child->sk_ar = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 549   clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 550   pos += ctr_integ->key_len;
 551
 552   ASSERT (pos == len);
 553
 554   vec_free (keymat);
 555 }
 556
 557 static void
 558 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 559                            ike_header_t * ike)
 560 {
 561   int p = 0;
 562   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 563   u8 payload = ike->nextpayload;
 564
 565   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 566                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 567                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 568                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 569                 payload, ike->version,
 570                 ike->exchange, ike->flags,
 571                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 572
 573   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 574
 575   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 576   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 577   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 578
 579   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 580     {
 581       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 582       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 583
 584       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 585         return;
 586
 587       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 588         {
 589           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 590           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 591         }
 592       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 593         {
 594           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 595           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 596           vec_free (sa->i_dh_data);
 597           vec_add (sa->i_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 598         }
 599       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 600         {
 601           vec_free (sa->i_nonce);
 602           vec_add (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 603         }
 604       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 605         {
 606           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 607           vec_free (n);
 608         }
 609       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 610         {
 611           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 612         }
 613       else
 614         {
 615           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 616                         ikep->flags, plen);
 617           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 618             {
 619               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 620               sa->unsupported_cp = payload;
 621               return;
 622             }
 623         }
 624
 625       payload = ikep->nextpayload;
 626       p += plen;
 627     }
 628
 629   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 630 }
 631
 632 static void
 633 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 634                             ike_header_t * ike)
 635 {
 636   int p = 0;
 637   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 638   u8 payload = ike->nextpayload;
 639
 640   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 641                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 642                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 643                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 644                 payload, ike->version,
 645                 ike->exchange, ike->flags,
 646                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 647
 648   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 649   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 650
 651   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 652   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 653   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 654
 655   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 656     {
 657       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 658       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 659
 660       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 661         return;
 662
 663       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 664         {
 665           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 666           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 667           if (sa->r_proposals)
 668             {
 669               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 670               ike->msgid =
 671                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 672             }
 673         }
 674       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 675         {
 676           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 677           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 678           vec_free (sa->r_dh_data);
 679           vec_add (sa->r_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 680         }
 681       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 682         {
 683           vec_free (sa->r_nonce);
 684           vec_add (sa->r_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 685         }
 686       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 687         {
 688           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 689           vec_free (n);
 690         }
 691       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 692         {
 693           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 694         }
 695       else
 696         {
 697           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 698                         ikep->flags, plen);
 699           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 700             {
 701               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 702               sa->unsupported_cp = payload;
 703               return;
 704             }
 705         }
 706
 707       payload = ikep->nextpayload;
 708       p += plen;
 709     }
 710 }
 711
 712 static u8 *
 713 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u8 * payload)
 714 {
 715   int p = 0;
 716   u8 last_payload = 0;
 717   u8 *hmac = 0;
 718   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 719   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 720   u32 plen = 0;
 721   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 722   tr_integ =
 723     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 724
 725   while (p < len &&
 726          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 727     {
 728       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 729       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 730
 731       if (plen < sizeof (*ikep))
 732         return 0;
 733
 734       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 735         {
 736           clib_warning ("received IKEv2 payload SK, len %u", plen - 4);
 737           last_payload = *payload;
 738         }
 739       else
 740         {
 741           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 742                         ikep->flags, plen);
 743           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 744             {
 745               sa->unsupported_cp = *payload;
 746               return 0;
 747             }
 748         }
 749
 750       *payload = ikep->nextpayload;
 751       p += plen;
 752     }
 753
 754   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 755     {
 756       clib_warning ("Last payload must be SK");
 757       return 0;
 758     }
 759
 760   hmac =
 761     ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
 762                        (u8 *) ike, len - tr_integ->key_trunc);
 763
 764   plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
 765
 766   if (memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
 767     {
 768       clib_warning ("message integrity check failed");
 769       vec_free (hmac);
 770       return 0;
 771     }
 772   vec_free (hmac);
 773
 774   return ikev2_decrypt_data (sa, ikep->payload, plen);
 775 }
 776
 777 static void
 778 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_sa_t * sa)
 779 {
 780   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 781   ikev2_sa_t *tmp;
 782   u32 i, *delete = 0;
 783   ikev2_child_sa_t *c;
 784   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 785
 786   if (!sa->initial_contact)
 787     return;
 788
 789   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
 790   /* *INDENT-OFF* */
 791   pool_foreach (tmp, km->per_thread_data[thread_index].sas, ({
 792         if (tmp->i_id.type != sa->i_id.type ||
 793             vec_len(tmp->i_id.data) != vec_len(sa->i_id.data) ||
 794             memcmp(sa->i_id.data, tmp->i_id.data, vec_len(sa->i_id.data)))
 795           continue;
 796
 797         if (sa->rspi != tmp->rspi)
 798           vec_add1(delete, tmp - km->per_thread_data[thread_index].sas);
 799   }));
 800   /* *INDENT-ON* */
 801
 802   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
 803     {
 804       tmp =
 805         pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas, delete[i]);
 806       vec_foreach (c,
 807                    tmp->childs) ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
 808                                                                tmp, c);
 809       ikev2_delete_sa (tmp);
 810     }
 811
 812   vec_free (delete);
 813   sa->initial_contact = 0;
 814 }
 815
 816 static void
 817 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
 818 {
 819   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
 820   int p = 0;
 821   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 822   u8 payload = ike->nextpayload;
 823   u8 *plaintext = 0;
 824
 825   ike_payload_header_t *ikep;
 826   u32 plen;
 827
 828   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 829                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 830                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 831                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 832                 payload, ike->version,
 833                 ike->exchange, ike->flags,
 834                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 835
 836   ikev2_calc_keys (sa);
 837
 838   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 839
 840   if (!plaintext)
 841     {
 842       if (sa->unsupported_cp)
 843         ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 844       goto cleanup_and_exit;
 845     }
 846
 847   /* select or create 1st child SA */
 848   if (sa->is_initiator)
 849     {
 850       first_child_sa = &sa->childs[0];
 851     }
 852   else
 853     {
 854       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 855       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
 856     }
 857
 858
 859   /* process encrypted payload */
 860   p = 0;
 861   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 862     {
 863       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
 864       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 865
 866       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 867         goto cleanup_and_exit;
 868
 869       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
 870         {
 871           clib_warning ("received payload SA, len %u", plen - sizeof (*ikep));
 872           if (sa->is_initiator)
 873             {
 874               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
 875               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 876             }
 877           else
 878             {
 879               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
 880               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 881             }
 882         }
 883       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
 884         {
 885           ike_id_payload_header_t *id = (ike_id_payload_header_t *) ikep;
 886
 887           sa->i_id.type = id->id_type;
 888           vec_free (sa->i_id.data);
 889           vec_add (sa->i_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 890
 891           clib_warning ("received payload IDi, len %u id_type %u",
 892                         plen - sizeof (*id), id->id_type);
 893         }
 894       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
 895         {
 896           ike_id_payload_header_t *id = (ike_id_payload_header_t *) ikep;
 897
 898           sa->r_id.type = id->id_type;
 899           vec_free (sa->r_id.data);
 900           vec_add (sa->r_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 901
 902           clib_warning ("received payload IDr len %u id_type %u",
 903                         plen - sizeof (*id), id->id_type);
 904         }
 905       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
 906         {
 907           ike_auth_payload_header_t *a = (ike_auth_payload_header_t *) ikep;
 908
 909           if (sa->is_initiator)
 910             {
 911               sa->r_auth.method = a->auth_method;
 912               vec_free (sa->r_auth.data);
 913               vec_add (sa->r_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 914             }
 915           else
 916             {
 917               sa->i_auth.method = a->auth_method;
 918               vec_free (sa->i_auth.data);
 919               vec_add (sa->i_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 920             }
 921
 922           clib_warning ("received payload AUTH, len %u auth_type %u",
 923                         plen - sizeof (*a), a->auth_method);
 924         }
 925       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
 926         {
 927           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 928           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
 929             {
 930               sa->initial_contact = 1;
 931             }
 932           vec_free (n);
 933         }
 934       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
 935         {
 936           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 937         }
 938       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
 939         {
 940           clib_warning ("received payload TSi, len %u",
 941                         plen - sizeof (*ikep));
 942
 943           vec_free (first_child_sa->tsi);
 944           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 945         }
 946       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
 947         {
 948           clib_warning ("received payload TSr, len %u",
 949                         plen - sizeof (*ikep));
 950
 951           vec_free (first_child_sa->tsr);
 952           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 953         }
 954       else
 955         {
 956           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
 957                         payload, ikep->flags, plen - 4,
 958                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
 959
 960           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 961             {
 962               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 963               sa->unsupported_cp = payload;
 964               return;
 965             }
 966         }
 967
 968       payload = ikep->nextpayload;
 969       p += plen;
 970     }
 971
 972 cleanup_and_exit:
 973   vec_free (plaintext);
 974 }
 975
 976 static void
 977 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 978                                  ike_header_t * ike)
 979 {
 980   int p = 0;
 981   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 982   u8 payload = ike->nextpayload;
 983   u8 *plaintext = 0;
 984
 985   ike_payload_header_t *ikep;
 986   u32 plen;
 987
 988   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 989                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 990                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 991                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 992                 payload, ike->version,
 993                 ike->exchange, ike->flags,
 994                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 995
 996   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 997
 998   if (!plaintext)
 999     goto cleanup_and_exit;
1000
1001   /* process encrypted payload */
1002   p = 0;
1003   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1004     {
1005       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1006       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1007
1008       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1009         goto cleanup_and_exit;
1010
1011       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1012         {
1013           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1014           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1015             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1016           vec_free (n);
1017         }
1018       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1019         {
1020           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1021         }
1022       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1023         {
1024           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1025         }
1026       else
1027         {
1028           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1029                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1030                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1031
1032           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1033             {
1034               sa->unsupported_cp = payload;
1035               return;
1036             }
1037         }
1038
1039       payload = ikep->nextpayload;
1040       p += plen;
1041     }
1042
1043 cleanup_and_exit:
1044   vec_free (plaintext);
1045 }
1046
1047 static void
1048 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1049                                    ike_header_t * ike)
1050 {
1051   int p = 0;
1052   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
1053   u8 payload = ike->nextpayload;
1054   u8 *plaintext = 0;
1055   u8 rekeying = 0;
1056   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1057
1058   ike_payload_header_t *ikep;
1059   u32 plen;
1060   ikev2_notify_t *n = 0;
1061   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1062   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1063   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1064   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1065
1066   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
1067                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
1068                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
1069                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
1070                 payload, ike->version,
1071                 ike->exchange, ike->flags,
1072                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
1073
1074   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
1075
1076   if (!plaintext)
1077     goto cleanup_and_exit;
1078
1079   /* process encrypted payload */
1080   p = 0;
1081   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1082     {
1083       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1084       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1085
1086       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1087         goto cleanup_and_exit;
1088
1089       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1090         {
1091           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
1092         }
1093       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1094         {
1095           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1096           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1097             {
1098               rekeying = 1;
1099             }
1100         }
1101       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1102         {
1103           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1104         }
1105       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1106         {
1107           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1108         }
1109       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1110         {
1111           clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
1112         }
1113       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1114         {
1115           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1116         }
1117       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1118         {
1119           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1120         }
1121       else
1122         {
1123           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1124                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1125                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1126
1127           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1128             {
1129               sa->unsupported_cp = payload;
1130               return;
1131             }
1132         }
1133
1134       payload = ikep->nextpayload;
1135       p += plen;
1136     }
1137
1138   if (sa->is_initiator && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1139     {
1140       ikev2_rekey_t *rekey = &sa->rekey[0];
1141       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1142       rekey->i_proposal =
1143         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1144       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1145       rekey->r_proposal = proposal;
1146       rekey->tsi = tsi;
1147       rekey->tsr = tsr;
1148       /* update Nr */
1149       vec_free (sa->r_nonce);
1150       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1151       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1152       if (child_sa)
1153         {
1154           child_sa->rekey_retries = 0;
1155         }
1156     }
1157   else if (rekeying)
1158     {
1159       ikev2_rekey_t *rekey;
1160       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1161       if (!child_sa)
1162         {
1163           clib_warning ("child SA spi %lx not found", n->spi);
1164           goto cleanup_and_exit;
1165         }
1166       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1167       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1168       rekey->spi = n->spi;
1169       rekey->i_proposal = proposal;
1170       rekey->r_proposal =
1171         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1172       rekey->tsi = tsi;
1173       rekey->tsr = tsr;
1174       /* update Ni */
1175       vec_free (sa->i_nonce);
1176       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1177       /* generate new Nr */
1178       vec_free (sa->r_nonce);
1179       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
1180       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1181     }
1182
1183 cleanup_and_exit:
1184   vec_free (plaintext);
1185   vec_free (n);
1186 }
1187
1188 static u8 *
1189 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1190 {
1191   u8 *authmsg = 0;
1192   u8 *data;
1193   u8 *nonce;
1194   ikev2_id_t *id;
1195   u8 *key;
1196   u8 *packet_data;
1197   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1198
1199   tr_prf =
1200     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1201
1202   if (is_responder)
1203     {
1204       id = &sa->r_id;
1205       key = sa->sk_pr;
1206       nonce = sa->i_nonce;
1207       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1208     }
1209   else
1210     {
1211       id = &sa->i_id;
1212       key = sa->sk_pi;
1213       nonce = sa->r_nonce;
1214       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1215     }
1216
1217   data = vec_new (u8, 4);
1218   data[0] = id->type;
1219   vec_append (data, id->data);
1220
1221   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1222   vec_append (authmsg, packet_data);
1223   vec_append (authmsg, nonce);
1224   vec_append (authmsg, id_hash);
1225   vec_free (id_hash);
1226   vec_free (data);
1227
1228   return authmsg;
1229 }
1230
1231 static int
1232 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1233 {
1234   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1235       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1236       ts1->start_addr.as_u32 == ts2->start_addr.as_u32 &&
1237       ts1->end_addr.as_u32 == ts2->end_addr.as_u32)
1238     return 1;
1239
1240   return 0;
1241 }
1242
1243 static void
1244 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1245 {
1246   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1247   ikev2_profile_t *p;
1248   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1249   ikev2_id_t *id;
1250
1251   /* *INDENT-OFF* */
1252   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1253
1254     if (sa->is_initiator)
1255       {
1256         p_tsi = &p->loc_ts;
1257         p_tsr = &p->rem_ts;
1258         id = &sa->r_id;
1259       }
1260     else
1261       {
1262         p_tsi = &p->rem_ts;
1263         p_tsr = &p->loc_ts;
1264         id = &sa->i_id;
1265       }
1266
1267     /* check id */
1268     if (p->rem_id.type != id->type ||
1269         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(id->data) ||
1270         memcmp(p->rem_id.data, id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1271       continue;
1272
1273     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1274       {
1275         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1276           {
1277             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1278             break;
1279           }
1280       }
1281
1282     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1283       {
1284         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1285           {
1286             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1287             break;
1288           }
1289       }
1290
1291     break;
1292   }));
1293   /* *INDENT-ON* */
1294
1295   if (tsi && tsr)
1296     {
1297       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1298       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1299       sa->childs[0].tsi = tsi;
1300       sa->childs[0].tsr = tsr;
1301     }
1302   else
1303     {
1304       vec_free (tsi);
1305       vec_free (tsr);
1306       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1307     }
1308 }
1309
1310 static void
1311 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1312 {
1313   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1314   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1315   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1316   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1317
1318   tr_prf =
1319     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1320
1321   /* only shared key and rsa signature */
1322   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1323         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1324     {
1325       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1326                     sa->i_auth.method);
1327       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1328       return;
1329     }
1330
1331   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1332   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1333
1334   ikev2_id_t *sa_id;
1335   ikev2_auth_t *sa_auth;
1336
1337   if (sa->is_initiator)
1338     {
1339       sa_id = &sa->r_id;
1340       sa_auth = &sa->r_auth;
1341     }
1342   else
1343     {
1344       sa_id = &sa->i_id;
1345       sa_auth = &sa->i_auth;
1346     }
1347
1348   /* *INDENT-OFF* */
1349   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1350
1351     /* check id */
1352     if (p->rem_id.type != sa_id->type ||
1353         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(sa_id->data) ||
1354         memcmp(p->rem_id.data, sa_id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1355       continue;
1356
1357     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1358       {
1359         if (!p->auth.data ||
1360              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1361           continue;
1362
1363         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1364         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1365
1366         if (!memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1367           {
1368             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1369             vec_free(auth);
1370             sel_p = p;
1371             break;
1372           }
1373
1374       }
1375     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1376       {
1377         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1378           continue;
1379
1380         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1381           {
1382             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1383             sel_p = p;
1384             break;
1385           }
1386       }
1387
1388     vec_free(auth);
1389     vec_free(psk);
1390   }));
1391   /* *INDENT-ON* */
1392
1393   vec_free (authmsg);
1394
1395   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1396     {
1397       if (!sa->is_initiator)
1398         {
1399           vec_free (sa->r_id.data);
1400           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1401           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1402
1403           /* generate our auth data */
1404           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1405           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1406             {
1407               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1408               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1409             }
1410           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1411             {
1412               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1413               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1414             }
1415           vec_free (authmsg);
1416
1417           /* select transforms for 1st child sa */
1418           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1419           sa->childs[0].r_proposals =
1420             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1421                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1422         }
1423     }
1424   else
1425     {
1426       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1427     }
1428   vec_free (psk);
1429   vec_free (key_pad);
1430 }
1431
1432
1433 static void
1434 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1435 {
1436   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1437   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1438   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1439
1440   tr_prf =
1441     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1442
1443   /* only shared key and rsa signature */
1444   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1445         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1446     {
1447       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1448                     sa->i_auth.method);
1449       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1450       return;
1451     }
1452
1453   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1454   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1455   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1456   auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1457
1458
1459   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1460     {
1461       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1462       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1463     }
1464   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1465     {
1466       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1467       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1468     }
1469
1470   vec_free (psk);
1471   vec_free (key_pad);
1472   vec_free (auth);
1473   vec_free (authmsg);
1474 }
1475
1476
1477 static int
1478 ikev2_create_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1479                                ikev2_child_sa_t * child)
1480 {
1481   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1482   ikev2_profile_t *p = 0;
1483   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1484   ikev2_sa_transform_t *tr;
1485   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1486   u8 encr_type = 0;
1487   u8 integ_type = 0;
1488
1489   if (!child->r_proposals)
1490     {
1491       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1492       return 1;
1493     }
1494
1495   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1496   a.is_add = 1;
1497   if (sa->is_initiator)
1498     {
1499       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1500       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1501       proposals = child->r_proposals;
1502       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1503       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1504     }
1505   else
1506     {
1507       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1508       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1509       proposals = child->i_proposals;
1510       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1511       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1512     }
1513   a.anti_replay = 1;
1514
1515   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1516   if (tr)
1517     a.esn = tr->esn_type;
1518   else
1519     a.esn = 0;
1520
1521   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1522   if (tr)
1523     {
1524       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1525         {
1526           switch (tr->key_len)
1527             {
1528             case 16:
1529               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1530               break;
1531             case 24:
1532               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1533               break;
1534             case 32:
1535               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
1536               break;
1537             default:
1538               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1539               return 1;
1540               break;
1541             }
1542         }
1543       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM
1544                && tr->key_len)
1545         {
1546           switch (tr->key_len)
1547             {
1548             case 16:
1549               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
1550               break;
1551             case 24:
1552               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
1553               break;
1554             case 32:
1555               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
1556               break;
1557             default:
1558               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1559               return 1;
1560               break;
1561             }
1562         }
1563       else
1564         {
1565           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1566           return 1;
1567         }
1568     }
1569   else
1570     {
1571       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1572       return 1;
1573     }
1574
1575   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1576   if (tr)
1577     {
1578       switch (tr->integ_type)
1579         {
1580         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
1581           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
1582           break;
1583         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
1584           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
1585           break;
1586         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
1587           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
1588           break;
1589         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
1590           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
1591           break;
1592         default:
1593           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1594           return 1;
1595         }
1596     }
1597   else
1598     {
1599       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1600       return 1;
1601     }
1602
1603   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
1604
1605   u8 *loc_ckey, *rem_ckey, *loc_ikey, *rem_ikey;
1606   if (sa->is_initiator)
1607     {
1608       loc_ikey = child->sk_ai;
1609       rem_ikey = child->sk_ar;
1610       loc_ckey = child->sk_ei;
1611       rem_ckey = child->sk_er;
1612     }
1613   else
1614     {
1615       loc_ikey = child->sk_ar;
1616       rem_ikey = child->sk_ai;
1617       loc_ckey = child->sk_er;
1618       rem_ckey = child->sk_ei;
1619     }
1620
1621   a.integ_alg = integ_type;
1622   a.local_integ_key_len = vec_len (loc_ikey);
1623   clib_memcpy_fast (a.local_integ_key, loc_ikey, a.local_integ_key_len);
1624   a.remote_integ_key_len = vec_len (rem_ikey);
1625   clib_memcpy_fast (a.remote_integ_key, rem_ikey, a.remote_integ_key_len);
1626
1627   a.crypto_alg = encr_type;
1628   a.local_crypto_key_len = vec_len (loc_ckey);
1629   clib_memcpy_fast (a.local_crypto_key, loc_ckey, a.local_crypto_key_len);
1630   a.remote_crypto_key_len = vec_len (rem_ckey);
1631   clib_memcpy_fast (a.remote_crypto_key, rem_ckey, a.remote_crypto_key_len);
1632
1633   if (sa->is_profile_index_set)
1634     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
1635
1636   if (p && p->lifetime)
1637     {
1638       child->time_to_expiration =
1639         vlib_time_now (vnm->vlib_main) + p->lifetime;
1640       if (p->lifetime_jitter)
1641         {
1642           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
1643           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
1644           // however fast. If this perturbance to the expiration time
1645           // needs to use a better RNG then we may need to use something
1646           // like /dev/urandom which has significant overhead.
1647           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vnm->vlib_main) * 1e6);
1648           rnd = random_u32 (&rnd);
1649
1650           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
1651         }
1652     }
1653
1654   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1655
1656   return 0;
1657 }
1658
1659 static int
1660 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1661                                ikev2_child_sa_t * child)
1662 {
1663   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1664
1665   if (sa->is_initiator)
1666     {
1667       if (!vec_len (child->i_proposals))
1668         return 0;
1669
1670       a.is_add = 0;
1671       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1672       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1673       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1674       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1675     }
1676   else
1677     {
1678       if (!vec_len (child->r_proposals))
1679         return 0;
1680
1681       a.is_add = 0;
1682       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1683       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1684       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1685       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1686     }
1687
1688   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1689   return 0;
1690 }
1691
1692 static u32
1693 ikev2_generate_message (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, void *user)
1694 {
1695   v8 *integ = 0;
1696   ike_payload_header_t *ph;
1697   u16 plen;
1698   u32 tlen = 0;
1699
1700   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
1701   tr_encr =
1702     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1703   tr_integ =
1704     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1705
1706   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
1707   ikev2_payload_new_chain (chain);
1708
1709   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1710     {
1711       if (sa->r_proposals == 0)
1712         {
1713           ikev2_payload_add_notify (chain,
1714                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1715           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1716         }
1717       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
1718         {
1719           u8 *data = vec_new (u8, 2);
1720           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
1721           tr_dh =
1722             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
1723                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
1724           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
1725
1726           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
1727           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
1728
1729           ikev2_payload_add_notify (chain,
1730                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
1731                                     data);
1732           vec_free (data);
1733           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1734         }
1735       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1736         {
1737           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1738
1739           data[0] = sa->unsupported_cp;
1740           ikev2_payload_add_notify (chain,
1741                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1742                                     data);
1743           vec_free (data);
1744         }
1745       else
1746         {
1747           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
1748           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
1749           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
1750           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1751         }
1752     }
1753   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
1754     {
1755       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1756         {
1757           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1758           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1759           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
1760           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1761           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1762         }
1763       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1764         {
1765           ikev2_payload_add_notify (chain,
1766                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
1767                                     0);
1768           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1769         }
1770       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
1771         {
1772           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
1773                                     0);
1774           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1775           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1776         }
1777       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
1778         {
1779           ikev2_payload_add_notify (chain,
1780                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1781           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1782           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1783           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1784           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1785         }
1786       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1787         {
1788           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1789
1790           data[0] = sa->unsupported_cp;
1791           ikev2_payload_add_notify (chain,
1792                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1793                                     data);
1794           vec_free (data);
1795         }
1796       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
1797         {
1798           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
1799           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
1800           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
1801           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1802           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1803         }
1804       else
1805         {
1806           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1807           goto done;
1808         }
1809     }
1810   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
1811     {
1812       /* if pending delete */
1813       if (sa->del)
1814         {
1815           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
1816             {
1817               if (sa->is_initiator)
1818                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1819
1820               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
1821                  INFORMATIONAL response. */
1822               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1823             }
1824           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
1825              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
1826           else
1827             {
1828               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1829             }
1830           vec_free (sa->del);
1831           sa->del = 0;
1832         }
1833       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
1834       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1835         {
1836           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1837           goto done;
1838         }
1839       /* received unsupported critical payload */
1840       else if (sa->unsupported_cp)
1841         {
1842           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1843
1844           data[0] = sa->unsupported_cp;
1845           ikev2_payload_add_notify (chain,
1846                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1847                                     data);
1848           vec_free (data);
1849           sa->unsupported_cp = 0;
1850         }
1851       /* else send empty response */
1852     }
1853   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
1854     {
1855       if (sa->is_initiator)
1856         {
1857
1858           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
1859           ikev2_notify_t notify;
1860           u8 *data = vec_new (u8, 4);
1861           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
1862           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
1863           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
1864           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
1865
1866           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
1867           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
1868           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1869           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1870           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
1871                                       &notify);
1872
1873           vec_free (data);
1874         }
1875       else
1876         {
1877           if (sa->rekey)
1878             {
1879               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
1880               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1881               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
1882                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1883               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
1884                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1885               vec_del1 (sa->rekey, 0);
1886             }
1887           else if (sa->unsupported_cp)
1888             {
1889               u8 *data = vec_new (u8, 1);
1890
1891               data[0] = sa->unsupported_cp;
1892               ikev2_payload_add_notify (chain,
1893                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1894                                         data);
1895               vec_free (data);
1896               sa->unsupported_cp = 0;
1897             }
1898           else
1899             {
1900               ikev2_payload_add_notify (chain,
1901                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
1902                                         0);
1903             }
1904         }
1905     }
1906
1907   /* IKEv2 header */
1908   ike->version = IKE_VERSION_2;
1909   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
1910   tlen = sizeof (*ike);
1911   if (sa->is_initiator)
1912     {
1913       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
1914       sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
1915     }
1916   else
1917     {
1918       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
1919     }
1920
1921
1922   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1923     {
1924       tlen += vec_len (chain->data);
1925       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
1926       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1927       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
1928
1929       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
1930       vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
1931       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
1932     }
1933   else
1934     {
1935
1936       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
1937
1938       /* SK payload */
1939       plen = sizeof (*ph);
1940       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
1941       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
1942       ph->flags = 0;
1943       int enc_len = ikev2_encrypt_data (sa, chain->data, ph->payload);
1944       plen += enc_len;
1945
1946       /* add space for hmac */
1947       plen += tr_integ->key_trunc;
1948       tlen += plen;
1949
1950       /* payload and total length */
1951       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
1952       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1953
1954       /* calc integrity data for whole packet except hash itself */
1955       integ =
1956         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
1957                            (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
1958
1959       clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
1960                         sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
1961
1962       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
1963       vec_free (sa->last_res_packet_data);
1964       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
1965     }
1966
1967 done:
1968   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
1969   vec_free (integ);
1970   return tlen;
1971 }
1972
1973 static int
1974 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike,
1975                           ip4_address_t iaddr, ip4_address_t raddr)
1976 {
1977   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1978   ikev2_sa_t *sa;
1979   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1980
1981   /* *INDENT-OFF* */
1982   pool_foreach (sa, km->per_thread_data[thread_index].sas, ({
1983     if (sa->ispi == clib_net_to_host_u64(ike->ispi) &&
1984         sa->iaddr.as_u32 == iaddr.as_u32 &&
1985         sa->raddr.as_u32 == raddr.as_u32)
1986       {
1987         int p = 0;
1988         u32 len = clib_net_to_host_u32(ike->length);
1989         u8 payload = ike->nextpayload;
1990
1991         while (p < len && payload!= IKEV2_PAYLOAD_NONE) {
1992           ike_payload_header_t * ikep = (ike_payload_header_t *) &ike->payload[p];
1993           u32 plen = clib_net_to_host_u16(ikep->length);
1994
1995           if (plen < sizeof(ike_payload_header_t))
1996             return -1;
1997
1998           if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1999             {
2000               if (!memcmp(sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof(*ikep)))
2001                 {
2002                   /* req is retransmit */
2003                   if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2004                     {
2005                       ike_header_t * tmp;
2006                       tmp = (ike_header_t*)sa->last_sa_init_res_packet_data;
2007                       ike->ispi = tmp->ispi;
2008                       ike->rspi = tmp->rspi;
2009                       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2010                       ike->version = tmp->version;
2011                       ike->exchange = tmp->exchange;
2012                       ike->flags = tmp->flags;
2013                       ike->msgid = tmp->msgid;
2014                       ike->length = tmp->length;
2015                       clib_memcpy_fast(ike->payload, tmp->payload,
2016                              clib_net_to_host_u32(tmp->length) - sizeof(*ike));
2017                       clib_warning("IKE_SA_INIT retransmit from %U to %U",
2018                                    format_ip4_address, &raddr,
2019                                    format_ip4_address, &iaddr);
2020                       return 1;
2021                     }
2022                   /* else ignore req */
2023                   else
2024                     {
2025                       clib_warning("IKE_SA_INIT ignore from %U to %U",
2026                                    format_ip4_address, &raddr,
2027                                    format_ip4_address, &iaddr);
2028                       return -1;
2029                     }
2030                 }
2031             }
2032           payload = ikep->nextpayload;
2033           p+=plen;
2034         }
2035       }
2036   }));
2037   /* *INDENT-ON* */
2038
2039   /* req is not retransmit */
2040   return 0;
2041 }
2042
2043 static int
2044 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2045 {
2046   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2047
2048   /* new req */
2049   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2050     {
2051       sa->last_msg_id = msg_id;
2052       return 0;
2053     }
2054   /* retransmitted req */
2055   else if (msg_id == sa->last_msg_id)
2056     {
2057       ike_header_t *tmp;
2058       tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2059       ike->ispi = tmp->ispi;
2060       ike->rspi = tmp->rspi;
2061       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2062       ike->version = tmp->version;
2063       ike->exchange = tmp->exchange;
2064       ike->flags = tmp->flags;
2065       ike->msgid = tmp->msgid;
2066       ike->length = tmp->length;
2067       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2068                         clib_net_to_host_u32 (tmp->length) - sizeof (*ike));
2069       clib_warning ("IKE msgid %u retransmit from %U to %U",
2070                     msg_id,
2071                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2072                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2073       return 1;
2074     }
2075   /* old req ignore */
2076   else
2077     {
2078       clib_warning ("IKE msgid %u req ignore from %U to %U",
2079                     msg_id,
2080                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2081                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2082       return -1;
2083     }
2084 }
2085
2086
2087 static uword
2088 ikev2_node_fn (vlib_main_t * vm,
2089                vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2090 {
2091   u32 n_left_from, *from, *to_next;
2092   ikev2_next_t next_index;
2093   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2094   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
2095
2096   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2097   n_left_from = frame->n_vectors;
2098   next_index = node->cached_next_index;
2099
2100   while (n_left_from > 0)
2101     {
2102       u32 n_left_to_next;
2103
2104       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2105
2106       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2107         {
2108           u32 bi0;
2109           vlib_buffer_t *b0;
2110           u32 next0 = IKEV2_NEXT_ERROR_DROP;
2111           u32 sw_if_index0;
2112           ip4_header_t *ip40;
2113           udp_header_t *udp0;
2114           ike_header_t *ike0;
2115           ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2116           ikev2_sa_t sa;        /* temporary store for SA */
2117           int len = 0;
2118           int r;
2119
2120           /* speculatively enqueue b0 to the current next frame */
2121           bi0 = from[0];
2122           to_next[0] = bi0;
2123           from += 1;
2124           to_next += 1;
2125           n_left_from -= 1;
2126           n_left_to_next -= 1;
2127
2128           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2129           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2130           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2131           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2132           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*ip40));
2133           ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2134
2135           if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2136             {
2137               vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2138                                            IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2139               goto dispatch0;
2140             }
2141
2142           if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2143             {
2144               sa0 = &sa;
2145               clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2146
2147               if (ike0->flags & IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR)
2148                 {
2149                   if (ike0->rspi == 0)
2150                     {
2151                       sa0->raddr.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2152                       sa0->iaddr.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2153
2154                       r = ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2155                                                     sa0->raddr);
2156                       if (r == 1)
2157                         {
2158                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2159                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2160                                                        1);
2161                           len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2162                           goto dispatch0;
2163                         }
2164                       else if (r == -1)
2165                         {
2166                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2167                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE,
2168                                                        1);
2169                           goto dispatch0;
2170                         }
2171
2172                       ikev2_process_sa_init_req (vm, sa0, ike0);
2173
2174                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2175                         {
2176                           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2177                           sa0->r_proposals =
2178                             ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2179                                                    IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2180                           ikev2_generate_sa_init_data (sa0);
2181                         }
2182
2183                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
2184                           || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2185                         {
2186                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2187                         }
2188
2189                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2190                         {
2191                           /* add SA to the pool */
2192                           pool_get (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2193                                     sa0);
2194                           clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2195                           hash_set (km->
2196                                     per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2197                                     sa0->rspi,
2198                                     sa0 -
2199                                     km->per_thread_data[thread_index].sas);
2200                         }
2201                       else
2202                         {
2203                           ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2204                         }
2205                     }
2206                 }
2207               else              //received sa_init without initiator flag
2208                 {
2209                   ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0);
2210
2211                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2212                     {
2213                       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
2214                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2215                       if (p)
2216                         {
2217                           ikev2_sa_t *sai =
2218                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2219
2220                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
2221                           ikev2_calc_keys (sa0);
2222                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
2223                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2224                         }
2225                     }
2226
2227                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2228                     {
2229                       /* add SA to the pool */
2230                       pool_get (km->per_thread_data[thread_index].sas, sa0);
2231                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2232                       hash_set (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2233                                 sa0->rspi,
2234                                 sa0 - km->per_thread_data[thread_index].sas);
2235                     }
2236                   else
2237                     {
2238                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2239                     }
2240                 }
2241             }
2242           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2243             {
2244               uword *p;
2245               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2246                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2247               if (p)
2248                 {
2249                   sa0 =
2250                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2251                                        p[0]);
2252
2253                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2254                   if (r == 1)
2255                     {
2256                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2257                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2258                                                    1);
2259                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2260                       goto dispatch0;
2261                     }
2262                   else if (r == -1)
2263                     {
2264                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2265                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2266                                                    1);
2267                       goto dispatch0;
2268                     }
2269
2270                   ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0);
2271                   ikev2_sa_auth (sa0);
2272                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2273                     {
2274                       ikev2_initial_contact_cleanup (sa0);
2275                       ikev2_sa_match_ts (sa0);
2276                       if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2277                         ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2278                                                        &sa0->childs[0]);
2279                     }
2280
2281                   if (sa0->is_initiator)
2282                     {
2283                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2284                       if (p)
2285                         {
2286                           ikev2_sa_t *sai =
2287                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2288                           hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2289                           ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2290                           pool_put (km->sais, sai);
2291                         }
2292                     }
2293                   else
2294                     {
2295                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2296                     }
2297                 }
2298             }
2299           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2300             {
2301               uword *p;
2302               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2303                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2304               if (p)
2305                 {
2306                   sa0 =
2307                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2308                                        p[0]);
2309
2310                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2311                   if (r == 1)
2312                     {
2313                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2314                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2315                                                    1);
2316                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2317                       goto dispatch0;
2318                     }
2319                   else if (r == -1)
2320                     {
2321                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2322                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2323                                                    1);
2324                       goto dispatch0;
2325                     }
2326
2327                   ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0);
2328                   if (sa0->del)
2329                     {
2330                       if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2331                         {
2332                           ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
2333                           vec_foreach (d, sa0->del)
2334                           {
2335                             ikev2_child_sa_t *ch_sa;
2336                             ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
2337                                                         d->protocol_id,
2338                                                         !sa0->is_initiator);
2339                             if (ch_sa)
2340                               {
2341                                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
2342                                                                sa0, ch_sa);
2343                                 if (!sa0->is_initiator)
2344                                   {
2345                                     vec_add2 (resp, tmp, 1);
2346                                     tmp->protocol_id = d->protocol_id;
2347                                     tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
2348                                   }
2349                                 ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
2350                               }
2351                           }
2352                           if (!sa0->is_initiator)
2353                             {
2354                               vec_free (sa0->del);
2355                               sa0->del = resp;
2356                             }
2357                         }
2358                     }
2359                   if (!sa0->is_initiator)
2360                     {
2361                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2362                     }
2363                 }
2364             }
2365           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2366             {
2367               uword *p;
2368               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2369                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2370               if (p)
2371                 {
2372                   sa0 =
2373                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2374                                        p[0]);
2375
2376                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2377                   if (r == 1)
2378                     {
2379                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2380                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2381                                                    1);
2382                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2383                       goto dispatch0;
2384                     }
2385                   else if (r == -1)
2386                     {
2387                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2388                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2389                                                    1);
2390                       goto dispatch0;
2391                     }
2392
2393                   ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0);
2394                   if (sa0->rekey)
2395                     {
2396                       if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2397                         {
2398                           ikev2_child_sa_t *child;
2399                           vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
2400                           child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
2401                           child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
2402                           child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
2403                           child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
2404                           ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2405                                                          child);
2406                         }
2407                       if (sa0->is_initiator)
2408                         {
2409                           vec_del1 (sa0->rekey, 0);
2410                         }
2411                       else
2412                         {
2413                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2414                         }
2415                     }
2416                 }
2417             }
2418           else
2419             {
2420               clib_warning ("IKEv2 exchange %u packet received from %U to %U",
2421                             ike0->exchange,
2422                             format_ip4_address, ip40->src_address.as_u8,
2423                             format_ip4_address, ip40->dst_address.as_u8);
2424             }
2425
2426         dispatch0:
2427           /* if we are sending packet back, rewrite headers */
2428           if (len)
2429             {
2430               next0 = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
2431               if (sa0->is_initiator)
2432                 {
2433                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2434                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2435                 }
2436               else
2437                 {
2438                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2439                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2440                 }
2441               udp0->length =
2442                 clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2443               udp0->checksum = 0;
2444               b0->current_length =
2445                 len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2446               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2447               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2448             }
2449           /* delete sa */
2450           if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
2451                       sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
2452             {
2453               ikev2_child_sa_t *c;
2454
2455               vec_foreach (c, sa0->childs)
2456                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
2457
2458               ikev2_delete_sa (sa0);
2459             }
2460           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
2461
2462           if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
2463                              && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
2464             {
2465               ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
2466               t->sw_if_index = sw_if_index0;
2467               t->next_index = next0;
2468             }
2469
2470           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2471                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2472         }
2473
2474       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2475     }
2476
2477   vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2478                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
2479   return frame->n_vectors;
2480 }
2481
2482 /* *INDENT-OFF* */
2483 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node,static) = {
2484   .function = ikev2_node_fn,
2485   .name = "ikev2",
2486   .vector_size = sizeof (u32),
2487   .format_trace = format_ikev2_trace,
2488   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
2489
2490   .n_errors = ARRAY_LEN(ikev2_error_strings),
2491   .error_strings = ikev2_error_strings,
2492
2493   .n_next_nodes = IKEV2_N_NEXT,
2494
2495   .next_nodes = {
2496     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
2497         [IKEV2_NEXT_ERROR_DROP] = "error-drop",
2498   },
2499 };
2500 /* *INDENT-ON* */
2501
2502 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
2503 static clib_error_t *
2504 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
2505                                ikev2_transforms_set * ts,
2506                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
2507 {
2508   clib_error_t *r;
2509   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2510   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
2511   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
2512   ikev2_sa_transform_t *td;
2513   int error;
2514
2515   /* Encryption */
2516   error = 1;
2517   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2518   {
2519     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
2520         && td->encr_type == ts->crypto_alg
2521         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
2522       {
2523         u16 attr[2];
2524         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
2525         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
2526         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
2527         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2528         td->attrs = 0;
2529
2530         error = 0;
2531         break;
2532       }
2533   }
2534   if (error)
2535     {
2536       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2537       return r;
2538     }
2539
2540   /* Integrity */
2541   error = 1;
2542   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2543   {
2544     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
2545         && td->integ_type == ts->integ_alg)
2546       {
2547         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2548         error = 0;
2549         break;
2550       }
2551   }
2552   if (error)
2553     {
2554       clib_warning
2555         ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
2556       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2557       return r;
2558     }
2559
2560   /* PRF */
2561   if (is_ike)
2562     {
2563       error = 1;
2564       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2565       {
2566         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
2567             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
2568           {
2569             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2570             error = 0;
2571             break;
2572           }
2573       }
2574       if (error)
2575         {
2576           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2577           return r;
2578         }
2579     }
2580
2581   /* DH */
2582   if (is_ike || ts->dh_type != IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2583     {
2584       error = 1;
2585       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2586       {
2587         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
2588           {
2589             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2590             if (is_ike)
2591               {
2592                 sa->dh_group = td->dh_type;
2593               }
2594             error = 0;
2595             break;
2596           }
2597       }
2598       if (error)
2599         {
2600           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2601           return r;
2602         }
2603     }
2604
2605   if (!is_ike)
2606     {
2607       error = 1;
2608       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2609       {
2610         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
2611           {
2612             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2613             error = 0;
2614           }
2615       }
2616       if (error)
2617         {
2618           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2619           return r;
2620         }
2621     }
2622
2623
2624   return 0;
2625 }
2626
2627 static ikev2_profile_t *
2628 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
2629 {
2630   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2631   uword *p;
2632
2633   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
2634   if (!p)
2635     return 0;
2636
2637   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
2638 }
2639
2640
2641 static void
2642 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip4_address_t * src, ip4_address_t * dst,
2643                 u32 bi0, u32 len)
2644 {
2645   ip4_header_t *ip40;
2646   udp_header_t *udp0;
2647   vlib_buffer_t *b0;
2648   vlib_frame_t *f;
2649   u32 *to_next;
2650
2651   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2652   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
2653   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2654   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
2655   ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2656
2657
2658   ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
2659   ip40->tos = 0;
2660   ip40->fragment_id = 0;
2661   ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
2662   ip40->ttl = 0xff;
2663   ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
2664   ip40->dst_address.as_u32 = dst->as_u32;
2665   ip40->src_address.as_u32 = src->as_u32;
2666   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2667   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2668   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2669   udp0->checksum = 0;
2670   b0->current_length = len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2671   ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2672   ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2673
2674
2675   /* send the request */
2676   f = vlib_get_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index);
2677   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
2678   to_next[0] = bi0;
2679   f->n_vectors = 1;
2680   vlib_put_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index, f);
2681
2682 }
2683
2684 static u32
2685 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, ike_header_t ** ike)
2686 {
2687   u32 bi0;
2688   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
2689     {
2690       *ike = 0;
2691       return 0;
2692     }
2693   vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2694   *ike = vlib_buffer_get_current (b0);
2695   return bi0;
2696 }
2697
2698 clib_error_t *
2699 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
2700 {
2701   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2702
2703   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
2704   if (km->pkey == NULL)
2705     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
2706
2707   return 0;
2708 }
2709
2710 clib_error_t *
2711 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
2712 {
2713   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2714   ikev2_profile_t *p;
2715
2716   if (is_add)
2717     {
2718       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
2719         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
2720
2721       pool_get (km->profiles, p);
2722       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
2723       p->name = vec_dup (name);
2724       p->responder.sw_if_index = ~0;
2725       uword index = p - km->profiles;
2726       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
2727     }
2728   else
2729     {
2730       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2731       if (!p)
2732         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
2733
2734       vec_free (p->name);
2735       pool_put (km->profiles, p);
2736       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
2737     }
2738   return 0;
2739 }
2740
2741 clib_error_t *
2742 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
2743                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
2744 {
2745   ikev2_profile_t *p;
2746   clib_error_t *r;
2747
2748   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2749
2750   if (!p)
2751     {
2752       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2753       return r;
2754     }
2755   vec_free (p->auth.data);
2756   p->auth.method = auth_method;
2757   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
2758   p->auth.hex = data_hex_format;
2759
2760   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
2761     {
2762       vec_add1 (p->auth.data, 0);
2763       if (p->auth.key)
2764         EVP_PKEY_free (p->auth.key);
2765       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (auth_data);
2766       if (p->auth.key == NULL)
2767         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", auth_data);
2768     }
2769
2770   return 0;
2771 }
2772
2773 clib_error_t *
2774 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
2775                       int is_local)
2776 {
2777   ikev2_profile_t *p;
2778   clib_error_t *r;
2779
2780   if (id_type > IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR
2781       && id_type < IKEV2_ID_TYPE_ID_KEY_ID)
2782     {
2783       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
2784                              format_ikev2_id_type, id_type);
2785       return r;
2786     }
2787
2788   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2789
2790   if (!p)
2791     {
2792       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2793       return r;
2794     }
2795
2796   if (is_local)
2797     {
2798       vec_free (p->loc_id.data);
2799       p->loc_id.type = id_type;
2800       p->loc_id.data = vec_dup (data);
2801     }
2802   else
2803     {
2804       vec_free (p->rem_id.data);
2805       p->rem_id.type = id_type;
2806       p->rem_id.data = vec_dup (data);
2807     }
2808
2809   return 0;
2810 }
2811
2812 clib_error_t *
2813 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
2814                       u16 start_port, u16 end_port, ip4_address_t start_addr,
2815                       ip4_address_t end_addr, int is_local)
2816 {
2817   ikev2_profile_t *p;
2818   clib_error_t *r;
2819
2820   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2821
2822   if (!p)
2823     {
2824       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2825       return r;
2826     }
2827
2828   if (is_local)
2829     {
2830       p->loc_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2831       p->loc_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2832       p->loc_ts.start_port = start_port;
2833       p->loc_ts.end_port = end_port;
2834       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
2835       p->loc_ts.ts_type = 7;
2836     }
2837   else
2838     {
2839       p->rem_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2840       p->rem_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2841       p->rem_ts.start_port = start_port;
2842       p->rem_ts.end_port = end_port;
2843       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
2844       p->rem_ts.ts_type = 7;
2845     }
2846
2847   return 0;
2848 }
2849
2850
2851 clib_error_t *
2852 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2853                              u32 sw_if_index, ip4_address_t ip4)
2854 {
2855   ikev2_profile_t *p;
2856   clib_error_t *r;
2857
2858   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2859
2860   if (!p)
2861     {
2862       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2863       return r;
2864     }
2865
2866   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
2867   p->responder.ip4 = ip4;
2868
2869   return 0;
2870 }
2871
2872 clib_error_t *
2873 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2874                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2875                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2876                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2877                                   u32 crypto_key_size)
2878 {
2879   ikev2_profile_t *p;
2880   clib_error_t *r;
2881
2882   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2883
2884   if (!p)
2885     {
2886       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2887       return r;
2888     }
2889
2890   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2891   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
2892   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
2893   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2894   return 0;
2895 }
2896
2897 clib_error_t *
2898 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2899                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2900                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2901                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2902                                   u32 crypto_key_size)
2903 {
2904   ikev2_profile_t *p;
2905   clib_error_t *r;
2906
2907   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2908
2909   if (!p)
2910     {
2911       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2912       return r;
2913     }
2914
2915   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2916   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
2917   p->esp_ts.dh_type = dh_type;
2918   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2919   return 0;
2920 }
2921
2922 clib_error_t *
2923 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2924                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
2925                                u64 maxdata)
2926 {
2927   ikev2_profile_t *p;
2928   clib_error_t *r;
2929
2930   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2931
2932   if (!p)
2933     {
2934       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2935       return r;
2936     }
2937
2938   p->lifetime = lifetime;
2939   p->lifetime_jitter = jitter;
2940   p->handover = handover;
2941   p->lifetime_maxdata = maxdata;
2942   return 0;
2943 }
2944
2945 clib_error_t *
2946 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
2947 {
2948   ikev2_profile_t *p;
2949   clib_error_t *r;
2950   ip4_main_t *im = &ip4_main;
2951   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2952
2953   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2954
2955   if (!p)
2956     {
2957       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2958       return r;
2959     }
2960
2961   if (p->responder.sw_if_index == ~0 || p->responder.ip4.data_u32 == 0)
2962     {
2963       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
2964       return r;
2965     }
2966
2967
2968   /* Create the Initiator Request */
2969   {
2970     ike_header_t *ike0;
2971     u32 bi0 = 0;
2972     ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
2973     u32 if_add_index0;
2974     int len = sizeof (ike_header_t);
2975
2976     /* Get own iface IP */
2977     if_add_index0 =
2978       lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index[p->responder.sw_if_index];
2979     ip_interface_address_t *if_add =
2980       pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, if_add_index0);
2981     ip4_address_t *if_ip = ip_interface_address_get_address (lm, if_add);
2982
2983     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
2984
2985     /* Prepare the SA and the IKE payload */
2986     ikev2_sa_t sa;
2987     clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
2988     ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2989     ikev2_payload_new_chain (chain);
2990
2991     /* Build the IKE proposal payload */
2992     ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
2993     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
2994     proposals[0].proposal_num = 1;
2995     proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
2996
2997     /* Add and then cleanup proposal data */
2998     ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2999     ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
3000
3001     sa.is_initiator = 1;
3002     sa.profile_index = p - km->profiles;
3003     sa.is_profile_index_set = 1;
3004     sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
3005     ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
3006     ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
3007     ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
3008
3009     /* Build the child SA proposal */
3010     vec_resize (sa.childs, 1);
3011     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
3012                                    &sa.childs[0].i_proposals, 0);
3013     sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
3014     sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
3015     RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
3016                 sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
3017
3018
3019
3020     /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
3021     u8 nat_detection_source[8 + 8 + 4 + 2];
3022     u8 *nat_detection_sha1 = vec_new (u8, 20);
3023
3024     u64 tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
3025     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[0], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
3026     tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.rspi);
3027     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
3028     u16 tmpport = clib_host_to_net_u16 (500);
3029     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8 + 8 + 4], &tmpport,
3030                       sizeof (tmpport));
3031     u32 tmpip = clib_host_to_net_u32 (if_ip->as_u32);
3032     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
3033     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
3034           nat_detection_sha1);
3035     ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
3036                               nat_detection_sha1);
3037     tmpip = clib_host_to_net_u32 (p->responder.ip4.as_u32);
3038     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
3039     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
3040           nat_detection_sha1);
3041     ikev2_payload_add_notify (chain,
3042                               IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
3043                               nat_detection_sha1);
3044     vec_free (nat_detection_sha1);
3045
3046     u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
3047     u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
3048     clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
3049     ikev2_payload_add_notify (chain,
3050                               IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
3051                               sig_hash_algo);
3052     vec_free (sig_hash_algo);
3053
3054
3055     /* Buffer update and boilerplate */
3056     len += vec_len (chain->data);
3057     ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
3058     ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
3059     clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
3060     ikev2_payload_destroy_chain (chain);
3061
3062     ike0->version = IKE_VERSION_2;
3063     ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3064     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
3065     ike0->ispi = sa.ispi;
3066     ike0->rspi = 0;
3067     ike0->msgid = 0;
3068
3069     /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
3070     vec_free (sa.last_sa_init_req_packet_data);
3071     vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
3072
3073     /* add data to the SA then add it to the pool */
3074     sa.iaddr.as_u32 = if_ip->as_u32;
3075     sa.raddr.as_u32 = p->responder.ip4.as_u32;
3076     sa.i_id.type = p->loc_id.type;
3077     sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
3078     sa.i_auth.method = p->auth.method;
3079     sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
3080     sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
3081     vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
3082     vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
3083
3084     /* add SA to the pool */
3085     ikev2_sa_t *sa0 = 0;
3086     pool_get (km->sais, sa0);
3087     clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3088     hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
3089
3090     ikev2_send_ike (vm, if_ip, &p->responder.ip4, bi0, len);
3091
3092   }
3093
3094   return 0;
3095 }
3096
3097 static void
3098 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3099                                 ikev2_child_sa_t * csa)
3100 {
3101   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
3102   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3103   ike_header_t *ike0;
3104   u32 bi0 = 0;
3105   int len;
3106
3107   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3108
3109
3110   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3111   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3112   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3113   vec_resize (sa->del, 1);
3114   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
3115   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
3116   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3117   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3118   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, 0);
3119
3120   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3121
3122   /* delete local child SA */
3123   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
3124   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
3125 }
3126
3127 clib_error_t *
3128 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3129 {
3130   clib_error_t *r;
3131   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3132   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3133   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3134   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3135
3136   /* Search for the child SA */
3137   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3138   {
3139     ikev2_sa_t *sa;
3140     if (fchild)
3141       break;
3142     /* *INDENT-OFF* */
3143     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3144       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3145       if (fchild)
3146         {
3147           fsa = sa;
3148           break;
3149         }
3150     }));
3151     /* *INDENT-ON* */
3152   }
3153
3154   if (!fchild || !fsa)
3155     {
3156       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3157       return r;
3158     }
3159   else
3160     {
3161       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3162     }
3163
3164   return 0;
3165 }
3166
3167 clib_error_t *
3168 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
3169 {
3170   clib_error_t *r;
3171   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3172   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3173   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3174   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
3175
3176   /* Search for the IKE SA */
3177   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3178   {
3179     ikev2_sa_t *sa;
3180     if (fsa)
3181       break;
3182     /* *INDENT-OFF* */
3183     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3184       if (sa->ispi == ispi)
3185         {
3186           fsa = sa;
3187           ftkm = tkm;
3188           break;
3189         }
3190     }));
3191     /* *INDENT-ON* */
3192   }
3193
3194   if (!fsa)
3195     {
3196       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
3197       return r;
3198     }
3199
3200
3201   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3202   {
3203     ike_header_t *ike0;
3204     u32 bi0 = 0;
3205     int len;
3206
3207     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3208
3209
3210     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3211     ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (fsa->ispi);
3212     ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (fsa->rspi);
3213     vec_resize (fsa->del, 1);
3214     fsa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3215     fsa->del->spi = ispi;
3216     ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (fsa->last_init_msg_id + 1);
3217     fsa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3218     len = ikev2_generate_message (fsa, ike0, 0);
3219
3220     ikev2_send_ike (vm, &fsa->iaddr, &fsa->raddr, bi0, len);
3221   }
3222
3223
3224   /* delete local SA */
3225   ikev2_child_sa_t *c;
3226   vec_foreach (c, fsa->childs)
3227   {
3228     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, fsa, c);
3229     ikev2_sa_del_child_sa (fsa, c);
3230   }
3231   ikev2_sa_free_all_vec (fsa);
3232   uword *p = hash_get (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3233   if (p)
3234     {
3235       hash_unset (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3236       pool_put (ftkm->sas, fsa);
3237     }
3238
3239
3240   return 0;
3241 }
3242
3243 static void
3244 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3245                                ikev2_child_sa_t * csa)
3246 {
3247   /* Create the Initiator request for create child SA */
3248   ike_header_t *ike0;
3249   u32 bi0 = 0;
3250   int len;
3251
3252
3253   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3254
3255
3256   ike0->version = IKE_VERSION_2;
3257   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3258   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
3259   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3260   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3261   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3262   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3263
3264   ikev2_rekey_t *rekey;
3265   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
3266   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
3267
3268   /*need new ispi */
3269   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
3270   rekey->spi = proposals[0].spi;
3271   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
3272   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, proposals);
3273   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3274   vec_free (proposals);
3275 }
3276
3277 clib_error_t *
3278 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3279 {
3280   clib_error_t *r;
3281   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3282   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3283   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3284   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3285
3286   /* Search for the child SA */
3287   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3288   {
3289     ikev2_sa_t *sa;
3290     if (fchild)
3291       break;
3292     /* *INDENT-OFF* */
3293     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3294       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3295       if (fchild)
3296         {
3297           fsa = sa;
3298           break;
3299         }
3300     }));
3301     /* *INDENT-ON* */
3302   }
3303
3304   if (!fchild || !fsa)
3305     {
3306       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3307       return r;
3308     }
3309   else
3310     {
3311       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3312     }
3313
3314   return 0;
3315 }
3316
3317 clib_error_t *
3318 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
3319 {
3320   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3321   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
3322   int thread_id;
3323
3324   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
3325   km->vnet_main = vnet_get_main ();
3326   km->vlib_main = vm;
3327
3328   ikev2_crypto_init (km);
3329
3330   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
3331
3332   vec_validate (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1);
3333   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains - 1; thread_id++)
3334     {
3335       km->per_thread_data[thread_id].sa_by_rspi =
3336         hash_create (0, sizeof (uword));
3337     }
3338
3339   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
3340
3341   udp_register_dst_port (vm, 500, ikev2_node.index, 1);
3342
3343   ikev2_cli_reference ();
3344
3345   return 0;
3346 }
3347
3348 /* *INDENT-OFF* */
3349 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) =
3350 {
3351   .runs_after = VLIB_INITS("ipsec_init"),
3352 };
3353 /* *INDENT-ON* */
3354
3355
3356 static u8
3357 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa)
3358 {
3359   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3360   ikev2_profile_t *p = 0;
3361   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3362   f64 now = vlib_time_now (vm);
3363   u8 res = 0;
3364
3365   if (sa->is_profile_index_set)
3366     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
3367
3368   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
3369       && now > csa->time_to_expiration)
3370     {
3371       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
3372         {
3373           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3374           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
3375           csa->is_expired = 1;
3376           if (csa->rekey_retries == 0)
3377             {
3378               csa->rekey_retries = 5;
3379             }
3380           else if (csa->rekey_retries > 0)
3381             {
3382               csa->rekey_retries--;
3383               clib_warning ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
3384                             csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
3385               if (csa->rekey_retries == 0)
3386                 {
3387                   csa->rekey_retries = -1;
3388                 }
3389             }
3390           res |= 1;
3391         }
3392       else
3393         {
3394           csa->time_to_expiration = 0;
3395           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3396           res |= 1;
3397         }
3398     }
3399
3400   return res;
3401 }
3402
3403 static void
3404 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
3405 {
3406   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3407   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3408   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3409   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3410   ikev2_profile_t *p = 0;
3411   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3412   f64 now = vlib_time_now (vm);
3413   vlib_counter_t counts;
3414
3415   /* Search for the SA and child SA */
3416   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3417   {
3418     ikev2_sa_t *sa;
3419     if (fchild)
3420       break;
3421     /* *INDENT-OFF* */
3422     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3423       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3424       if (fchild)
3425         {
3426           fsa = sa;
3427           break;
3428         }
3429     }));
3430     /* *INDENT-ON* */
3431   }
3432   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
3433                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
3434
3435   if (fsa && fsa->is_profile_index_set)
3436     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
3437
3438   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
3439     {
3440       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
3441         {
3442           fchild->time_to_expiration = now;
3443         }
3444     }
3445 }
3446
3447 static vlib_node_registration_t ikev2_mngr_process_node;
3448
3449 static uword
3450 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
3451                        vlib_frame_t * f)
3452 {
3453   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3454   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
3455
3456   while (1)
3457     {
3458       u8 req_sent = 0;
3459       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1);
3460       vlib_process_get_events (vm, NULL);
3461
3462       /* process ike child sas */
3463       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3464       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3465       {
3466         ikev2_sa_t *sa;
3467         /* *INDENT-OFF* */
3468         pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3469           ikev2_child_sa_t *c;
3470           vec_foreach (c, sa->childs)
3471             {
3472             req_sent |= ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c);
3473             }
3474         }));
3475         /* *INDENT-ON* */
3476       }
3477
3478       /* process ipsec sas */
3479       ipsec_sa_t *sa;
3480       /* *INDENT-OFF* */
3481       pool_foreach (sa, im->sad, ({
3482         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
3483       }));
3484       /* *INDENT-ON* */
3485
3486       if (req_sent)
3487         {
3488           vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 5);
3489           vlib_process_get_events (vm, NULL);
3490           req_sent = 0;
3491         }
3492
3493     }
3494   return 0;
3495 }
3496
3497 /* *INDENT-OFF* */
3498 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
3499     .function = ikev2_mngr_process_fn,
3500     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
3501     .name =
3502     "ikev2-manager-process",
3503 };
3504
3505 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
3506     .version = VPP_BUILD_VER,
3507     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
3508 };
3509 /* *INDENT-ON* */
3510
3511 /*
3512  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
3513  *
3514  * Local Variables:
3515  * eval: (c-set-style "gnu")
3516  * End:
3517  */